玻璃粉细骨料混凝土力学性能研究

为探讨玻璃粉替代河沙对混凝土力学性能的影响,设计了90个试件,通过混凝土基本力学试验,研究玻璃粉替代率从0增加到50%时,玻璃粉细骨料混凝土坍落度、细度模数、抗压强度、劈裂拉伸强度和静压弹性模量的变化趋势,并分析玻璃粉细骨料混凝土应力-应变本构方程和基于主成份分析法的综合性能。结果表明:随着玻璃粉替代率的增加,玻璃粉细骨料混凝土的细度模数和坍落度不断降低,当替代率为30%时,坍落度为13.7cm;立方体抗压强度、轴心抗压强度和劈裂拉伸强度呈先上升后下降再增加的趋势;弹性模量呈先上升后下降的趋势;玻璃粉细骨料混凝土的应力-应变全过程曲线和普通混凝土类似,其本构方程计算结果和试验数据基本吻合;玻璃粉替代率为30%时,主成份分析的综合得分高于普通混凝土,玻璃粉细骨料混凝土的抗压性能和抗拉性能较佳,具有实际应用价值。     

废玻璃粉混凝土力学性能研究

为实现城市固体垃圾废玻璃资源化,以不同掺量废玻璃粉取代水泥,按标准试验方法研究了C30与C50两种强度等级的废玻璃粉混凝土（waste glass powder concrete,WGPC）各类强度变形指标。试验发现：C30WGPC在废玻璃粉掺量在25%～30%之间时,抗压强度同比降低幅度最大,达到了21.7%,C30WGPC替代水泥掺量可在0～25%以内,C50WGPC最佳掺量可大于25%;废玻璃粉的掺入改善了混凝土的脆性性能,随着试配强度等级的提高脆性会有所增大,C50WGPC轴压强度与抗压强度关系式可以近似地进行普通混凝土两者关系的换算;另外,WGPC弹性模量公式适用于计算普通混凝土的弹性模量,WGPC泊松比与普通混凝土泊松比相差不大。试验结果表明废玻璃粉可较大掺量试配强度等级较高的混凝土,并为WGPC的工程应用提供基础参数。     

玻璃粉胶凝活性研究

用对比强度法和石灰吸收试验研究了玻璃粉的胶凝活性。结果显示,掺玻璃粉胶砂7 d强度较低,但掺量在20%以下时,28 d和56 d活性指数均在80%以上。玻璃粉对56 d胶砂抗折强度有明显改善作用,随掺量增加,抗折强度增大。玻璃粉加入Ca(OH)_2饱和溶液和水泥养护溶液中,溶液pH值随龄延长不断下降,有较高的火山灰反应活性。     

灾后废旧水泥混凝土全再生利用技术研究

为了完全再生利用灾后产生的大量废旧水泥混凝土(WCC),研究再生混凝土(RC)、水泥稳定水泥混凝土废料基层材料(CCBM)的物理力学性能、耐久性、结构及机理.结果表明:RC含气量可达4.7%,维勃稠度达10～15 s,28 d抗折、抗压强度分别在6 MPa、56 MPa以上,抗渗等级在S40以上,氯离子渗透性低.RC结构包括骨料、新、旧砂浆、骨料与新、旧砂浆过渡区、新旧砂浆过渡区六相,骨料新砂浆、新旧砂浆过渡区结构致密,骨料旧砂浆界面处有裂缝,通过骨料预吸水、掺粉煤厌和外加剂改善了RC的性能.4%、5%、6%、7%水泥剂量CCBM的7 d无侧限抗压强度达3.01 MPa、3.94 MPa、4.75 MPa和4.98 MPa,5次冻融循环后CCBM的BDR值大于80%,满足道路基层强度和抗冻耐久性要求.因而,"RC+CCBM"全再生利用技术可对灾后大量WCC进行100%的资源化利用.     

废旧轮胎橡胶改性混凝土材料性能试验研究

以两种不同粒径的微粒（1～3mm橡胶粒或5～12mm橡胶块）为橡胶掺合料,研究不同的体积替代量（按体积百分比替代砂或石子）对混凝土材料性能的影响．针对不同的材料配合比,重点研究了橡胶改性混凝土材料的抗压强度、劈裂抗拉强度、抗折强度等的变化情况．试验结果表明,在两种橡胶微粒体积替代量增加的情况下,废旧轮胎橡胶改性混凝土的抗压强度、劈裂抗拉强度和抗折强度均呈现下降的趋势．随着橡胶材料掺量的增加,该种改性混凝土材料的破坏形式将由脆性转变为弹性．     

水泥-废旧混凝土细骨料固化海泥的强度和变形特性

选取水泥、废旧混凝土细骨料和海泥为试验材料,通过无侧限抗压强度试验,测定水泥-废旧混凝土细骨料双掺固化海泥（简称双掺固化海泥）的无侧限抗压强度,分析水泥掺量和废旧混凝土细骨料掺量对双掺固化海泥试样无侧限抗压强度的影响,研究双掺固化海泥试样极限应变分布特征。结果表明,本研究中双掺固化海泥试样的无侧限抗压强度随废旧混凝土细骨料掺量的增加而增大,当掺加废旧混凝土细骨料质量与海泥干质量之比为0.12时,无侧限抗压强度提升最明显;试样无侧限抗压强度与水泥掺量呈正相关关系,当掺加水泥质量与海泥干质量之比为0.16时,试样无侧限抗压强度最大。双掺固化海泥极限应变稳定在一个特定区间。     

高性能混凝土中的矿物细掺料

本文对几种常用矿物细掺料在高性能混凝土中的机理分析与作用对比 ,发现矿物细掺料在高性能混凝土中作用的共同特征 ,为高性能混凝土矿物细掺料的优选和开发新的更加经济的矿物细掺料提供理论依据     

利用废旧一次性餐盒制备老化沥青再生剂的研究

在我国每年因路面翻修而产生的废旧沥青混合料达25亿t,同时自新冠疫情爆发以来,“宅经济”催生下的外卖行业激增15%左右,每年产生的废旧一次性餐盒高达450亿个。为了有效解决上述二者对环境造成的污染和资源浪费,以地沟油和废旧一次性餐盒为原材料,研制出了老化沥青再生剂,并对废旧沥青混合料进行还原再生,以达到废物循环再利用,资源节约的目的。实验结果表明：该再生剂不仅使老化沥青的针入度、软化点、低温延度恢复到基质沥青水平,同时还提高了再生沥青的抗老化性能和疏水性能,研制产品具有广阔的应用前景。     

高掺量废旧橡胶改性环氧树脂混凝土力学性能与路用性能

为了提高废旧橡胶掺量和探讨废旧橡胶改性环氧树脂混凝土作为路面铺装材料的可行性,采用废旧橡胶等体积替代砂石集料制备了高掺量(0~50%)废旧橡胶改性环氧树脂混凝土(waste rubber modified epoxy concrete,REC),考察了REC的孔隙率、力学性能和路用性能.结果表明,随着橡胶掺量增大,REC孔隙率先增大后趋于稳定;抗压强度和抗折强度均呈近似线性降低,抗压极限应变和抗折极限应变在掺量低于40%时均基本保持稳定而折压比缓慢增大,在掺量高于40%后三者显著增大;抗压应力-应变曲线趋于平缓,柔性因子增大;高温稳定性、低温稳定性和抗滑性能均增强;耐冻融性能均优良,但水稳定性降低明显.建议REC作为路面铺装材料时橡胶掺量20%为宜,此时具有较好的力学性能和路用性能:抗压强度为33.5 MPa,抗折强度为23.6 MPa;车辙试验:永久变形为0.48 mm,动稳定度达70 000次/mm;低温弯曲试验:抗折强度为17.0 MPa,破坏应变为3.1×10-3;水稳定性试验:浸水马歇尔残留稳定度为75.67%;抗滑试验:摆值(British pendulum number,BPN)值为48;冻融试验:300次冻融循环无裂缝或材料破落,无质量损失.考虑REC水稳定性能一般,建议尽量避免用于水损害严重的地区.     

木质素磺酸钠聚羧酸减水剂的制备研究

以木质素磺酸钠作为聚羧酸减水剂的合成原料,在水溶液中与聚羧酸减水剂单体进行接枝共聚反应,制得木质素磺酸钠聚羧酸减水剂,并对其制备工艺进行优化,得到最优实验方案为:木质素磺酸钠质量分数为16%,PEG-1000和MA的物质的量比为0.9∶1.0,丙烯酸与马来酸酐物质的量比为2.8∶1.0,聚合时间为3h,酯化时间为4h,最优条件下制得的产品的水泥净浆流动度(掺量为0.2%,水灰质量比为0.29)为241mm。红外测试表明木质素磺酸钠分子结构上成功接上了聚氧乙烯基、酯基、羧酸基及酰胺基等官能团。     

废弃混凝土磨细粉作水泥混合材的试验研究

为提高废弃混凝土的利用率,达到完全循环利用的目的,本文通过废弃混凝土磨细粉XRD图谱分析其作为水泥的混合材的可行性,试验分别用10%,20%和30%的废弃混凝土替代水泥熟料并测试两种激发剂的激发效果。分析结果表明,用掺量为10%废弃混凝土磨细粉可以生产出标号为42.5水泥,掺量20%时强度要降低为32.5水泥。激发剂Na2SiO3的合适掺量是1%,激发剂NaOH的作用效果不明显。     

废弃混凝土做不同水泥强度掺合料的试验研究

为了使废弃混凝土充分循环利用,通过废弃混凝土磨细粉XRD图谱分析其作为水泥的混合材的可行性。试验表明,用掺量为10%废弃混凝土磨细粉可以生产出标号为32.5的水泥,碱性激发剂对废弃混凝土的激发效果不明显。     

太阳能电池银浆中玻璃粉的性能研究

通过研究玻璃粉的几个重要控制指标如析晶、玻璃化温度,确定了玻璃粉的最佳配比．以总质量为20g的玻璃粉计算,m（Ph0）控制在16．634～17．188g,m（Pb0）：m（SiO2）=7．56-9．55．试验表明,Al2O3可增加玻璃粉的化学稳定性、韧性;ZrO2能显著提高玻璃的耐碱性;P2O5是典型的网络形成剂之一．经试验,由银粉最佳性能参数决定的玻璃粉配比量制备的玻璃粉不析晶,且在形成玻璃粉的前提下使玻璃化温度控制在最佳温度区380～400℃,满足银浆的使用要托     

Effect of glass powder on chloride ion transport and alkali-aggregate reaction expansion of lightweight aggregate concrete

The effects of glass powder on the strength development, chloride permeability and potential alkali-aggregate reaction expansion of lightweight aggregate concrete were investigated. Ground blast furnace slag, coal fly ash and silica fume were used as reference materials. The replacement of cement with 25% glass powder slightly decreases the strengthes at 7 and 28 d, but shows no effect on 90 d’s. Silica fume is very effective in improving both the strength and chloride penetration resistance, while ground glass powder is much more effective than blast furnace slag and fly ash in improving chloride penetration resistance of the concrete. When expanded shale or clay is used as coarse aggregate, the concrete containing glass powder does not exhibit deleterious expansion even if alkali-reactive sand is used as fine aggregate of the concrete.     

废旧橡胶粉对混合骨料混凝土力学特征的影响

为拓展废旧轮胎、再生骨料及天然浮石的应用范围,研究了在1∶1(再生骨料和天然浮石体积比为1∶1)混合骨料中外掺不同粒径(粒径20目、60目、80目、100目、120目)和不同掺量(掺量3%、6%、9%)的废旧橡胶粉,分析混合骨料混凝土的早期力学性能和微观结构。试验结果表明:在粒径相同的条件下,废旧橡胶粉使混合骨料混凝土的抗压强度降低率增大;掺量相同时,80目抗压强度下降率最大;从环境扫描电镜中得出,橡胶粉、再生骨料、浮石与水泥界面是薄弱区域,是造成混合骨料混凝土强度降低的主要原因。     

用锰铁渣和废碎玻璃制备泡沫玻璃的工艺研究

以锰铁渣和碎玻璃为主要原料,碳粉为发泡剂,硼砂为助熔剂,采用粉体烧结研制出了泡沫玻璃。对泡沫玻璃的表观密度和吸水率进行了测定。研究结果表明,当锰铁矿渣用量在12.5%~20%时,控制好工艺参数,可以制备出表观密度为407 kg/m3的泡沫玻璃。     

用锰铁渣和废碎玻璃制备泡沫玻璃的工艺研究

以锰铁渣和碎玻璃为主要原料,碳粉为发泡剂,硼砂为助熔剂,采用粉体烧结研制出了泡沫玻璃。对泡沫玻璃的表观密度和吸水率进行了测定。研究结果表明,当锰铁矿渣用量在12.5%~20%时,控制好工艺参数,可以制备出表观密度为407 kg/m3的泡沫玻璃。     

C40玻璃自密实再生混凝土配合比的设计研究

为研究废弃玻璃与粉煤灰在自密实再生混凝土中的最佳取代率,在再生粗骨料取代率为20%的基础上,利用废弃玻璃取代天然细骨料(比例分别为0%、10%、20%、30%),同时等梯度增加粉煤灰取代水泥的比例(分别为20%、30%、40%).通过测定混凝土坍落扩展度判定混凝土的流动性,并测定混凝土的7、14、28、56 d抗压强度.试验结果表明,当废弃玻璃与粉煤灰的最佳取代率分别为20%和30%时,自密实再生混凝土的力学性能和经济性达到最佳.     

聚酯纤维和玻璃渣改善高性能混凝土力学性能的研究

为了提高高性能混凝土的力学性能和抗裂性能,在高性能混凝土中掺入玻璃渣、聚酯纤维和粉煤灰,设计L18（37）正交试验方案,分析研究了各因素对混凝土力学性能的影响和混凝土收缩变形的规律.试验表明,聚酯纤维和玻璃渣可以有效改善混凝土的抗裂性能并减小收缩,其效果明显优于基准组.综合考虑抗压、劈裂抗拉强度及经济效益,最终确定出最优组合为水胶比0.30、粉煤灰20%、玻璃渣15%、聚酯纤维1.5 kg/m3、砂率38%.     

玄武岩玻璃粉体与短切纤维对复合材料力学性能影响的对比分析

分别添加0%、5%、10%、15%、20%、25%的玄武岩粉体和短切纤维,研究添加后木质复合材料关键力学性能的变化.当粉体添加质量分数为15%时,复合板的拉伸强度达到峰值24.3 MPa,比未增强的复合板高了94.3%;而玄武岩短切纤维添加质量分数为10%时,复合板拉伸强度达到峰值18.9 MPa,比未增强复合板提高50.8%.当粉体添加质量分数和玄武岩短切纤维添加质量分数均为10%时,复合板的弯曲强度达到峰值各为41.8 MPa和39.2 MPa,比未增强的复合板各提高了43.3%和34.4%.结果表明,玄武岩粉体不仅仅价格远低于玄武岩短切纤维,其增强效果也远优于该纤维.