火山灰浆液改性再生粗骨料对混凝土性能的影响_杨燕英.pdf
《火山灰浆液改性再生粗骨料对混凝土性能的影响_杨燕英.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《火山灰浆液改性再生粗骨料对混凝土性能的影响_杨燕英.pdf(5页珍藏版)》请在咨信网上搜索。
1、0引言混凝土是世界上使用最广泛的建筑材料1-2。然而,随着城市化进程的持续加快,新建筑建设和旧建筑拆除产生了大量的建筑垃圾,其占城市垃圾总量的30%40%3-5,但每年只有大约28的建筑垃圾被回收利用,其余则被填埋或堆置处理,不仅占用土地资源,而且污染环境,危害人体健康6-10,亟需火山灰浆液改性再生粗骨料对混凝土性能的影响杨燕英1,陈正2,3,*,李静2,3,韦京利2,3,张黎昕2,3,李腾宇2,3(1.南宁学院 土木与建筑工程学院,广西 南宁530200;2.广西大学 土木建筑工程学院 工程防灾与结构安全教育部重点实验室,广西 南宁530004;3.广西大学 广西防灾减灾与工程安全重点实验
2、室,广西 南宁530004)摘要:为了研究不同配合比的火山灰浆液改性再生粗骨料对混凝土性能的影响,通过正交试验对比分析了改性和未改性再生粗骨料的吸水率、表观密度和压碎指标,探讨了改性再生粗骨料对混凝土力学性能和抗氯盐侵蚀性能的影响。结果表明:与未改性再生粗骨料相比,改性再生粗骨料的吸水率和表观密度增大,压碎指标减小;在火山灰浆液中掺入30%复合掺合料后,随着复合掺合料中粉煤灰掺量的增加,再生混凝土的抗压强度降低,氯离子扩散系数增大;在火山灰浆液中掺入适量稻壳灰后,再生混凝土的抗压强度提高,氯离子扩散系数减小;在火山灰浆液中掺入适量分散剂后,再生混凝土的抗压强度降低,氯离子扩散系数增大;综合考虑
3、再生混凝土的力学性能和抗氯盐侵蚀性能,火山灰浆液的最佳配合比为矿粉掺量30%、稻壳灰掺量3%、不掺粉煤灰和分散剂。关键词:火山灰浆液;改性再生粗骨料;再生混凝土;抗压强度;氯离子扩散系数;正交试验中图分类号:TU528.041文献标识码:Adoi:10.19761/j.1000-4637.2023.07.085.05Effects of recycled coarse aggregates modified by pozzolanic ash slurry on theperformance of concreteYANG Yanying1,CHEN Zheng2,3,*,LI Jing2,3
4、,WEI Jingli2,3,ZHANG Lixin2,3,LI Tengyu2,3(1.College of Architecture and Civil Engineering,Nanning University,Nanning 530200,China;2.School of Civil Engineeringand Architecture,Key Laboratory of Engineering Disaster Prevention and Structural Safety of Ministry of Eduction,GuangxiUniversity,Nanning 5
5、30004,China;3.Guangxi Key Laboratory of Disaster Prevention and Engineering Safety,GuangxiUniversity,Nanning 530004,China)Abstract:In order to study the effects of different proportions of pozzolanic ash slurry modified recycled coarseaggregates on the performance of concrete,the water absorption,ap
6、parent density and crushing index of modified andunmodified recycled coarse aggregates were compared through orthogonal tests,and the effects of modified recycled coarseaggregates on the mechanical properties and resistance to chloride corrosion of concrete were discussed.The results show thatcompar
7、ed with unmodified recycled coarse aggregates,the water absorption and apparent density of modified recycled coarseaggregates increase,while the crushing index decreases.When 30%composite admixture is added into the pozzolanic ashslurry,the compressive strength of recycled concrete decreases,and the
8、 chloride ion diffusion coefficient increases with theincrease of the content of fly ash in the composite admixture.The compressive strength of recycled concrete increases and thechloride ion diffusion coefficient decreases when the pozzolanic ash slurry is mixed with appropriate content of rice hus
9、k ash.The compressive strength of recycled concrete decreases and the chloride ion diffusion coefficient increases when appropriatecontent of dispersant is added into the pozzolanic ash slurry.Considering the mechanical properties and resistance to chloridecorrosion of recycled concrete,the optimal
10、proportion of pozzolanic ash slurry is 30%content of mineral powder,3%content ofrice husk ash,and no fly ash or dispersant.Keywords:Pozzolanic ash slurry;Modified recycled coarse aggregate;Recycled concrete;Compressive strength;Chlorideion diffusion coefficient;Orthogonal test基金项目:南宁市邕宁区科学研究与技术开发计划项
11、目(20170215A);南宁学院一流课程培育项目(2020YLKCPY03)。2023年第7期混 凝 土 与 水 泥 制 品2023 No.77月CHINA CONCRETE AND CEMENT PRODUCTSJuly85-注:复合掺合料指粉煤灰和矿粉的复合掺合料。表4火山灰浆液的配合比Table 4Mix proportions of pozzolanic ash slurry表3正交试验的因素水平Table 3Factors and levels of orthogonal tests表1水泥的主要化学成分Table 1Main chemical compositions of ce
12、ment加大建筑垃圾的资源化利用力度11-13。目前,较为常见的建筑垃圾资源化利用方式为将其制成再生骨料,并取代天然骨料制备再生混凝土。但是,再生骨料普遍具有吸水率高、压碎指标高等特点,这对再生混凝土的性能不利。为此,许多研究人员通过对再生骨料进行强化处理,改善再生骨料的性能,从而提升再生混凝土的性能14-16。目前,常用的再生骨料强化方法有机械研磨、聚合物乳液浸泡、火山灰浆液浸泡等17-18。其中,火山灰浆液浸泡是将再生骨料浸泡在掺有粉煤灰、矿粉、硅灰、硅藻土等活性矿物的水泥基浆液中,以达到填充再生骨料的表面孔隙和微裂纹,提高再生骨料界面强度的目的。例如,张继华等19研究结果表明,再生粗骨料
13、经水泥复掺稻壳灰和高岭土配制成的火山灰浆液浸泡后,再生混凝土的力学及耐久性能提高。此外,冯庆革等20研究结果表明,稻壳灰具有高硅量、高比表面积的特点,可作为辅助胶凝材料改善混凝土的内部孔结构及优化界面过渡区。本文通过正交试验,研究经水泥、粉煤灰、矿粉、稻壳灰、分散剂等制成的不同配合比火山灰浆液改性的再生粗骨料对混凝土力学及耐久性能的影响,可为再生骨料改性用火山灰浆液的制备及再生骨料性能的提升研究提供参考。1试验概况1.1原材料水泥:华润(南宁)水泥有限公司提供的P52.5级水泥,主要化学成分见表1。粉煤灰:广西南宁电厂提供的F类级粉煤灰。矿粉:广西源盛公司提供的S95级矿粉。硅灰:活性SiO2
14、含量为83%96%。稻壳灰:由低温脱碳法制得的稻壳灰16,其SiO2含量为92%,比表面积为132 m2/g。细骨料:广西嘉泰搅拌站提供的天然河砂,细度模数为2.95,表观密度为2 680 kg/m3,堆积密度为1 396 kg/m3。再生粗骨料:由广西南宁嘉泰水泥制品有限公司提供的C30废弃混凝土试块经破碎、清洗、筛分后得到,粒径为520 mm,连续级配,性能参数见表2。分散剂:化学纯三异丙醇胺。减水剂:聚羧酸高效减水剂,减水率为20%。水:自来水。1.2火山灰浆液的配制本试验采用水泥复掺粉煤灰、矿粉、稻壳灰、硅灰、分散剂和减水剂配制火山灰浆液,采用正交试验法设计火山灰浆液的配合比。L8(4
15、1,22)正交试验的因素水平表见表3,火山灰浆液的配合比见表4。其中,硅灰掺量为胶凝材料质量的5%,稻壳灰等质量取代0、3%的水泥,分散剂掺量为胶凝材料质量的0、0.1%,减水剂掺量为胶凝材料质量的1%。1.3再生粗骨料的改性处理根据表4配合比称取原材料备用。首先,将分散剂加入水中搅拌60 s,待分散剂完全溶解后加入减水剂,得到外加剂混合液;随后,将水泥、粉煤灰、矿粉、硅灰、稻壳灰和再生粗骨料倒入搅拌容器中混合搅拌60 s,接着倒入1/2的外加剂混合液搅拌60 s,再倒入剩余的外加剂混合液搅拌120 s;3 h后取出再生粗骨料,滤去多余浆液并风干,即得到改性再生粗骨料。表2再生粗骨料的性能参数
16、Table 2Performance parameters of recycled coarse aggregatesSiO2Al2O3Fe2O3CaOMgOSO3Na2OLOI21.146.144.6765.941.153.50.480.13%压碎指标/%表观密度/(kg/m3)吸水率/%13.892 6323.51水平因素m粉煤灰m矿粉A稻壳灰掺量B/%分散剂掺量C/%1234031221300300.1编号AB/%C/%水泥/g复合掺合料/g硅灰/g减水剂/%水胶比#1#2#3#4#5#6#7#803031212212130300303030300.100.10.100.10656265
17、6265626562303030303030303055555555111111110.350.350.350.350.350.350.350.352023年第7期混凝土与水泥制品总第327期86-注:RA1RA8表示分别采用#1#8火山灰浆液改性得到的改性再生粗骨料。1.4再生混凝土的配合比再生混凝土的基准配合比见表5。1.5测试方法改性再生粗骨料的表观密度、吸水率、压碎指标测试:按照GB/T 251772010混凝土用再生粗骨料21进行。再 生 混 凝 土 的 抗 压 强 度 测 试:按 照GB/T500812019混凝土物理力学性能试验方法标准22进行,试件尺寸为150 mm150 mm
18、150 mm。再生混凝土的氯离子扩散系数测试:按照CCES 012004混凝土结构耐久性设计与施工指南23中的快速氯离子电迁移试验进行,试件尺寸为100 mm200 mm。2试验结果与分析2.1改性再生粗骨料的性能图1为不同配合比火山灰浆液改性再生粗骨料的性能测试结果。表5再生混凝土的基准配合比Table 5Basic mix proportion of recycled concrete水泥粉煤灰矿粉再生粗骨料河砂水270.7790.2690.261 052.80634.17189.54kg/m3由图1可知,与未改性再生粗骨料相比,改性再生粗骨料(RA1RA8)的吸水率、表观密度增大,压碎指
19、标减小。当m粉煤灰m矿粉=12、不掺稻壳灰和分散剂时,RA3改性再生粗骨料的吸水率在8组改性组中最小,为4.43%。当m粉煤灰m矿粉=30、分散剂掺量为0.1%、不掺稻壳灰时,RA7改性再生粗骨料的表观密度最大,为2 688 kg/m3。当m粉煤灰m矿粉=03、稻壳灰掺量为3%、分散剂掺量为0.1%时,RA2改性再生粗骨料的压碎指标最低,为11.33%,相比于未改性再生粗骨料的压碎指标降低了18.43%。改性再生粗骨料性能的极差分析结果见表6。由表6可知,各因素对改性再生粗骨料的吸水率、表观密度和压碎指标的影响程度不同。对于吸水率和压碎指标,各因素影响程度的大小顺序为:m粉煤灰m矿粉稻壳灰掺量
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 火山灰 浆液 改性 再生 骨料 混凝土 性能 影响 杨燕英
1、咨信平台为文档C2C交易模式,即用户上传的文档直接被用户下载,收益归上传人(含作者)所有;本站仅是提供信息存储空间和展示预览,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对上载内容不做任何修改或编辑。所展示的作品文档包括内容和图片全部来源于网络用户和作者上传投稿,我们不确定上传用户享有完全著作权,根据《信息网络传播权保护条例》,如果侵犯了您的版权、权益或隐私,请联系我们,核实后会尽快下架及时删除,并可随时和客服了解处理情况,尊重保护知识产权我们共同努力。
2、文档的总页数、文档格式和文档大小以系统显示为准(内容中显示的页数不一定正确),网站客服只以系统显示的页数、文件格式、文档大小作为仲裁依据,平台无法对文档的真实性、完整性、权威性、准确性、专业性及其观点立场做任何保证或承诺,下载前须认真查看,确认无误后再购买,务必慎重购买;若有违法违纪将进行移交司法处理,若涉侵权平台将进行基本处罚并下架。
3、本站所有内容均由用户上传,付费前请自行鉴别,如您付费,意味着您已接受本站规则且自行承担风险,本站不进行额外附加服务,虚拟产品一经售出概不退款(未进行购买下载可退充值款),文档一经付费(服务费)、不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
4、如你看到网页展示的文档有www.zixin.com.cn水印,是因预览和防盗链等技术需要对页面进行转换压缩成图而已,我们并不对上传的文档进行任何编辑或修改,文档下载后都不会有水印标识(原文档上传前个别存留的除外),下载后原文更清晰;试题试卷类文档,如果标题没有明确说明有答案则都视为没有答案,请知晓;PPT和DOC文档可被视为“模板”,允许上传人保留章节、目录结构的情况下删减部份的内容;PDF文档不管是原文档转换或图片扫描而得,本站不作要求视为允许,下载前自行私信或留言给上传者【自信****多点】。
5、本文档所展示的图片、画像、字体、音乐的版权可能需版权方额外授权,请谨慎使用;网站提供的党政主题相关内容(国旗、国徽、党徽--等)目的在于配合国家政策宣传,仅限个人学习分享使用,禁止用于任何广告和商用目的。
6、文档遇到问题,请及时私信或留言给本站上传会员【自信****多点】,需本站解决可联系【 微信客服】、【 QQ客服】,若有其他问题请点击或扫码反馈【 服务填表】;文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“【 版权申诉】”(推荐),意见反馈和侵权处理邮箱:1219186828@qq.com;也可以拔打客服电话:4008-655-100;投诉/维权电话:4009-655-100。