废弃砖再生骨料的强化及其应用研究

为了研究废弃砖再生骨料强化后的性能及其作为原料制备再生建材制品的性能。针对废弃砖再生骨料吸水率高、强度低等突出问题,通过裹浆改性的方式对其进行强化,通过对改性后再生骨料的压碎值、吸水率等指标与未改性前对比,确定最佳改性方式和工艺,使其满足再生三级骨料的要求。此外对废弃砖再生骨料的利用途径进行了研究,利用废弃砖再生骨料制备混凝土小型空心砌块和透水砖,并对两种再生产品的基本性能进行了研究。试验结果表明:改性后的废弃砖再生骨料吸水率略高于国家标准的要求,表观密度和空隙率、堆积密度、压碎指标等主要指标均满足国家标准的要求。利用强化后的废弃砖再生骨料制备混凝土小型空心砌块和透水砖,强度、透水性等指标都能满足正常的使用要求。     

废弃黏土砖再生骨料对灌浆料性能的影响

基于废弃黏土砖的再生利用和水泥基灌浆料的基本性能要求,采用多种方式对废弃黏土砖再生骨料进行强化处理,并利用强化后的再生骨料替代灌浆料中的天然骨料,从废弃黏土砖再生骨料取代量方面开展对灌浆料工作性能和强度的影响研究。研究结果表明:采用水泥净浆包裹方法对废弃黏土砖再生骨料进行改性,当水泥净浆水灰比为0.45时,再生骨料吸水率最小为21.4%,压碎指标最小为30.9%;采用水玻璃浸泡方法对废弃黏土砖再生骨料进行改性,当水玻璃浓度为5%,浸泡时间为1 h时,再生骨料压碎指标最小为21.1%,对应的吸水率为23.0%;当水玻璃浸泡改性后的再生骨料取代天然骨料的量为10%~30%时,灌浆材料满足早期和后期强度高、工作性好、自密实、不离析等灌浆料的要求。     

掺合料对再生混凝土三孔砖力学及抗冻性能的影响

利用废弃黏土砖制备再生混凝土三孔砖,通过改变粉煤灰、矿粉的掺量,研究单掺、复掺掺合料裹骨料对再生混凝土三孔砖的抗压强度和冻融循环后强度损失及质量损失的影响。结果表明:采用粉煤灰、矿粉裹骨料搅拌工艺制备再生混凝土三孔砖,改善了混凝土三孔砖的力学及抗冻性能,使混凝土三孔砖达到国家承重墙体材料的标准要求。复掺矿粉、粉煤灰的改性效果优于单掺掺合料改性效果,当矿粉掺量为20%,粉煤灰掺量10%时,改性效果最优,混凝土28 d抗压强度达到最大值47.2 MPa,抗冻性最好,其抗冻质量损失最低为0.3%,强度损失最低为8%。     

废旧烧结砖再生混凝土性能试验研究

利用了废旧烧结砖作为再生混凝土的骨料,通过试验得到了再生混凝土的力学性能.通过多次试验,发现砖骨料的吸水率、粒径级配、用水量是试验成功的关键.试验结果表明,将砖骨料代替碎石,采用等体积代换法比等质量代换效果要好,砖骨料的最佳粒径范围为9.5～19mm.当水灰比发生变化时,再生混凝土抗压强度有较大的变化.     

火山灰浆液改性再生粗骨料对混凝土性能的影响

为了研究不同配合比的火山灰浆液改性再生粗骨料对混凝土性能的影响，通过正交试验对比分析了改性和未改性再生粗骨料的吸水率、表观密度和压碎指标，探讨了改性再生粗骨料对混凝土力学性能和抗氯盐侵蚀性能的影响。结果表明：与未改性再生粗骨料相比，改性再生粗骨料的吸水率和表观密度增大，压碎指标减小；在火山灰浆液中掺入30%复合掺合料后，随着复合掺合料中粉煤灰掺量的增加，再生混凝土的抗压强度降低，氯离子扩散系数增大；在火山灰浆液中掺入适量稻壳灰后，再生混凝土的抗压强度提高，氯离子扩散系数减小；在火山灰浆液中掺入适量分散剂后，再生混凝土的抗压强度降低，氯离子扩散系数增大；综合考虑再生混凝土的力学性能和抗氯盐侵蚀性能，火山灰浆液的最佳配合比为矿粉掺量30%、稻壳灰掺量3%、不掺粉煤灰和分散剂。     

混合再生骨料材料性能试验研究

将再生砖、再生混凝土骨料按不同的体积比进行掺配,对混合再生骨料的性能以及材性指标的相关性进行了研究分析。结果表明:随着再生砖骨料占比增大,混合再生骨料的表观密度和松散堆积密度均呈减小趋势;混合再生骨料的吸水率和压碎值随再生砖骨料占比的增大呈增大趋势。表观密度、松散堆积密度、吸水率、压碎值与再生砖骨料占比均服从良好的二次函数关系。表观密度-压碎值、堆积密度-压碎值、表观密度-吸水率、堆积密度-吸水率存在非线性负相关关系,吸水率-压碎值、堆积密度-表观密度存在非线性正相关关系,材性指标间均服从良好的二次函数关系。     

基于巴氏芽孢杆菌矿化沉积的再生骨料改性试验研究

再生混凝土能够有效地实现对废弃混凝土的再利用,但由于骨料的自身缺陷,再生骨料会一定程度地降低混凝土的力学性能和耐久性能。基于一种脲酶菌巴氏芽孢杆菌矿化沉积特性对再生骨料进行改性处理,主要考察改性时间对再生骨料吸水率、质量变化率、表观密度和压碎指标等物理力学性能指标的影响。试验结果表明,巴氏芽孢杆菌矿化沉积能够有效提高再生骨料的质量和表观密度,并降低再生骨料的吸水率和压碎指标;改性后再生骨料质量增长率可达3%,吸水率可由未改性的4%降至2.14%。研究结果可为基于微生物矿化沉积的再生骨料改性研究提供参考。     

钙离子对微生物矿化改性再生骨料性能的影响研究

再生骨料可以有效地实现对废弃混凝土的再利用,然而再生骨料存在高吸水率、与水泥砂浆的界面粘结力低等缺陷。基于产脲酶菌矿化沉积特性对再生骨料进行改性处理,考察了钙源、Ca2+浓度对再生骨料吸水率、质量变化率、表观密度和压碎指标等物理力学性能的影响。结果表明,产脲酶菌矿化沉积能够有效提高再生骨料的质量和表观密度,并降低再生骨料的吸水率和压碎指标;再生骨料改性处理后质量增长率可达2%,吸水率可由未改性的5.41%降至2.92%。     

改性再生细骨料对胶砂性能影响的试验研究

采用2%盐酸溶液、硅烷溶液改性再生细骨料,研究了改性前后再生细骨料的物理性能和胶砂力学性能。研究结果表明,采用两种改性方法均降低了再生细骨料的吸水率、压碎指标,用其成型的水泥胶砂力学性能也均得到明显改善,其28 d的抗折强度趋近于天然细骨料水泥胶砂,硅烷浸泡再生细骨料水泥胶砂为天然细骨料水泥胶砂强度的109%,2%盐酸浸泡再生细骨料水泥胶砂抗压强度为天然细骨料胶砂强度的96%。对比2%盐酸溶液,硅烷浸泡改性再生细骨料效果更为显著。     

纳米碳化硅改性水玻璃对再生骨料的强化作用机制研究

为了进一步强化再生骨料、改善再生骨料混凝土的性能,研究了纳米碳化硅改性水玻璃对再生骨料的强化效果,并分析了作用机制。结果表明,纳米碳化硅改性水玻璃对再生骨料的强化作用明显,但会受水玻璃浓度和纳米碳化硅掺量的影响。水玻璃浓度增大,经水玻璃强化处理的再生骨料表观密度和堆积密度先增大后减小,吸水率逐渐降低,含水率逐渐增加,压碎指标先减小后增大;经水玻璃溶液+纳米碳化硅复合强化的再生骨料随着纳米碳化硅加入量的增加,表观密度和堆积密度先增大后减小,吸水率和含水率均先降低后增大,压碎指标先减小后增大。经浓度为30%的水玻璃溶液+0.75%纳米碳化硅浸泡强化的再生骨料,孔隙和裂缝被改性水玻璃填充,再生骨料表面均匀,综合性能较好,拌制的再生混凝土28 d抗压强度较未处理的再生骨料拌制的混凝土提高约45%,较天然骨料拌制的混凝土低约10%。     

再生混凝土多孔砖用再生骨料基本性能试验研究

再生混凝土多孔砖与再生混凝土相比有混凝土强度要求低、再生骨料利用率高、生产成本低等优点,非常适合再生混凝土技术的推广应用.粒径0-10mm再生骨料基本性能的试验研究是再生混凝土多孔砖性能研究的基础和关键.再生骨料中细骨料比例取85%,90%.95%3个水平,再生骨料中碎砖含量取0.25%.50%,75%,100% 5个水平,用全组合的方式在试验室中配制出3个系列共15种再生骨料.按照GB/T 14684-2001及GB/T 14685-2001对这15种再生骨料的级配、表观密度、吸水率、压碎指标进行实验.试验结果表明,粒径0-10 mm再生骨料随着骨料中碎砖含量的增多,再生骨料的表观密度、吸水率、压碎指标增大;压碎指标与吸水率、压碎指标与表观密度呈正比.这个性质与目前再生粗骨料的规律不同,说明混凝土砖用0-10 mm再生骨料的性质不同于再生粗骨料.     

建筑废弃物再生粗骨料表面改性试验研究

再生骨料高吸水率和低强度的特征限制了其应用。针对此,本研究使用硅酸钠溶液和硅烷溶液以浸渍改性方法对再生粗骨料进行表面改性,研究了改性剂的浓度、种类、浸渍处理时间、再生骨料的类型以及粒径对改性再生骨料性能的影响,并对表面改性机理进行了分析。结果表明,两种改性剂均可有效提高再生骨料表观密度,降低其吸水率和压碎指标。当硅酸钠溶液浓度为8%、硅烷溶液浓度为10%时,改性效果更好;原始再生骨料的性能越差,改性效果越显著;10~31.5 mm粒径再生骨料的改性效果优于5~10 mm粒径再生骨料的改性效果。硅酸钠溶液与再生骨料表面粘附的废砂浆反应生成的产物物理填充再生骨料表面孔隙和微裂缝的改性效果优于硅烷溶液在骨料表面形成憎水包裹膜层的改性效果。     

砂浆掺废弃砖粉的应用研究

废弃砖块在建筑垃圾中有着重要的比重,将废弃砖块磨成细粉资源化再利用是解决建筑垃圾的重要途径。为了提高对建筑垃圾的利用率,文中分析了废弃砖粉的化学成分、吸水率、含水率,并对不同掺量下砖粉的砂浆强度进行了试验,结果显示砖粉的主要化学成分与硅酸盐水泥的基本一致,废弃砖粉可以作为一定的胶凝材料替代部分水泥,掺有废弃砖粉的砂浆对砂浆的延性有一定的改善作用,但是砖粉具有一定的吸水率,随着砖粉粒径的逐渐减小,砖粉的吸水率逐渐增大。     

前期处理方式对再生骨料性能的影响

本文分别用采用水灰比为0.5的水泥净浆、含1%水玻璃的水泥浆体以及含1%减水剂的水泥浆体对再生粗骨料首先进行表面预处理,测试预处理后的再生骨料的基本性能;其次用处理后的再生骨料配置再生混凝土,测试其力学性能。实验结果表明:经过表面预处理后的再生骨料的基本性能得到了很大的提高,其中涂有掺减水剂水泥净浆的再生粗骨料的性能最好,其吸水率降低到0.53%,比未处理的再生粗骨料吸水率2.29%降低了76.9%。掺1%减水剂的水泥净浆处理后的再生混凝土3天抗压强度比未处理的提高了3.2%。     

基于“离子渗透沉积”的再生骨料的修复方法及性能

废弃水泥混凝土占用大量土地、增加成本、污染环境,资源化处理废弃混凝土已经成为环境保护和可持续发展的关键问题。本文基于"离子渗透沉积"原理,先后采用稀硫酸溶液、饱和Ca(OH)2溶液对废弃水泥混凝土再生骨料进行了处理,陈伏14天后,测试其压碎指标和24小时吸水率。同时采用场发射环境扫描电镜和压汞仪对比分析了处理前后对再生骨料表面砂浆层的微细观性能,并初步探讨了"离子渗透沉积"作用机理。试验结果表明,虽然处理后再生骨料的吸水率变化并不明显,但是孔隙率测试结果表明,处理后总孔隙率降低了50%以上,大害孔含量降低了70%,再生骨料的强度显著提高,压碎值从20.3%降低到16.1%。采用SEM可以观察到经过处理后再生骨料的孔洞被气硬性胶凝材料氢氧化钙、碳酸钙和石膏等晶体填充。本文为废弃水泥混凝土再生利用提供了一种新的方法。     

再生骨料浸渍处理对再生混凝土抗碳化性能影响

再生骨料多裂纹和多孔隙的结构缺陷致使用再生骨料配制的再生混凝土的抗碳化性能较差。利用纯水泥浆、掺30%粉煤灰的水泥浆及掺10%硅灰的水泥浆3种浆液对再生骨料进行浸泡后配制再生混凝土,研究再生骨料浸渍处理对再生混凝土抗碳化性能的影响。研究发现,利用这3种浆液对再生骨料进行浸渍处理以后,再生骨料的吸水率、压碎指标有所降低,表观密度、紧密密度增大。采用纯水泥浆和掺10%硅灰的水泥浆浸渍处理后的再生骨料混凝土的强度及抗碳化性能均优于掺30%粉煤灰的水泥浆处理的再生混凝土。     

再生骨料强化及再生混凝土性能研究

为了改善废弃混凝土骨料压碎值和吸水率较高的问题,采用水玻璃和硅烷偶联剂对废弃混凝土骨料进行化学强化,研究了强化前后压碎值和吸水率的变化规律,通过SEM电镜扫描得到强化前后的骨料表面形貌,明确了强化原因,同时将强化废弃混凝土全部代替天然骨料配制混凝土试件,分析了废弃混凝土骨料经强化后再生混凝土的力学性能和耐久性的变化规律。试验结果表明：经过强化后的废弃混凝土骨料吸水率和压碎值均得到明显改善,且提高了再生混凝土性能,降低了混凝土的孔隙率使其更加密实。水玻璃的强化效果优于硅烷偶联剂,水玻璃强化浓度宜大于20%,硅烷偶联剂掺入量宜大于4%。     

混凝土再生骨料强化试验研究

利用废弃混凝土制备的再生骨料配制混凝土在发达国家已引起高度重视。结合我国实际情况，用4种不同的浆兴对再生骨料进行了强化试验，对试验结果进行了分析。强化试验表明，水泥外掺Kim粉浆液强化再生骨料效果理想。     

砖和砂浆含量对再生骨料性能影响的试验研究

建筑垃圾来源多样、成分复杂，以其作为原材料生产再生混凝土，虽然可以节约资源、减少垃圾排放，但由于产品质量控制困难，制约了大规模推广使用。通过对砂浆和砖含量分别为0、5%、10%和15%的16组试样开展试验研究，分析砂浆和碎砖含量对再生骨料性能的影响。结果表明：砂浆和砖含量对建筑垃圾再生骨料性能影响显著，随着砂浆和砖含量增加，再生骨料性能明显变差；相比砖而言，砂浆对建筑垃圾再生骨料性能影响更为明显；此外，建筑垃圾再生骨料的吸水率与表观密度、压碎指标存在线性相关特征，实际工程中可以通过吸水率间接评定压碎指标和表观密度。     

再生骨料混凝土徐变性能试验研究

采用废弃混凝土为再生粗骨料,以不同的取代率配制再生骨料混凝土。研究不同配制方法、再生骨料取代率、粉煤灰掺量对再生骨料混凝土徐变性能的影响。结果表明:持荷时间为150 d时,再生粗骨料取代率为50%、70%和100%的再生骨料混凝土总徐变度较普通混凝土的分别增加18.5%、47.7%和52.7%;预湿法、净浆裹石法、掺入硅灰的净浆裹石法等3种配制方法对减小再生骨料混凝土的徐变变形均有明显效果,持荷时间为150 d时,能使再生骨料混凝土徐变变形降低10%~25%;适量掺入粉煤灰可有效改善再生骨料混凝土的徐变性能,对于持荷时间为360 d的总徐变度,混凝土试件在粉煤灰掺量为40%时最小,比未掺粉煤灰的再生混凝土降低了14.6%。