輔助性材料修復(fù)的再生粗骨料混凝土物理力學(xué)性能研究.pdf

1、伴隨著銀川市城市建設(shè)發(fā)展建筑垃圾數(shù)量迅速增加，為實現(xiàn)建筑業(yè)向可持續(xù)化、綠色化發(fā)展，本研究將建筑垃圾分離，利用其中廢棄混凝土部分做再生粗骨料，同時考慮寧夏工業(yè)廢灰、廢渣量較大，將輔助性材料粉煤灰、礦粉加入以節(jié)約水泥用量并添加新型引氣劑K12烷基硫酸鈉調(diào)整再生混凝土性能，進一步實現(xiàn)環(huán)境與資源協(xié)調(diào)發(fā)展。本文以試驗研究為基礎(chǔ)，重點以寧夏銀川地區(qū)為例系統(tǒng)研究了再生粗骨料的基本物理力學(xué)性能，以正交試驗選擇再生粗骨料混凝土的最優(yōu)配合比，在此基礎(chǔ)上分析

2、環(huán)境因素對再生混凝土耐久性的影響并進行試驗研究。另外根據(jù)損傷理論建立了再生粗骨料混凝土單軸受力損傷模型并對其進行了驗證，最后對寧夏地區(qū)建筑垃圾綜合有效利用提出措施建議，主要研究內(nèi)容包括:
　　首先深入調(diào)查了再生混凝土國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及未來發(fā)展趨勢及對再生骨料生產(chǎn)中建筑垃圾的分離、破碎工藝，分類標(biāo)準(zhǔn)，衡量指標(biāo)等，在此基礎(chǔ)上提出了本研究適宜生產(chǎn)工藝及所適用技術(shù)標(biāo)準(zhǔn);選取銀川地區(qū)有代表性的拆除舊樓梁柱、實驗室廢棄試塊等為材料做了再生粗骨料

3、性能試驗，同時提出了本次研究中再生粗骨料采用人工分離破碎方式結(jié)合物理強化方式水沖洗、二次攪拌工藝和化學(xué)強化方式及添加陰離子表面活性劑來改善再生混凝土性能，陰離子表面活性劑K12烷基硫酸鈉的使用屬于本研究創(chuàng)新，研究顯示它對改善再生混凝土耐久性抗凍融破壞、抗?jié)B有良好促進作用。
　　其次選取水灰比、粗骨料、粉煤灰、礦粉摻量五因素四水平的正交試驗方案，通過再生粗骨料混凝土的塌落度、立方體抗壓強度進行測試和分析，綜合考慮強度和經(jīng)濟環(huán)境效益優(yōu)

4、化確定了配合比及獲得了最佳正交組合為A2B2C3D2E3，即水灰比0.32，再生粗骨料摻量40％，粉煤灰摻量20％、礦粉摻量10％。影響因素依次為:水膠比、再生粗骨料摻量、礦粉、粉煤灰。試驗結(jié)果顯示再生粗骨料混凝土力學(xué)性能如抗壓強度、彈性模量均低于同等強度的天然骨料混凝土。且由于再生粗骨料高吸水性存在，拌制中需水量大于天然骨料混凝土。
　　然后提出了環(huán)境因素對再生混凝土耐久性損傷模型，以該模型為基礎(chǔ)通過各項耐久性試驗測試各組混凝土

5、的抗?jié)B性、抗沖耐磨性、抗硫酸鹽侵蝕性、收縮性、抗凍融循環(huán)性、抗碳化性，在試驗基礎(chǔ)上對再生混凝土性能做了系統(tǒng)對比、分析評價。通過實驗得出:再生粗骨料混凝土抗?jié)B性能達到P10要求，抗沖耐磨性能能夠滿足一般混凝土工程對抗沖耐磨性的要求，收縮率略大于普通混凝土，抗硫酸鹽侵蝕能力較好，能夠滿足普通混凝土抗?jié)B性的要求，抗凍融循環(huán)性能明顯低于普通混凝土;加入引氣劑K12烷基硫酸鈉后明顯改善了再生混凝土抗凍、抗?jié)B性能，對再生混凝土抗沖耐磨性能、后期收縮

6、有適當(dāng)提高。
　　針對再生骨料、再生混凝土微觀結(jié)構(gòu)、孔隙裂縫內(nèi)部損傷、水泥石界面及界面過渡區(qū)的粘結(jié)狀況進行測試，分析微觀組成、界面特點、損傷特征，從微細觀層次上對天然骨料混凝土與再生混凝土進行對比研究。觀察粉煤灰、礦粉、K12烷基硫酸鈉對再生混凝土骨料—水泥石界面的改善狀況。
　　然后在系統(tǒng)研究損傷理論基礎(chǔ)上提出單軸受力條件下?lián)p傷本構(gòu)模型，通過試驗分析對比了模型和試驗的差異，結(jié)果表明所建模型在單軸壓縮試驗的應(yīng)力應(yīng)變曲線上升段