再生细骨料和砖粉双掺对3D打印混凝土性能的影响

为减少3D打印混凝土中天然骨料及胶凝材料的用量,本文采用再生混凝土细骨料替代部分天然细骨料,砖粉替代部分水泥,首先开展单掺再生细骨料(取代率为0、25%、50%、75%和100%)、单掺砖粉(取代率为0、5%、10%、15%、20%和30%)和两者双掺的现浇混凝土的流动性和抗压强度试验,以获得再生细骨料和砖粉的适宜取代率;然后探究50%再生细骨料和10%砖粉双掺及配合比调整方式(附加水、提高减水剂用量)对3D打印混凝土拌合物性能及硬化后力学性能的影响。试验结果表明,当再生细骨料的掺量不超过50%时,现浇混凝土抗压强度降低幅度在10%以内;随着砖粉掺量从0增加到30%,现浇混凝土抗压强度总体呈现先增后减、再稍有增加的趋势,当砖粉掺量为10%时,混凝土抗压强度最高;相比于单掺50%再生细骨料的混凝土,50%再生细骨料和10%砖粉双掺时混凝土强度有所增加,而流动性基本不变。对于3D打印混凝土,同时掺入50%再生细骨料和10%砖粉,并采用添加附加水的方式保持3D打印混凝土初始扩展度不变,会使得混凝土的可建造性提高,但坍落度、开放时间、抗压和劈裂抗拉强度降低,强度各向异性加剧;而提高减水剂用量不仅能显著提升3D打印混凝土的流动性能、开放时间和抗压强度,还能降低打印试件的强度各向异性。

砖粉细度及掺量对水泥性能影响

为研究不同细度砖粉与熟料对水泥性能的影响,充分发挥各原料水化胶凝活性,通过2种不同细度的熟料和4种不同细度的砖粉制备水泥,并测试其流动度、强度性能和水化产物。研究表明:砖粉的掺入能够改善水泥净浆流动度,而随砖粉细度和掺量的增大,水泥净浆流动度逐渐下降;砖粉与熟料的细度对抗折强度影响不显著;砂浆抗压强度随砖粉细度的增加而无明显变化,随砖粉掺量的增加逐渐下降;随熟料细度增加Ca(OH)2衍射峰强度有所降低,激发了砖粉的火山灰活性,提高熟料细度有利于28 d龄期对砖粉活性激发,有利于强度增长。

活化对废弃烧结砖微粉泡沫混凝土性能的影响

采用胶砂试验研究粉磨和煅烧对废弃烧结砖再生微粉活性的影响,在此基础上选用Ca(OH)_(2)、NaOH、CaSO_(4)作为激发剂,以抗压强度、干密度、吸水率、导热系数作为评定指标,探究三种激发剂对烧结砖微粉泡沫混凝土性能的影响。研究表明:随着粉磨时间和煅烧温度的提高,烧结砖再生微粉的活性指数均呈先增大后减小的趋势;当Ca(OH)_(2)掺量为3%~4%时,烧结砖微粉泡沫混凝土的抗压强度显著提高,且干密度为339 kg/m^(3),导热系数为0.097 W/(m·K),吸水率较小且稳定,为最佳激发剂;当NaOH掺量为2%时,烧结砖微粉泡沫混凝土的28 d抗压强度为1.13 MPa,干密度为371 kg/m^(3),导热系数为0.201 W/(m·K),吸水率较大;当CaSO_(4)掺量为6%时,烧结砖微粉泡沫混凝凝土的干密度为362 kg/m^(3),且变化趋于稳定,导热系数为0.162 W/(m·K),吸水率较小;当Ca(OH)_(2)∶CaSO_(4)=2∶1复合时,干密度最低为349 kg/m^(3),导热系数为0.100 W/(m·K),吸水率较小,活性激发效果优于CaSO_(4)单掺。

铁尾矿基免烧透水砖的制备及其性能研究

以细铁尾矿粉、粉煤灰、磷石膏和矿渣微粉为胶凝材料,电石渣为激发剂,羧甲基纤维素钠水溶液为胶粘剂,采用半干压成型法,结合恒温恒湿养护工艺制备铁尾矿基免烧透水砖。结果表明:胶材体系中掺入水泥有利于免烧透水砖力学性能的提高,水泥熟料中的C2S、C3S等可促进细铁尾矿粉胶材体系进行水化反应,且蒸汽养护可提高免烧透水砖的力学性能,最佳配比为m(细铁尾矿粉)∶m(矿渣微粉)∶m(粉煤灰)∶m(磷石膏)∶m(骨料)=30∶30∶10∶30∶300,使用60℃蒸汽养护,制备出28 d抗折、抗压强度分别为2.72、24.5 MPa、透水系数为3.1×10^(-2)cm/s的免烧透水砖,性能符合GB/T 25993—2010《透水路面砖和透水路面板》的要求。

废镁铬砖细粉的加入对镁质浇注料烧结性的影响

将水泥回转窑烧成带废镁铬砖经处理后制成细粉料,用它代替镁质浇注料中的镁砂原料,研究了废镁铬砖细粉的加入对SiO2微粉结合镁质浇注料烧结性的影响。结果表明:加入适量的废镁铬砖细粉对于提高镁质浇注料的烧结程度和强度均有作用,但加入量不能太多。本实验条件下加入量为8%时,其烧结性能良好。对高温烧后试样的SEM及XRD分析可知,由于废镁铬砖细粉的加入而生成的尖晶石固溶体是促进镁质浇注料烧结、增加其结构致密性的原因。

废弃黏土砖制作矿物掺合料的试验研究

研究了用废弃黏土砖制作混凝土矿物掺合料的试验研究。试验结果表明废砖的粉磨能耗仅为水泥熟料的5%;细粉磨比粗粉磨更能激发废砖粉的活性;废砖粉替代水泥的掺量在30%以内时,能够提高砂浆的抗折强度。

用烧结刚玉研制再结合刚玉砖

介绍了以烧结刚玉和板状刚玉为原料试制再结合刚玉砖的生产工艺。同时，研究了不同原料、氧化铝微粉、外加物及工艺条件对制品性能的影响。

固废基免烧保温砖的制备及性能研究

以超细尾矿粉为主要原材料,改性EPS和秸秆为填充料,水泥为胶凝材料,经活性激发剂的作用,制备出力学性能和耐久性好且保温性能优异的固废基免烧保温砖。研究了改性EPS和秸秆用量对材料主要性能的影响,并对配比进行优化设计。结果表明,改性EPS用量为超细尾矿粉质量的4.5%,秸秆用量为超细尾矿粉质量的4%~6%时,保温砖的7 d抗压强度≥17.5 MPa、抗折强度≥3.5 MPa、28 d抗压强度≥23.0 MPa、抗折强度≥5.5 MPa,冻融循环50次后的抗压强度损失率≤2.5%,质量损失率≤1.5%,导热系数≤0.055 W/(m·K)。

超细砖粉对水泥粉煤灰砂浆性能的影响

为研究超细砖粉对水泥粉煤灰砂浆性能的影响,采用超细砖粉取代部分粉煤灰配制水泥粉煤灰砂浆,研究不同超细砖粉取代率对不同强度砂浆工作性能及力学性能的影响。设计了3种强度等级(M7.5、M10、M15)的砂浆,且每种强度砂浆均有6种取代率(0、20%、40%、60%、80%、100%)。结果表明:同一强度砂浆用水量随超细砖粉取代率的增加而上升;同一取代率砂浆用水量随强度的提高而上升;表观密度变化幅度很小;保水性得到一定改善,且当取代率为40%~60%时效果最好;砂浆抗压强度随取代率的提高呈现先上升后下降的趋势;抗冻性能指标随取代率的提高逐渐变大。

再生砌筑砂浆的基本性能研究

将建筑废弃物细粉和细砖粉按一定比例替代砌筑砂浆中的水泥,配制出再生砌筑砂浆,并比较其对再生砌筑砂浆稠度值、表观密度及保水性的影响,试验表明,随着替代率升高,再生砌筑砂浆的拌合用水量会显著增加;再生砌筑砂浆的表观密度较普通砌筑砂浆浮动范围≯8 kg/m^3;替代率约为17.5%时,再生砌筑砂浆的保水率最佳。

再生细骨料干混砂浆力学性能试验研究

利用含红砖的再生细骨料100%替代天然砂,制备生态干混砂浆,研究了用水量、再生粉料掺量和外加剂掺量对干混砂浆力学性能的影响。结果表明:当再生粉料和外加剂掺量不变时,砂浆强度随着用水量的增大而降低,但56 d强度增长率反而增大;当再生粉料掺量和用水量不变时,外加剂掺量的增加对砂浆各龄期的强度均有负面影响;当外加剂掺量和用水量不变时,再生粉料掺量为20%时,对应的砂浆强度最大,低于或高于此掺量均会使砂浆强度降低;含红砖再生细骨料干混砂浆的后期强度(56 d)仍有较大提升空间。