不同激发方式对再生微粉活性的影响研究

为提高建筑垃圾再生微粉的利用率,通过不同种类的激发剂以及机械研磨处理来激发再生微粉的活性,制备水泥胶砂试体,以抗压强度、28 d活性指数以及微观结构为评价依据,研究不同种类、不同掺量激发剂对再生微粉活性的激发效果。结果表明：化学激发剂及机械球磨处理均可提高再生微粉的活性,在28 d龄期时,化学激发剂中4%Na₂SO₄激发效果最好,4%CaCl₂的激发效果最差,机械球磨处理中,90 min为最佳处理时间。从微观角度观察到再生微粉经过激发剂和机械球磨处理之后,其制成的胶砂试体结构变得更加平整和密实。     

温度对碱激发再生混凝土微粉砂浆抗压强度的影响

以再生微粉砂浆的强度、微观孔隙率为指标,结合部分再生微粉砂浆的XRD衍射图谱,对比研究在不同温度下,碱激发和不用碱激发再生微粉活性制备砂浆的抗压强度大小.通过比较研究发现碱激发反应温度对再生微粉砂浆抗压强度影响很大;温度过低,碱激发反应慢,一定时间内生成的胶凝性物质少,砂浆内孔隙率高,抗压强度低;温度过高,碱激发反应快,体系内生成胶凝土物凝结太快,砂浆孔隙率高,抗压强度低;因此碱激发再生微粉活性存在合适温度.     

再生微粉和粉煤灰对胶砂力学性能及微观结构影响研究

为了研究再生微粉和粉煤灰对胶砂界面的改善效果,分析再生微粉和粉煤灰在不同掺量下对水泥胶砂性能影响的变化规律.对取代率分别为0％、10％、20％、30％和40％的再生微粉和粉煤灰制作的水泥胶砂进行力学性能试验和微观结构效果对比研究,试验结果表明:再生微粉和粉煤灰取代率为10％时为最佳掺量,再生微粉3 d、7 d、28 d强度均高于粉煤灰;随着再生微粉和粉煤灰掺量的增加,水泥胶砂强度均有不同程度的降低.     

不同化学激发剂对再生微粉活性的影响及机理研究

再生微粉由于活性较低,难以被有效利用,造成极大的资源浪费。为激发再生微粉的活性,本文研究了四种传统碱激发剂(氢氧化钠、氢氧化钙、氢氧化镁、水玻璃)、两种醇胺类激发剂(多元异构醇胺、三乙醇胺)和一种纳米晶核型激发剂对掺再生微粉砂浆抗压强度的影响,并通过分析化学激发剂对再生微粉-水泥浆体水化放热、水化产物及微观结构的影响揭示其提升机理。结果表明：氢氧化钠和水玻璃会导致掺再生微粉砂浆的抗压强度进一步降低,且砂浆强度与氢氧化钠和水玻璃的掺量成反比;氢氧化钙、氢氧化镁、三乙醇胺和纳米晶核型激发剂在一定掺量条件下可以提高早期强度,但无法提高后期强度;多元异构醇胺激发剂的掺入明显促进了矿物相铝酸三钙(C₃A)与铁铝酸四钙(C₄AF)的水化,从而加快再生微粉-水泥浆体的水化进程,提高水泥基体的密实度并改善水泥基体与砂的界面黏结情况,使砂浆各龄期抗压强度明显提高,在最佳掺量0.2%(质量分数)时再生微粉的活性指数由62.8%提升至74.8%。研究成果可为提高再生微粉的利用率从而实现建筑行业节能减排目标提供借鉴和参考。     

化学激发与热处理耦合作用对再生微粉的活性激发

为研究化学激发、热处理及两者耦合作用对再生微粉的活化效果,本文采用抗压强度测试、X射线衍射测试、红外光谱测试等对再生微粉的力学性能、矿物组成、反应产物类型进行了研究。结果表明,化学激发能够提供碱性环境及可反应的离子,高温煅烧能够改变原有物质的矿物结构,两种方式均可使再生微粉具备再水化胶凝的能力。高温热活化后,再生微粉的硅铝体结构发生重组或破坏,矿物中的基团在化学激发时更易溶出,参与反应形成胶凝产物,此时再生微粉的3、28 d抗压强度分别达到27.0、48.6 MPa,与原试件相比,强度值分别提高了10.3倍与5.8倍,耦合作用使再生微粉具有更高的活性及强度。     

再生微粉与矿渣对水泥性能的不同影响

通过试验,对再生微粉、生产用矿渣进行了对比研究,了解了再生微粉、矿渣掺量对水泥性能影响的差异.试验表明,各龄期水泥胶砂强度随着再生微粉和矿渣掺量的增加而降低;随着再生微粉和矿渣掺量的增加,水泥胶砂流动度呈现逐渐减小;再生微粉和矿渣粉的加入使净浆的初凝时间缩短,且初凝时间随着掺量的增大而减小.     

再生微粉和矿物掺合料对混凝土抗碳化性能的影响研究

利用快速碳化试验研究了单掺再生微粉、单掺粉煤灰及复掺再生微粉(RFP)、粉煤灰(FA)及硅灰(SF)等三种掺配方式对混凝土抗碳化性能的影响规律,并借助SEM、XRD等方法分析了碳化作用对混凝土微观结构的影响.研究结果表明:单掺再生微粉或粉煤灰对混凝土的抗碳化性能具有显著影响,相同取代率下单掺再生微粉的抗碳化性能优于单掺粉煤灰的;复掺再生微粉、粉煤灰及硅灰后可以明显改善混凝土抗碳化性能,其中RFP∶ (FA +SF) =7∶3时混凝土的抗碳化性能最优,当取代率为40％时,碳化深度最高为14.6 mm.碳化后生成的碳酸钙固体可以填充混凝土中的孔隙,提高混凝土内部的密实度.     

再生微粉对混凝土的工作性及力学性能的影响研究

再生微粉是废弃混凝土颗粒整形过程中产生的细小粉状颗粒,其对环境以及人的身体健康造成威胁。本文研究其基本性能,并将其作为矿物掺合料制备混凝土,研究再生微粉不同掺量时对混凝土的工作性和抗压强度的影响,研究表明:再生微粉掺量的增加使得混凝土的需水量增大,因此其对混凝土的工作性产生不利影响;对于混凝土的力学性能,在再生微粉的掺量为10%以内,混凝土的抗压强度减小幅度较小,当掺量较大时,混凝土的抗压强度大幅减小。     

再生微粉对混凝土的工作性及力学性能的影响

再生微粉是废弃混凝土颗粒整形过程中产生的细小粉状颗粒,对环境以及人的身体健康造成威胁。但可将其作为矿物掺和料制备混凝土,为此研究其不同掺量时对混凝土的工作性和抗压强度的影响,结果表明:再生微粉掺量的增加使得混凝土的需水量增大,因此其对混凝土的工作性产生不利影响。对于混凝土的力学性能,在再生微粉的掺量为10%以内,混凝土的抗压强度减小幅度较小;当掺量较大时,混凝土的抗压强度大幅减小。     

建筑垃圾中再生微粉材性表征及潜在活性的激发

本文采用XRD、XRF、SDT、激光粒度分布测试、SEM等多种宏观和微观的测试表征方法,对建筑垃圾中的再生微粉进行了多角度的材性研究.基于再生微粉的材性指标,试验者利用化学激发手段使再生微粉的潜在活性得以提高,增加了其再利用价值.     

玻璃粉对再生混凝土力学性能的影响

为了实现城市固体垃圾废玻璃资源化,本文研究了不同掺量(0%、5%、10%和20%,质量分数)玻璃粉(GP)取代水泥对再生混凝土抗压强度、劈拉强度和弹性模量等力学性能的影响,并通过压汞法(MIP)和扫描电子显微镜(SEM)分析了再生混凝土的内部微观结构。研究结果表明,玻璃粉降低了再生混凝土早期的力学性能,但掺入适量的玻璃粉有利于提高再生混凝土后期的力学性能。含10%(质量分数)玻璃粉试样90 d的抗压强度、劈拉强度和弹性模量均高于普通再生混凝土,同时总孔隙率降低19.3%。玻璃粉的二次火山灰活性和微集料填充作用改善了再生混凝土的微观结构。     

再生微粉对泡沫混凝土力学与导热性能的影响研究

为了研究再生微粉对泡沫混凝土使用性能的影响,在再生微粉活性与水化热试验的基础上,制备了不同再生微粉掺量的泡沫混凝土试件,开展了其坍落度、干缩度、抗压强度、抗拉强度和导热系数测试,分析了再生微粉掺量对泡沫混凝土工作性能、力学性能和导热性能的影响规律.结果表明:在工作性能方面,泡沫混凝土的坍落度和干缩度分别随再生微粉掺量的...     

化学强化剂对再生骨料及再生混凝土性能的影响研究

采用聚合硫酸铝和水玻璃对混凝土再生骨料进行化学强化,研究了聚合硫酸铝溶液浓度、水玻璃模数对再生骨料的压碎指标、吸水率的影响,同时探究了其对再生混凝土力学性能和耐久性能的影响规律.实验结果表明:当水玻璃模数为2.8(溶液浓度为10.0％)时,再生骨料的压碎指标和吸水率明显降低,强化后配制的再生混凝土3d和28 d抗压强度分别提高了57.14％和51.93％,并且耐久性能显著提升;当聚合硫酸铝浓度为20.0％时,聚合硫酸铝对骨料的压碎指标和吸水率的强化作用稍弱于水玻璃,配制的再生混凝土3d和28 d抗压强度分别提高了32.47％和26.61％,同时耐久性能也有不同程度提高.与聚合硫酸铝相比,水玻璃对再生混凝土性能的强化作用更为显著.     

不同养护环境对再生混凝土耐久性能的影响

实验从不同混凝土强度等级、不同再生粗集料取代率为变量,研究了再生混凝土在高温蒸压养护后的耐久性能,即干燥收缩长度变化及抗碳化性能,并与普通混凝土试件进行对比.实验结果表明,在标准养护时再生混凝土试件随着再生粗集料取代率的增加,干燥收缩长度变化率及碳化深度有所加大;高温蒸压养护再生混凝土及对比用普通混凝土试件的干燥收缩长度变化率比标准养护试件小,再生粗集料取代率的影响有限,可控制在3 ～4.5×10-4范围内,但碳化深度不仅随再生粗集料取代率的增加而加大,还要超出标准养护试件.     

双掺微硅粉和粉煤灰对钢纤维再生混凝土力学性能的影响

为了研究双掺微硅粉和粉煤灰对钢纤维再生混凝土力学性能的影响,制备了微硅粉和粉煤灰掺量分别为0、3％、6％、9％、12％、15％的36组试件,测试了钢纤维再生混凝土的坍落度、抗压强度、劈裂抗拉强度和抗折强度.结果表明:钢纤维再生混凝土的抗压强度、劈裂抗拉强度以及抗折强度均随着粉煤灰以及微硅粉掺量的增大而先增大后减小;钢纤...     

再生骨料构成对混凝土性能的影响

通过测试混凝土力学性能和耐久性指标,分析再生骨料构成变化对混凝土性能的影响规律.结果表明:再生砂浆块混凝土28 d前抗压强度较高,长期强度则天然骨料混凝土最高.经过100次冻融循环后,再生骨料混凝土质量损失率均低于5%.天然骨料和再生砂浆块混凝土的抗压强度损失率低于25%,而由30%砖块与70%砂浆块组成的混合骨料混凝土及再生砖块混凝土均超过了限值.各类再生骨料混凝土均可满足P10的抗渗等级要求.其中,天然骨料混凝土抗渗能力最强,其次为再生砂浆块混凝土、再生混合骨料混凝土和再生砖块混凝土;各类混凝土抗氯离子渗透能力与抗渗能力排列顺序一致.以上研究表明,再生骨料中的砖块对混凝土力学性能影响较小,但对耐久性能的负面影响较为显著.     

铁尾矿粉对混凝土性能的影响研究

将铁尾矿原粉和磨细铁尾矿粉与矿渣粉按照不同比例(分别为2:8、4:6和6:4)复掺配成矿物掺合料,并以30%、40%和50%的比例掺入混凝土中,研究其对不同水胶比(分别为0.3、0.4和0.5)混凝土流动性和抗压强度的影响。结果表明:无论矿物掺合料复掺比例及掺量多少,水胶比仍然是影响铁尾矿粉混凝土流动性和强度的主要因素,即随水胶比增大流动性提高,强度降低。铁尾矿粉和矿渣粉的复掺比例及矿物掺合料总量对流动性的影响取决于复掺后颗粒的搭配情况,当颗粒搭配合理时,即形成了较为紧密堆积,混凝土拌合物的流动性最好。由于铁尾矿粉活性低,所以其掺量增大,混凝土抗压强度呈现下降趋势。相比铁尾矿原粉,磨细铁尾矿粉有助于提高混凝土的抗压强度。     

自来水厂污泥超细粉对再生混凝土力学性能的影响

自来水厂污泥是水处理后的副产物,是一种重要的固体废弃物。本文研究了机械力活化后的自来水厂污泥超细粉(WTSP)对再生混凝土(RC)力学性能和微观结构的影响。研究结果表明,WTSP的掺入使RC早期力学性能略有降低,但后期力学性能有所提高,其中含20%(质量分数,下同)WTSP试样60 d的抗压强度和弹性模量较基准组分别提高了13%和9%。在RC中掺入10%和20%WTSP后,试样中有害孔(＞100 nm)数量分别减少了37.5%和54.6%,其微观结构得到明显改善。纳米压痕分析显示,掺入20%WTSP后,RC试样中界面过渡区(ITZ)的宽度减小了20%~25%,并且ITZ和新砂浆的弹性模量均有所增加。这可能与WTSP的晶核作用、微集料填充作用和火山灰活性有关。