再生骨料混凝土的改性试验研究

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随着城市化水平的提高,城市建设进一步加快,我国建筑的平均寿命不到30年,这使得建筑垃圾大量产生,建筑垃圾已占到垃圾总量的三到四成。作为建筑垃圾之一的废弃混凝土,简单的填埋处理,不仅占用了有限的土地资源,还要花费一定的财力物力。废弃混凝土的二次利用,国内外学者已经研究了好多年,并且已经取得了一定的成果。再生骨料是由废弃混凝土破碎而来,大量利用废弃混凝土是保护环境和可持续发展的必然选择,也为生态环境做出了贡献,促进了人与自然和谐发展,有着深远的社会意义和优越的经济价值。本文在分析再生骨料混凝土研究现状,在总结前人研究成果的基础上,选取试验窒废弃的混凝土经处理制作成再生骨料,针对再生骨料的一些天然缺陷,提出了通过掺入聚丙烯纤维、硅灰,利用他们的特殊增强效果,来提再生骨料混凝土的力学性能和耐久性能。通过正交试验以及抗碳化性能、抗冻融性能、抗冲耐磨性能的对比试验,研究聚丙烯纤维、硅灰、对再生骨料混凝土的力学性能、抗碳化性能、抗冻融性能以及抗冲耐磨性能的影响作用并探讨其影响机理,研究结果如下:(1)通过正交试验优化及综合分析,得出再生骨料混凝土最优配合比为A2B3C3D2E2,水胶比0.43,粉煤灰掺量为20%,再生骨料取代率60%,硅灰掺量为4%,聚丙烯纤维掺量为0.9kg/m3。(2)通过28d物理力学性能试验结果显示,通过掺入聚丙烯纤维和硅灰,优选组的拉压强度基本接近于基准组,比基准组只低了0.6%,比全再生骨料混凝土高了10.8%,且满足设计强度要求。(3)全再生骨料混凝土的抗碳化性能比起普通混凝土较差,聚丙烯纤维对混凝土的抗碳化性能影响不大。添加了粉煤灰和硅灰的优选组Y的抗碳化能力较全再生骨料有所提高。(4)混凝土的抗冻性试验表明:标养养护条件下,四组混凝土抗冻性大小顺序为J>Y>W>Z。其中Y组抗冻性能非常接近J组,且远远高于Z组(全再生粗骨料组)。再生骨料取代率为60%时,复掺硅灰、聚丙烯纤维可以明显改善再生骨料混凝土的抗冻性能。(5)混凝土的抗冲耐磨试验表明:标准养护条件下,四组试件的抗冲磨强度按大小顺序排列依次是:J(基准组)、Y(优选组)、W(无纤维组)、Z(全再生骨料组)。Y组(优选组)抗冲磨强度比J组减少了10.5%,W组磨损率比J减少了15.4%,Z组磨损率比J组减少了30.3%,W组磨损率比Y组减少了5.6%。
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