多因素对再生复合掺料基地聚物混凝土抗压强度的影响

大量的建筑废弃物给环境带来了严重负担,本工作利用建筑废弃物制备而成的再生复合掺料替代地聚物混凝土中的粉煤灰,以实现建筑废弃物的再生利用。试验研究了养护条件、氢氧化钠浓度以及再生复合掺料替代率对再生复合掺料基地聚物混凝土抗压强度的影响,并利用SEM对混凝土微观形貌进行对比分析。研究结果表明,再生复合掺料对地聚物混凝土的和易性有不利影响,但与基准混凝土相比,替代率为20%~60%(质量分数,下同)的再生复合掺料基地聚物混凝土的抗压强度有所提高。高温养护能提高混凝土的抗压强度,与常温养护相比,3 d、7 d和28 d抗压强度分别平均提高了198.5%、104.0%和52.6%。氢氧化钠浓度对不同替代率的再生复合掺料基地聚物混凝土的影响不同,在低替代率(0%~40%)时,混凝土抗压强度随氢氧化钠浓度的增加而增加;在高替代率(60%~100%)时,混凝土抗压强度随氢氧化钠浓度的增加先增加后降低。因此再生复合掺料应用于地聚物混凝土中部分替代粉煤灰是可行的。

聚甲醛纤维增强地聚物再生混凝土的力学性能研究

通过坍落度试验、立方体抗压试验及四点弯曲试验研究了聚甲醛(POM)纤维增强地聚物再生混凝土(PRGRC)的坍落度、抗压强度、抗折强度和弯曲韧性,并通过扫描电镜对微观结构进行了观测分析。结果表明:PRGRC的坍落度随POM纤维长度和体积掺量的增加而减小;POM纤维对PRGRC力学性能的增强效果显著,长度为6 mm的POM纤维增强效果更优,最佳体积掺量为0.5%,此时PRGRC的抗压、抗折强度较对照组分别提高了16.27%、51.19%,弯曲韧性指标为对照组的2.21~4.79倍。

掺加污泥灰对普通混凝土和再生混凝土力学性能的影响

为实现污泥在混凝土中的资源化利用,试验研究了掺加质量分数为0、1%、3%和5%的污泥灰作为补充凝胶材料对普通混凝土和再生混凝土的坍落度、抗压强度和劈裂抗拉强度的影响规律。研究结果表明:坍落度随污泥灰掺量的增加而下降,当污泥灰掺量为1%、3%和5%时,普通混凝土坍落度分别下降20%、24%和28%,再生混凝土坍落度分别下降0、25%和67%。掺加污泥灰的混凝土,其抗压强度和劈裂抗拉强度随龄期增加而提高。掺加3%污泥灰对普通混凝土抗压强度起到促进作用,其7、14和28 d的抗压强度分别提高14.12%、12.97%和9.09%。掺加1%和5%的污泥灰对普通混凝土抗压强度起到不利作用。掺加污泥灰提高了再生混凝土的7 d抗压强度,但28 d抗压强度没有明显增长。与对照组相比,掺加污泥灰的普通混凝土和再生混凝土的7 d抗拉强度平均下降19.17%和15.53%。相比对照组,掺加3%污泥灰的普通混凝土28 d抗拉强度提高3.19%,掺加3%污泥灰的再生混凝土提高了18.72%。可见,掺量为3%的污泥灰能提高普通混凝土和再生混凝土的抗压强度和抗拉强度,是较优掺量。微观结构分析表明,再生混凝土中由于旧砂浆的存在提高了污泥灰的利用率,使得污泥灰再生混凝土的早期强度增长明显,当污泥灰掺量较大时,多余的污泥灰降低了混凝土的均匀性从而影响强度发展导致28 d抗压强度没有明显增长。