新型不锈钢管固废混凝土构件受弯性能研究

进行了6个不锈钢管混凝土试件的纯弯试验研究,分析了在弯曲荷载作用下,混凝土类型和截面形状对新型S35657奥氏体不锈钢管混凝土构件的破坏模态、荷载-变形关系、抗弯刚度与承载力的影响规律。试验结果表明:固废混凝土对新型不锈钢管混凝土纯弯构件的整体破坏模态影响不大,但固废混凝土有利于提高构件的抗弯承载力与刚度。随后建立了不锈钢管固废混凝土纯弯构件有限元模型并验证了既有材料模型的适用性,最后分析了各规范抗弯承载力计算方法的适用性和预测精度。

铁尾矿基多固废混凝土抗压性能及微观结构分析

针对铁尾矿堆存困难、综合利用率低和活性低的问题,以铁尾矿钢渣脱硫灰为复合掺合料制备多固废混凝土。通过抗压性能测试,研究复合掺合料掺量、铁尾矿细度对混凝土抗压强度的影响,并利用压汞法(MIP)和背散射电子成像技术(BSE)探究混凝土的微观结构。结果表明:复合掺合料的掺入对混凝土早期抗压强度影响较大,掺量小于20%的混凝土28 d抗压强度与无掺合料组抗压强度基本持平,30%掺量的混凝土抗压强度随铁尾矿比表面积的增大而先增大后减小;掺入复合掺合料和减小铁尾矿细度能够改善混凝土孔结构和提高界面过渡区的密实度。

煤化工固废混凝土的制备及力学性能

为解决煤化工固废替代砂石制备混凝土时由于自身孔隙多导致的吸水量大、流动性差及强度低等问题,从固废粗渣表面封堵涂层处理及水泥水化产物形貌调控两个方面提出解决方案。首先制备了一种含有三嗪环、氨基及醛基的固废粗渣表面处理用黏附固化剂(ACA),将其与水泥混合,在固废粗渣表面形成填充封堵涂层,从而解决煤化工固废粗渣制备混凝土时吸水量大及流动性差的问题。其次,制备了氧化石墨烯(GO),并将其与聚羧酸减水剂(PC)混合形成插层复合物(PC-GO),通过掺入PC-GO实现超低掺量GO在水泥基体中的均匀分散及对水泥水化产物形貌结构的调控。在表面封堵涂层及水泥水化产物结构调控的协同作用下制备了高含量煤化工固废混凝土,表征了ACA的结构及其形成封堵涂层的作用原理,提出了超低掺量GO的吸附式分散机理及调控水泥水化产物形貌的晶核效应和模板效应。结果表明:含有60%和80%(质量分数)煤化工固废的混凝土的抗压强度分别大于40 MPa和30 MPa,抗折强度分别大于6 MPa和4.5 MPa,同时高含量煤化工固废混凝土具有良好的抗干缩性能;研究成果对于制备高含量煤化工固废混凝土及煤化工固废的大规模资源化利用具有积极的意义。

碳纤维改性煤基固废混凝土性能研究

使用煤矸石代替天然骨料,煤气化渣、粉煤灰代替水泥制备混凝土。通过研究不同配合比方案下混凝土的抗压强度、扩展度与凝结时间,分析不同因素对混凝土性能的影响,确定最佳混凝土配合比。在此基础上采用碳纤维优化煤基固废混凝土性能,提出碳纤维体积率为1.5%情况下碳纤维改性煤基固废混凝土性能最优。

废混凝土再生集料在公路工程中的应用分析

随着经济的发展和时间的推移,公路在使用过程中会出现路基滑坡和塌方、路基变形和沉降、路面裂缝、路面凹陷等问题,所以要使用混凝土对公路路基和路面进行修复和改造,但是在修造公路的过程中会出现许多废弃混凝土,如果这些废混凝土没有得到妥善处理,不仅会给人们的生活带来影响,还会出现污染环境、资源浪费等情况。本文将从废混凝土再生集料的基本性能讲起,说明废混凝土再生集料在公路施工过程中的质量控制要点,分析废混凝土再生集料在公路工程中的应用。

废砖和废混凝土粗骨料再生混凝土配合比研究

为探究一种以废砖和废混凝土制成粗骨料的再生混凝土配合比,以再生粗骨料完全替代天然粗骨料,通过改变再生粗骨料的取代率,设计了6种再生混凝土配合比;制备了再生粗骨料和36个再生混凝土试块,并测定试块的抗压强度;分析了再生粗骨料的物理性能、新拌混凝土的和易性,以及试块破坏形态及力学性能。试验结果表明:1)再生混凝土在固定水胶比下引入附加用水量可使得新拌混凝土具有较好的和易性,能够满足新拌混凝土的拌制、运输和浇筑要求;2)废砖再生粗骨料占比较高时,主要因废砖再生粗骨料的压溃破坏导致试块破坏,占比较低时,主要因粗骨料与水泥的黏结破坏而破坏;3)再生混凝土试块的抗压强度随着废砖粗骨料取代率的增加呈下降趋势,6种配合比的再生混凝土试块立方体抗压强度在水灰比为0.43的情况下均能达到25 MPa以上。

废混凝土再生集料在高速公路改扩建中的工程应用

研究评估废混凝土再生集料取代率对水稳级配碎石和水泥混凝土力学性能的影响规律,探索适用于高速公路改扩建工程要求的配合比,并通过工程实践进一步评估再生集料在高速公路改扩建工程中原位协同再生利用的可行性.结果表明:水稳级配碎石和水泥混凝土的力学性能均随着再生集料取代率的增大而降低,设计配合比经工程示范应用现场检测验证具有可行性.

煤矸石集料煤基固废混凝土性能研究

煤基固废资源化利用是当前研究热点,以煤基固废制作混凝土是解决煤基固废大量积存的重要方向,并且可以有效缓解混凝土天然原材料的大量消耗。研究使用破碎的连续级配煤矸石替换同体积天然碎石,并采用大量粉煤灰作为胶凝材料制备煤基固废混凝土。优化了实际施工过程中煤基固废混凝土的制作方法,探究了材料在标准养护和自然养护条件下的性能,使用SEM进行了分析。结果表明:随着煤矸石替代量的增加,材料自然养护28 d,强度减小明显,浆体坍落度减小明显;标准养护条件下,煤矸石体积率约为35%时,材料强度损失大幅增加;材料自然养护条件下,强度增长率迅速,0~3 d材料强度增长率最高为6.93 MPa/d,为同龄期标准养护条件下的1.8倍。28 d自然养护强度最高为45.5 MPa,为同龄期标准养护条件下的1.6倍。SEM分析发现,自然养护条件下,28 d水化产物较标准养护明显增多,且发现大量二次水化产物。

新型不锈钢与固废混凝土对钢管混凝土短柱高温后力学性能的影响

通过8根新型不锈钢管混凝土(CFSST)轴压短柱试验,考察试件的破坏模态、荷载-应变曲线、极限承载力、延性和刚度等力学性能指标,探究了新型不锈钢与固体废弃物混凝土对钢管混凝土短柱高温后力学性能的影响。研究结果表明两类新型建材对钢管混凝土短柱高温后破坏模态无明显影响,高温作用后CFST短柱的刚度和极限承载力呈下降趋势但延性提高。与传统碳素钢与普通混凝土相比,新型不锈钢与固体废弃物混凝土有效地减缓了试件高温后承载力下降幅度。引入材料强度折减系数后,我国DBJ-T13-51—2020规程计算方法可以较好地评估高温后该类钢管混凝土短柱的剩余承载力。随后利用通用有限元软件ABAQUS建立了有限元分析模型,考察了既有材料本构模型对该类短柱的适用性。

废混凝土再生粗集料性能试验与分级标准研究

首先对中国香港及国外再生粗集料的分级建议进行了对比分析,并对不同来源(如地震灾区)再生粗集料进行了试验,分析了再生粗集料表面附着的砂浆对再生粗集料性能的影响,得出了再生粗集料表面附着的砂浆含量与再生粗集料的吸水率和饱和面干状态下的表观密度之间的关系,并分析了再生粗集料性能对再生混凝土的影响,指出了再生粗集料砖含量也是影响再生混凝土性能的主要因素之一。最后提出了中国废混凝土再生粗集料分级的建议标准。

正交试验法在低掺量碱渣全固废混凝土中的应用

采用正交试验方法对低碱渣全固废碱渣混凝土的配合比进行研究,考察了碱渣、脱硫石膏和钢渣三个因素的掺量对混凝土抗压强度和坍落度的影响情况。结果表明影响混凝土整体性能因素的大小为;钢渣>脱硫石膏>碱渣。通过对试验结果的均值、极差分析,从而得出碱渣因素对混凝土性能影响最大,确定各因素的比例关系为碱渣:脱硫石膏:钢渣=1:2:5。对净浆试块进行微观分析,发现胶凝体系中生成的钙矾石和C-S-H凝胶是贡献混凝土强度的主要因素。

废混凝土蒸压制品强度的研究

以废混凝土(花岗岩骨料)为蒸压材料,研究了各组成材料对废混凝土蒸压制品强度的影响。实验结果表明,在1.2MPa饱和蒸汽压下,废混凝土中各主要组成材料均参与了水热反应。废混凝土中水泥石的存在有利于废混凝土蒸压制品强度的提高,而水泥石量的多少对不同的废混凝土蒸压制品的最大强度值影响并不大。废混凝土蒸压制品的强度与其混凝土原始配合比没有明显的相关性。将废混凝土(花岗岩骨料)用作蒸压制品原材料是一条新的有效的选择途径。

废混凝土在GRC中的再生利用探究

研究了再生砖骨料的取代率对再生骨料GRC的影响及变化规律,并进一步采用正交设计方法,研究了粉煤灰、硅灰及再生混凝土骨料对GRC的影响。结果表明:再生骨料GRC的强度随废混凝土取代率的提高先增长后下降,当废混凝土取代天然砂30%,可达到或超过天然砂GRC的力学性能;当粉煤灰取代水泥10%,同时硅灰取代水泥10%,废混凝土取代天然砂30%时,其抗折、抗压强度值最大。

废混凝土骨料对GRC性能影响研究

针对废混凝土排放量巨大、再利用程度低以及GRC长期性能下降的问题,采用50℃热水加速老化的试验方法,研究了废混凝土取代天然砂、粉煤灰和硅灰对GRC性能的影响。结果表明,废混凝土骨料取代率为30%时,可提高GRC的抗折强度,同时还可以减缓GRC抗折强度下降的速度;粉煤灰取代率30%时,对GRC早期抗折强度不利,但可提高其后期强度,同时可较大程度地减缓GRC抗折强度下降的速度;粉煤灰取代率30%,同时废混凝土骨料取代率30%时,对GRC抗折强度及抗折强度下降速度的影响较粉煤灰单独使用时效果要好;粉煤灰与硅灰同时分别以20%及10%取代水泥时,对GRC抗折强度有较大的提高作用,同时也可减缓GRC抗折强度下降的速度;粉煤灰取代率20%、硅灰取代率10%、废混凝土骨料取代率30%时,对GRC抗折强度的提高作用最大,对GRC抗折强度下降的延缓作用较废混凝土骨料单独使用或粉煤灰与硅灰同时使用时要大。

废混凝土再生骨料GRC制品配比优化试验

将成混凝土破碎筛分后作为骨料取代GRC中的天然砂，分别试验研究了庋混凝土取代率、灰砂比及水灰比对GRC物理力学性能的影响，并与相关行业标准进行了比较结果表明：废乩凝土骨料取代天然砂可提高GRC的抗折抗压强度和抗冻性，但对表观密度影响不明显；灰砂比太小式太大均对GRC性能不利；水灰比太大对GRC各项性能均不利；废混凝土骨料对天然砂的取代率在30％～45％时，一定的水灰比和炙砂比下，GRC各项性能均能达到JC／T604—2004《玻璃纤维增强水泥（GRC）装饰制品》中合格品的要求；其中最优配比为：废混凝土骨料对天然砂的最优取代率为30％，灰砂比1：1．5，水荻比0．45，该配比的GRC性能可达到优等品要求，

废混凝土再生骨料物理力学性能的试验研究

对废混凝土制成的再生粗细骨料和天然骨料的物理力学性能进行对比试验。结果表明:天然骨料的颗粒级配优于再生骨料;再生骨料比天然骨料密度低,吸水率、压碎指标、含泥量高;在采取一定措施后,废混凝土再生骨料基本可以代替天然砂石。

废混凝土回收再利用管理体系研究

在国内废混凝土处理现状的基础上,结合我国国情,对我国废混凝土回收再利用管理体系进行了分析。从国家法律体系、政府政策体系以及科研技术体系和市场机制体系等4个方面进行了具体探讨。

水泥石对废混凝土蒸压试样强度的影响

模拟废混凝土进行蒸压处理,研究了水泥石对蒸压试样强度的影响。结果表明,水泥石的存在显著提高了蒸压试样的强度。当水泥石量较少(<12.5%)时,其蒸压试样强度随着水泥石量的增加而增加;水泥石量>12.5%以后,其蒸压试样强度随着水泥石量的增加没有明显变化。由于普通混凝土的水泥用量按水化水泥量计算均超过12.5%,普通混凝土磨细制成蒸压试样的强度受废混凝土中水泥石量的影响很小。

废混凝土粉在建筑砂浆中的应用研究

研究了废混凝土粉以不同取代率取代建筑砂浆中的天然砂对砂浆的和易性及强度的影响 ,结果表明 ,废混凝土粉可以取代建筑砂浆中的部分天然砂配制再生骨料砂浆。

废混凝土蒸压制品性能研究

实验研究了利用废混凝土(以花岗岩为粗骨料)制作蒸压制品时,其组成材料对废混凝土蒸压制品性能的影响。实验结果表明,在1.2MPa饱和蒸汽压下,废混凝土中各主要组成材料均参与了水热反应;其中,水泥石的存在有利于废混凝土蒸压制品强度的提高,但水泥石量的多少对制品最大强度值影响并不大;制品强度与废混凝土原始配合比没有明显的相关性。