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《昆明理工大学》 2009年
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建筑废弃物再生骨料强化与再生混凝土的研究

华小巧  
【摘要】:混凝土是目前应用最广泛的建筑材料之一,然而当混凝土建筑物因达到使用年限或由于市政建设的需要而被拆除,或由于各种偶然因素如地震、台风、洪水等自然灾害而造成建筑物倒塌时,均会产生大量的废弃混凝土垃圾。这些废弃的混凝土垃圾给城市的日常生活和我们生存的环境造成了严重的不利影响。一方面如不能妥善处置,会污染环境;另一方面,混凝土的用量急剧增加,对天然骨料的需求加大,而天然骨料资源十分有限。利用强化后骨料制备成的混凝土既解决了环境污染问题,又节省了自然资源。基于环境保护和可持续发展思想的再生混凝土技术将可以有效解决这一难题。 简单破碎得到的再生骨料性能差,制约了废弃混凝土的再生利用。为此,本文在借鉴前人研究的基础上进行了如下几种强化方法的研究:(1)骨料强化:物理强化、化学强化以及二元复合强化。物理强化既再生骨料颗粒整形强化技术,对简单破碎再生骨料通过改进的球磨机进行强化处理;化学强化是利用碱液、PVA的强化液处理再生骨料;二元复合强化通过物理强化和化学强化的结合以改善再生骨料,并对比研究了强化前后再生骨料性能的变化。结果发现,再生骨料的二元复合强化改善骨料的性能要优于单独的物理强化或化学强化所改善骨料的性能。(2)水泥砂浆相的强化:通过添加硅粉和减水剂去强化水泥砂浆,从而达到改善混凝土的性能。通过实验发现,两者按照相应的比例配制成Q强化剂(0.8%的硅粉+1%的减水剂)改善混凝土的效果比单独添加硅粉或减水剂时明显。(3)综合强化,即物理强化+化学强化+水泥砂浆相的强化,分别对比分析了再生混凝土的吸水率、表观密度、抗压强度等的影响。 通过多方面的实验,得到强化再生混凝土性能的最优方式为综合强化,即再生骨料经二元复合强化后,在配制混凝土时,再进行水泥砂浆相的强化,其具体优化工艺条件为:在二元复合强化中,物理强化时,颗粒整形的研磨量为8Kg、研磨时间为15分钟,化学强化剂选用的是0.17%的Na2CO3、0.4%的NaOH以及1.5%的PVA,将前后两种不同性质的强化液分别强化再生骨料;水泥砂浆相的强化选用的是Q强化剂。综合强化后,7天、28天抗压强度分别达到了35.3MPa、50.1 MPa,比再生骨料混凝土提高了25.8%、29.3%,比天然骨料低4.08%、5.47%。
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