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篇1:再生混凝土的抗压强度试验研究
再生混凝土的抗压强度试验研究
研究了再生混凝土的力学性能特征.探讨再生粗骨料含量对再生混凝土抗压强度的影响、随龄期延长强度发展规律及其龄期系数;研究普通混凝土28 d抗压强度方程对再生混凝土的`适用性.结果表明,随着再生粗骨料增加,混凝土的抗压强度降低;再生混凝土抗压强度的发展规律与普通混凝土基本一致,但再生混凝土强度提高较慢,各龄期系数均低于普通混凝土;普通混凝土28 d抗压强度方程不能适用于再生混凝土.
作 者:叶禾 YE He 作者单位:丽水学院建筑工程系,浙江,丽水,323000 刊 名:新型建筑材料 ISTIC PKU英文刊名:NEW BUILDING MATERIALS 年,卷(期):2006 “”(5) 分类号:X781.5 关键词:再生混凝土 抗压强度 发展规律 龄期系数 强度方程篇2:再生混凝土的用水量和强度试验研究
再生混凝土的用水量和强度试验研究
摘要:研究了利用简单破碎再生粗骨料、细骨料,颗粒整形再生粗骨料、细骨料及天然骨料所配制的几组混凝土的用水量和强度.结果表明,再生细骨料对混凝土的用水量和抗压强度影响显著,颗粒整形可以显著改善再生骨料的性能,其中颗粒整形再生粗骨料性能基本接近天然粗骨料,而简单破碎再生细骨料性能最差.随着水泥用量的增大,混凝土的抗压强度和劈拉强度均有所增大,其中再生骨料对混凝土抗压强度的'影响程度有所减小,而对劈拉强度比的影响规律基本不变.与抗压强度截然相反,颗粒整形粗骨料棱角少且表面光滑,因此,混凝土的劈拉强度比简单破碎的粗骨料低.作 者:王新永 李云霞 李秋义 WANG Xinyong LI Yunxia LI Qiuyi 作者单位:王新永,WANG Xinyong(新世界(青岛)置地有限公司,山东,青岛,266071)李云霞,LI Yunxia(青岛东方建筑设计有限公司,山东,青岛,266071)
李秋义,LI Qiuyi(青岛理工大学土木学院,山东,青岛,266033)
期 刊:新型建筑材料 ISTICPKU Journal:NEW BUILDING MATERIALS 年,卷(期):2006, (12) 分类号:X781.5 关键词:再生混凝土 再生骨料 简单破碎 颗粒整形篇3:再生高性能混凝土抗碳化性能试验研究
再生高性能混凝土抗碳化性能试验研究
摘要:抗碳化性能是衡量再生高性能混凝土耐久性的一项重要指标。本文设计一正交试验,研究水胶比、矿物掺合料、再生粗细骨料取代率以及应力水平对再生混凝土碳化深度的影响规律。试验结果表明:(1)再生混凝土的水胶比以及粗骨料的取代率对混凝土的碳化深度影响很大。(2)再生混凝土的碳化深度和碳化时间的平方根基本成一直线关系。(3)再生混凝土在拉应力状态下其碳化深度会随着应力的增大而增大。
关键词:高性能混凝土;水胶比;粉煤灰;矿渣;抗碳化性能
一、引言
混凝土结构是建筑工程中最常见的结构形式,在结构使用寿命期间内,由于受到环境和荷载的双重作用,引起结构的老化、腐蚀,从而导致结构性能的降低,因此建筑工程结构的耐久性问题已引起工程界和学术界关注。再生混凝土的微观结构由于再生骨料的加入而变得比普通混凝土更为复杂。在再生混凝土中至少存在两种界面:再生粗骨料中天然骨料和附着老砂浆之间的界面、再生粗骨料的老砂浆与新砂浆之间的界面。这种复杂的微观结构给分析再生混凝土的耐久性带来了困难。关于再生混凝土抗碳化性能国内外已有不少学者作了初步探讨[1-2],但他们研究结果可比性较差,还存在不一致、甚至相互矛盾的结论,并且未考虑应力状态的影响,而在外加应力作用下产生的微观裂纹使得CO2在再生混凝土中扩散的渠道增多加速了CO2的扩散。因此,为研究裂缝的影响,开展拉应力状态下再生混凝土的抗碳化性能研究很有必要[3-5]。
二、试验原材料及主要设备
2.1试验原材料
废弃混凝土样品取自某检测中心提供的废弃混凝土试块(原始强度等级为C40,粗骨料为卵石),试验前再生骨料采用高温强化。
粉煤灰,采用扬州亨威热电厂提供的Ⅰ级粉煤灰,实测细度<8%、烧失量<5%、需水量比<95%,含水率<0.2%,三氧化硫<0.67%,均符合Ⅰ级粉煤灰标准。
矿粉,由扬州汊河超细粉厂提供,比表面积为487m2/kg。为碱性矿渣,活性较好。
减水剂,为扬州江都润扬化工有限公司生产的氨基磺酸系高效减水剂,黑色液态,减水率为15%~25%,掺入量控制在0.5~1.2%左右。
2.2主要设备
混凝土碳化试验箱CCB-70A由江苏省苏州市东华试验仪器有限公司生产,CO2浓度:20±3%,湿度控制:70±5%,温度控制20±5℃;采用WE-300液压式万能材料试验机,济南试验机厂生产,最大负荷为300千牛顿。
三、试验方案及方法
3.1试验方案
本试验在快速碳化试验的基础上,系统研究水胶比、矿物掺合料、再生粗细骨料取代率、应力水平对再生混凝土碳化深度的影响规律。碳化试验考虑荷载耦合,采用两个100×100×300的试块用铆钉同时加载,其力学模型见图1。
图1 再生混凝土碳化试块受力示意图
选取正交表L18(37)进行试验,其因素水平见表1。
表1 碳化试验因素水平表
A B C D E F G
水平水胶比 再生粗骨料
% 再生细骨料
% 粉煤灰
% 矿渣
% 砂率
% 应力水平ft
1 0.36 30 10 15 15 35 0.5
2 0.33 60 20 25 25 40 0.8
3 0.30 90 30 35 35 45 1.2
根据正交试验方法,可以排列出18组试验。
3.2试验方法
碳化试验采用《普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法》(GBJ 82―85)中的快速碳化试验方法,所用棱柱体混凝土试块尺寸为100 mm×100 mm×300mm。
在试验前2天从标准养护室取出试块,放入101A-1型电热鼓风干燥箱,在60℃的烘箱中烘48h。经烘干的试件留下一个侧面外,其余表面均用加热的石蜡予以密封。在侧面上顺长度方向用铅笔以10 mm间距画出平行线,以确定碳化深度的测量点。再将试块放入CO2浓度保持在(20±3)%、相对湿度为(70±5)%、温度为(20±5)℃的碳化箱内。
碳化到7天、14天、28天、60天时,分别取出试件破型,测定碳化深度。将切除所得的试件部分,刮去断面上残余的粉末,立即喷上1%的酚酞酒精溶液。图2显示再生混凝土试件的碳化情况。
图2 再生混凝土碳化试件的碳化深度
四、碳化试验结果及分析
4.1碳化试验测试数据
根据《普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法》(GBJ 82-85)中的快速碳化试验方法测出试件在7d、14d、28d和60d的碳化深度,测试数据见表2。
表2 正交试验碳化深度(mm)
编号 水胶比 再生粗骨料(%) 再生细骨料(%) 粉煤灰
(%) 矿渣
(%) 砂率
(%) 应力水平(ft) 7d 14d 28d 60d
1 0.36 30 10 15 15 35 0.5 2.0 3.0 4.6 8.2
2 0.36 60 20 25 25 40 0.8 1.8 2.8 4.8 8.8
3 0.36 90 30 35 35 45 1.2 3.0 3.6 6.4 12.1
4 0.33 30 10 25 25 45 1.2 1.6 2.1 3.9 6.8
5 0.33 60 20 35 35 35 0.5 2.2 3.0 4.6 8.9
6 0.33 90 30 15 15 40 0.8 2.3 2.7 5.2 9.6
7 0.3 30 20 15 35 40 1.2 不明显 1.8 3.5 4.8
8 0.3 60 30 25 15 45 0.5 不明显 1.6 2.9 5.8
9 0.3 90 10 35 25 35 0.8 3.0 3.8 6.3 12.2
10 0.36 30 30 35 25 40 0.5 1.6 2.2 3.9 6.7
11 0.36 60 10 15 35 45 0.8 2.0 2.6 4.8 9.7
12 0.36 90 20 25 15 35 1.2 1.9 2.8 5.3 9.8
13 0.33 30 20 35 15 45 0.8 1.3 1.7 3.1 5.8
14 0.33 60 30 15 25 35 1.2 1.2 2.0 3.7 6.9
15 0.33 90 10 25 35 40 0.5 2.2 3.2 5.8 10.6
16 0.3 30 30 25 35 35 0.8 不明显 3.0 4.2 7.8
17 0.3 60 10 35 15 40 1.2 不明显 3.6 4.3 8.4
18 0.3 90 20 15 25 45 0.5 2.7 2.9 5.6 10.2
4.2试验结果分析
(1)再生粗骨料取代率对再生混凝土抗碳化性能的影响
再生粗骨料取代率对再生混凝土14d、28d、60d抗碳化性能的影响见图3。从图3可见,再生混凝土试块的碳化深度随再生粗骨料取代率的增大而增大,这可能因为再生粗骨料的孔隙率大于天然骨料,使得再生混凝土的孔隙率与同水胶比的天然混凝土相比有较大增加,这无疑会使再生混凝土抗碳化能力降低。在不同的龄期不同的再生粗骨料的取代率使得试件的碳化深度也有所不同,14d时碳化程度不明显,但随着粗骨料取代率的.增加而增加,在28d和60d时,当再生粗骨料的取代率在60%左右时,碳化程度有所降低。表明,再生粗骨料取代率在60%左右时,骨料级配为相对合理的状态,使得再生混凝土的孔隙得到有效填充,提高了再生混凝土的致密性,从而减缓了CO2扩散速度,降低了再生混凝土的碳化深度,提高了再生混凝土的抗碳化性能。
图3 再生粗骨料取代率对碳化深度的影响
(2)水胶比对再生混凝土抗碳化性能的影响
再生粗骨料取代率在60%时,水胶比分别取0.30、0.33、0.36,分析再生混拧土碳化深度随碳化时间的变化规律(图4)。从图4可以看出,再生粗骨料取代率为60%,水胶比在0.36时再生混凝土抗碳化性能比水胶比在0.30及0.33时好。当水胶比在0.3及0.33时,再生混凝土碳化深度比较大。这一点,与抗压强渡随水胶比的增大而降低的规律正好相反。主要是因为在水胶比在0.3时,混凝土偏干硬,影响混凝土的和易性,使混凝土水化反应不是很充分,影响混凝土内部的密实性。水胶比在0.36时,混凝土拌合物的坍落度为60mm左右,具备一定的流动性,混凝土的保水性和流动性都比较好,使再生混凝土的水化反应比较充分,提高了再生混凝土的密实度,从而降低了CO2在混凝土中的扩散速度,提高了再生混凝土的抗碳化性能。
篇4:水玻璃对混凝土再生骨料的强化试验研究
水玻璃对混凝土再生骨料的强化试验研究
通过用不同浓度的水玻璃溶液对混凝土再生骨料进行不同时间的浸泡试验,研究了水玻璃对再生混凝土骨料的强化作用,结果表明:用浓度为5%的.水玻璃溶液浸泡混凝土再生骨料1 h,对再生骨料混凝土强度有明显的提高作用.
作 者:程海丽 王彩彦 作者单位:北方工业大学建筑学院,北京,100041 刊 名:新型建筑材料 ISTIC PKU英文刊名:NEW BUILDING MATERIALS 年,卷(期):2004 “”(12) 分类号:X781.5 关键词:再生混凝土 水玻璃 再生骨料 强化试验篇5:废旧沥青混凝土再生利用试验情况
废旧沥青混凝土再生利用试验情况
摘要:以旧路改造工程为依托,对高速公路及二级以上的沥青路面再生混合料的性能和配合比的设计进行了深入的试验,大量的'试验证明再生混合料的性能与旧料的掺配率、再生剂的掺量及施工工艺有关,提出了再生沥青混合料的利用特点和建议.作 者:贺春芳 徐美琴 周志华 HE Chun-fang XU Mei-qin ZHOU Zhi-hua 作者单位:贺春芳,HE Chun-fang(新余市公路管理局分宜分局,江西,新余,336600)徐美琴,XU Mei-qin(景德镇市公路管理局浮梁分局,江西,景德镇,333400)
周志华,ZHOU Zhi-hua(江西省交通设计院,江西,南昌,330002)
期 刊:山西建筑 Journal:SHANXI ARCHITECTURE 年,卷(期):2010, 36(12) 分类号:X799.1 关键词:再生沥青混合料 改性剂 新沥青 配合比篇6:废弃混凝土再生利用研究
废弃混凝土再生利用研究
摘要:以石灰石作骨料制备的.基体混凝土经破碎、筛分后即得再生微粉.经过对其适量取代砂浆中的水泥及烧制水泥的研究,发现可以考虑在实际工程中推广使用.作 者:刘强 王旭 张大利 作者单位:刘强(东营市住房与城乡建设委员会,山东东营,257000)王旭(盖州市建设工程施工审图中心,辽宁营口,115200)
张大利(辽宁省建设科学研究院,辽宁沈阳,110005)
期 刊:辽宁建材 Journal:LIAONING BUILDING MATERIALS 年,卷(期):2010, “”(5) 分类号:X799.1 关键词:摹体混凝 X衍射 配料 物相 矿相篇7:混凝土加速试验研究论文
混凝土加速试验研究论文
摘要:混凝土的耐久性与钢筋混凝土结构的使用寿命息息相关。由于工程的使用功能和所处地理位置的不同,建筑结构常常遭受多种腐蚀介质的侵蚀,特别是盐渍土地区及海岸工程,环境条件更加恶劣,对结构的使用寿命产生特别大的影响。因此,基于单一腐蚀介质研究钢筋混凝土结构的耐久性问题既不客观也不科学。本研究将多组混凝土试块浸泡于一系列不同浓度的H2S04和NaCl混合腐蚀介质中,经过2年的腐蚀周期,通过抗压强度试验,宏观和微观分析,找出了混凝土损伤劣化的根本原因,获得了有价值的试验成果,为结构耐久性设计和规范修订提供了技术支撑。
关键词:混合;腐蚀介质;加速侵蚀;混凝土;抗压强度
存在于混凝土中的氯盐分为三种形式:溶解于孔隙中的游离氯离子,与水泥水化产物结合的氯化物,和凝胶体空隙中吸附的氯化物。游离氯离子参与氯化物的传输和钢筋腐蚀过程,氯化物也能对混凝土造成损害,降低混凝土强度。氢离子侵入混凝土,与CH发生“中和”反应,降低混凝土孔溶液中OH-浓度,导致孔溶液pH值下降。从而改变混凝土的微观结构。腐蚀介质浓度某一值时生成的'CaS042H20和钙矾石(3CaOAl2033CaS0432H20)由于体积膨胀。浸泡早期填充混凝土表面孔隙,延缓侵蚀离子渗入,延缓劣化速率,提高混凝土抗压强度,但是后期随着基体pH值下降,水化产物解体,石膏和钙矾石膨胀导致混凝土开裂,加剧混凝土的腐蚀。有关混凝土工程的安全性评估及寿命预测问题,目前研究者针对某单一因素对混凝土腐蚀的影响研究的较多,对多因素耦合作用下混凝土腐蚀行为研究的尚少。熊卫士,高飞,韩东对多因素作用下的混凝土耐久性进行了综述,提出了研究趋势,但不包括多种腐蚀介质作用下的混凝土耐久性研究[1],王信刚,章未琴,陈方斌等进行了高性能水泥基材料的耐久性能及其微观结构研究,得出了各种水泥材料在氯离子、硫酸根离子和抗冻、抗碳化的条件下的性能和微观结构[2],乔红霞、陈丁山、何忠茂等对盐渍土地区混凝土硫酸盐腐蚀加速试验制度进行了评价[3],刘影、金祖全、张宇研究了海水对混凝土中钢筋锈蚀的影响[4],许豪文、刁波、沈孛等对裂缝及环境对混凝土中氯离子扩散的影响进行了研究[5],董建锋,邢峰,戴虹等研究了混凝土不同面的氯离子侵蚀规律[5],结构表明,同一表面高性能混凝土抵抗氯离子侵蚀能力优于普通混凝土,迎风面的氯离子侵蚀程度高于侧风面和被封面。由于工程所处环境不同,影响因素众多,腐蚀介质存在差异甚至差异悬殊。在海洋、化工及盐渍土地区,酸、氯盐和硫酸盐是引起混凝土结构腐蚀的主要原因。因此,单一腐蚀介质与工程实际相差较大,研究结果难以直接应用于实际工程。但是任何试验不可能穷尽所有的腐蚀环境和工程结构,本研究也是选择有代表性的腐蚀环境,尽可能的接近工程实际。
1试验概况
(1)腐蚀介质:自来水、盐晶体、浓硫酸。采用质量配比,介质浓度百分比按几何级数增加,尽可能包含一般腐蚀环境状况。腐蚀介质配合比和试验情况如表1所示。(2)试验周期:为24个月,每60天进行一次检测,共需检测12次。(3)试件环境:在试验室内进行,保持恒温、恒湿。
2试验设备
(1)腐蚀试验室与腐蚀池:腐蚀试验室及腐蚀池如图1所示。(2)烘干设备:高低温试验箱如图2所示。图2高低温试验箱(3)万能试验机:万能伺服试验机如图3所示。
3试验结果及分析
3.1典型试件腐蚀情况
混凝土腐蚀情况见图4。存在于混凝土中的氯盐分为三种形式:溶解于孔隙中的游离氯离子,与水泥水化产物结合的氯化物,和凝胶体空隙中吸附的氯盐。前者参与氯化物的传输和钢筋腐蚀过程,后者虽不参与这两个过程,但也能对混凝土造成损害,如晶体NaCI2H2O存在于混凝土孔隙中产生30%的膨胀,降低混凝土强度。侵蚀到混凝土中的氯离子,与C3A等物质发生化学反应,生成氯铝酸盐,膨胀量较小。在适当条件下,混凝土孔隙液中的游离氯离子产生经变膨胀,是导致混凝土内部产生膨胀应力的主要原因。氯盐会促进混凝土氢氧化钙溶出和C-S-H胶凝分解,生成膨胀性复盐破坏氢氧化钙和C-S-H胶凝之间的平衡。由于复盐主要分布于混凝土表面,因此表面C-S-H胶凝的分解与复盐的膨胀必然导致混凝土表面的溃散,达一定程度后会使混凝土材料出现疏松、裂缝、脱皮等现象,降低混凝土的强度。混凝土在酸性环境中易发生“中和”或者分解反应,造成混凝土强度降低,减短结构的使用寿命。氢离子侵入混凝土,与CH发生“中和”反应,降低混凝土孔溶液中OH-浓度,导致孔溶液pH值下降。而各种水化产物稳定存在的碱性条件依靠水泥水化产物中CH(氢氧化钙)的溶解来维持,CH消耗殆尽时,溶液pH值小于一定值时,水泥水化产物便会分解,或者氢离子直接与水泥水化的各种碱性产物发生化学反应,从而改变混凝土的微观结构,宏观上则表现为混凝土的物理力学性能与耐久性降低。腐蚀介质达到某一浓度时生成的CaS042H20和钙矾石(3CaOAl2033CaS0432H20)由于体积膨胀。浸泡早期填充混凝土表面孔隙,延缓侵蚀离子渗入,延缓劣化速率,提高混凝土抗压强度,但是后期随着基体pH值下降,水化产物解体,石膏和钙矾石膨胀导致混凝土开裂,加剧混凝土的腐蚀。
3.2试验结果与分析
3.2.1混凝土强度损失混凝土试块在介质中浸泡的早期阶段,腐蚀即发生,先是混凝土表面的水泥胶凝体脱落,细集料砂露出,随着时间增长,逐渐露出粗骨料石子;同时,介质浓度越大,混凝土表面腐蚀程度越严重。腐蚀中期,混凝土试块边缘出现裂缝,进而棱角处混凝土发生脱落。浸泡后期,混凝土试块溃散、碎裂、整体破坏,彻底失去强度(见图4(a)、(b))。单轴抗压试验发现,低浓度中的混凝土试块早期强度略有增加,中后期强度逐渐降低。观察试验破坏后的试件,腐蚀介质侵入试块内部,介质浓度不同侵蚀也不同程度(见图4(c))。图5为混凝土强度损失率与腐蚀时间的关系。3.2.2混凝土SEM分析混凝土中水泥浆体是最容易受到腐蚀的组分,为了探讨混凝土在酸性环境中腐蚀机理及水泥水化产物组成、结构的变化,采用扫描电子显微镜(SEM)进行分析。通过对比腐蚀产物和未腐蚀体化学成分和微观形态的变化,分析在腐蚀介质作用下混凝土性能的劣化机理。图6为混凝土SEM图。分析结果可以看出,水泥水化产物被腐蚀后,CaO、SO2和MgO含有量变化很大。这是因为水泥水化产物在酸性环境下发生分解或者“中和”反应生成钙盐而流失,其中有一部分生成CaS042H20而滞留在腐蚀层中,一部分形成NaCI2H2O晶体存在于混凝土孔隙中,硅和铝等以胶体形式存在于腐蚀层中。由于水泥水化产物结构破坏,物质流失,使得浆体孔隙率变大,侵蚀性介质更加容易进入基体内部而加剧腐蚀进程,图中可以清楚看到浆体微观结构的变化,未腐蚀区域有云状C-S-H凝胶等,腐蚀区域有大量柱状晶体,测试结果证明此柱状晶体为CaS042H20和NaCl2H2O,同时尚有未水化的粉煤灰颗粒,但依然有大量的孔隙存在。其他物质在电镜下,都呈颗粒状。水泥水化产物中的凝胶体已经消失,分析表明,在不同浓度的H+、SO-24和CI-作用下,不同的离子浓度可能会导致不同的变化历程,混凝土孔隙结构的变化规律存在差异,但最后的结果却是相同的,混凝土的孔隙率都会变得较大。
4结论
(1)在不同浓度的氯化钠与浓硫酸混合介质作用下,浸泡早期,腐蚀介质渗入到混凝土内部孔隙,经过一系列物理化学反应致使混凝土内部孔隙填充密实,抗压强度有所提高,此过程的延续时间因介质浓度不同而不同且与介质浓度成反比。随着腐蚀时间的增长中后期强度迅速降低,浓度越高强度降低速度越快,直至完全失去承载力。(2)SEM分析表明,在H2S04和NaCl混合腐蚀介质作用下,混凝土受到侵蚀的根本原因是水泥水化产物在混合介质中分解或者与酸根离子发生反应而消失,造成基体内部微观结构变化,从而导致混凝土结构性能的劣化和混凝土强度的降低。(3)分析表明,在不同浓度的H+、SO-24和CI-共同作用下,不同的离子浓度变化历程可能不同,混凝土孔隙结构的变化规律也存在差异,但最后的结果却是相同的。
篇8:再生混凝土利用现状研究论文
再生混凝土利用现状研究论文
摘要:随着城市化进程的加快,社会对混凝土的需求量迅速增加。作为混凝土重要原材料的粗细骨料出现了明显不足,因此将数量庞大的废旧混凝土进行合理的回收利用,这样既解决了天然原生粗细骨料缺少的问题,又节省了废旧混凝土处理费用,并有利于环境保护,对获得良好的社会经济效益起到了不可低估的作用。
关键词:再生混凝土 粗细骨料 经济效益
进入21世纪以来,随着城市化进程的不断加快,作为城市化最主要的物质基础——混凝土的需求量也在迅速增加。目前,全世界混凝土的年生产量约28×108m3,中国混凝土的年产量占世界总量的45% ,已达13×108~14×108m3。在这些混凝土原材料中,粗细骨料约占混凝土总量的四分之三。据此推算:全世界每年需要粗细骨料约21×108m3,而我国建筑行业正在蓬勃地发展,对于粗细骨料的需求量很大,我国对粗细骨料的需求约占全世界需求量的一半,而且随着发展,将来还将越来越多。对于这么大的消耗量,这个地球的天然原生粗细骨料将殆尽,因此从资源合理开发使用及可持续发展的角度,寻求原生集料的替代品非常重要。
与混凝土粗细骨料的巨大需求量相对应是数量庞大的废旧混凝土。世界上每年拆除的废旧混凝土、新建建筑产生的废弃混凝土以及混凝土工厂、预制构件厂的废旧混凝土的数量是惊人的。年4月在厦门召开的“建筑垃圾综合利用与新技术推广研讨交流会”上有最新资料显示我国每年因拆出建筑产生的固体废弃物2亿吨以上,新建建筑产生的固体废弃物大约1亿吨,两项合计约3亿吨。然而,对于这些废旧混凝土的处理方法目前显然不多,传统的处理方法主要是运往郊外露天堆放或填埋。这种方法产生的巨大处理费用和由此引发的环境问题十分突出。废弃混凝土中含有大量的砂石骨料,如果能将它们合理地回收利用,生产再生混凝土用到新的建筑物上,不仅能降低成本,节省天然资源,缓解骨料供求矛盾,还能减轻废弃混凝土对环境的污染,是可持续发展战略的一个重要组成部分。因此,如何充分、高效、经济的利用建筑垃圾,特别是废弃混凝土已经成为许多国家共同研究的一个课题。
再生骨料是将废弃混凝土经过破碎、清洗、分级和按一定比例相互配合后得到的骨料。而利用再生骨料作为部分或全部骨料配制的混凝土,称为再生骨料混凝土,简称再生混凝土。再生骨料按尺寸大小可分为再生粗骨料、再生细骨料;按来源可分为道路再生骨料、建筑再生骨料;按用途可分为混凝土再生骨料、砂浆再生骨料、砌块再生骨料。通过再生骨料混凝土技术可实现对废弃混凝土的再加工,使其恢复原有的性能,形成新的建材产品,从而既能使有限的资源得以再利用,又解决了部分环保问题。这是发展绿色混凝土,实现建筑资源环境可持续发展的主要措施之一,为将来子孙后代留下宝贵的财富。
一、发达资本主义国家对再生混凝土的利用现状
美国、日本和欧洲等发达国家对废弃混凝土的再利用研究得较早,第二次世界大战后,德国、日本等国对废弃混凝土进行了开发研究和再生利用,已经召开过三次有关废混凝土再利用的专题国际会议,提出混凝土必须绿色化。混凝土的利用已成为发达国家所共同研究的课题,有些国家还采用立法形式来保证专项研究和应用的发展。一些发达国家已经大量运用到实际工程中。
(一)日本
日本由于国土面积小,资源相对匮乏,因此将建筑垃圾视为建筑副产品,日本非常重视将废弃混凝土作为可再生资源而重新开发利用。早在1977年日本政府就制定了《再生骨料和再生混凝土使用规范》,并相继在各地建立了以处理混凝土废弃物为主的再生加工厂,并制定了多项法规来保证再生混凝土的发展。此外,日本还对再生混凝土的吸水性、强度、配合比、收缩、耐冻性等进行了系统的研究。
(二)美国
美国政府制定的《超基金法》给再生混凝土的发展提供了法律保障。美国除鼓励应用再生混凝土外,还对其性能进行了研究。如根据密歇根州的两条用再生混凝土铺筑的公路进行了再生骨料混凝土干缩性能的试验研究,试验表明再生骨料混凝土的收缩率大于天然骨料混凝土。美国的公司采用微波技术,做出回收的再生沥青混凝土路面,其质量与新拌沥青混凝土路面料相同,而成本降低了1/3,同时节约了垃圾清运和处理等费用,大大减轻了城市的环境污染。
(三)欧洲各国
欧洲国家如德国目前将再生混凝土主要用于公路路面。德国钢筋委员会8月提出“在混凝土中采用再生骨料的应用指南”,要求采用再生骨料配制的混凝土必须完全符合天然骨料混凝土的国家标准;奥地利的有关试验表明,采用50%的再生骨料配制的混凝土,其强度值可达到奥地利标准,而且发现再生骨料混凝土的弹性模量降低;法国还利用碎混凝土和碎砖块生产了砖石混凝土砌块,所获得的混凝土砌块已被测定,符合与砖石混凝土材料有关的标准。
二、我国对再生混凝土的利用现状
中国虽然在短期内混凝土的原材料危机不会突现,但是将来我国肯定也会面对原材料短缺的问题,而且我国建筑业的发展远远超过一些发达国家,同时对再生混凝土的开(转上页)(接下页)发研究晚于工业发达国家,因此我国政府也鼓励废弃物的研究和应用,同时国内的一些专家学者在这方面进行已加紧对再生混凝土的研究利用进行立项研究。像上海市建筑构件制品公司利用建筑工地爆破拆除的'基坑支护等废弃混凝土制作混凝土空心砌块,其产品各项技术指标完全符合上海的混凝土小型空心砌块工程规范。将废弃混凝土破碎或粉碎后的碎块用作新拌混凝土的骨料,在一些改建或重建工程项目中也有所应用。
我国再生混凝土不仅运用到建筑业,而且很多再生混凝土运用在在交通行业中,当混凝土道路的混凝土路面到达其使用年限,或者重物碾压等原因破损,则需要修补或者重建时,现在的一般做法是破除并废弃旧的水泥混凝土面层,修补基层后,重新进行铺筑。目前,在我国水泥混凝土路面再生技术中主要应用的是现场再生技术,即破碎或粉碎现有路面,然后将破碎或粉碎后的路面用作新路面结构中的基层或底基层,这一种做法在我国公路养护维修中普遍采用。例如,合肥至南京的高速公路采用再生混凝土骨料作为新拌混凝土的集料来浇注混凝土路面。合肥至南京的高速公路,路面为水泥混凝土,于1991年建成通车,随着交通量的增长、使用年限的增加,路面出现了不同类型的病害,每年路面维修工程量很大,每年维修产生大量的旧混凝土。为此,在养护维修过程中,根据高速公路快速通行的特点,采用再生混凝土骨料,并加入早强剂,达到快速通行的目的。施工前测试了再生混凝土骨料的表观密度、吸水率、压碎值、坚固性和冲击值,并且充分注意了集料的最大粒径和级配。用再生混凝土骨料代替天然集料,再生混凝土骨料的利用率可以达到80% ,每年还可以节约大量骨料的运输费用。同时,节省了废弃的混凝土占用的土地费用。这样既节省了大量的养护资金,又有利于环境保护,获得了良好的社会经济效益。
总体而言,虽然再生集料的部分性能不如天然集料,利用再生集料研制和生产的混凝土构件性能也比天然集料的差。但若通过掺加外加剂,则可以大大改善再生混凝土的性能,只要选择合适的外加剂,再生混凝土的利用就可以十分广泛,而且利用废弃混凝土做集料来生产再生混凝土,对资源循环利用、净化环境、造福子孙后代具有重要意义。因此,这就需要政府加强宣传力度,出台一些强制措施限制废弃混凝土的排放,建立相应的废弃物加工厂。同时,政府应当在财力和政策上予以支持,并制定有关再生混凝土的行业标准,推动再生混凝土这一新型建筑材料的发展,促进中国经济的发展。
参考文献
杜婷,李惠强,吴贤国.再生混凝土的研究现状及存在问题[J].建筑技术,2007,(2).
宋瑞旭.高强度再生骨料和再生高性能混凝土试验研究[J].混凝土,2006,(2).
覃银辉,邓寿昌.再生混凝土抗冻性能研究[J].混凝土,2005,(12).
杜婷.再生骨料混凝土基本特性的研究思路探讨[J].建筑技术开发,2002,29(6)
高桥泰一,阿部道彦.废混凝土骨料适用现状与未来[J].混凝土工程(日),1995,33(2).
篇9:再生水深度处理试验研究
再生水深度处理试验研究
摘要:通过对臭氧-过滤-活性炭工艺深度处理济南市水质净化二厂再生水的.试验,结果表明:在原水水质浊度范围为0.5~1.5NTU,CODMn浓度范围为1.0~2.5mg/L,NH4+-N、NO2--N和NO3-,-N浓度分别为0.6~2.3mg/L,0.05~0.15mg/L和7.2~15mg/L情况下,浊度平均去除率为71.52%,CODMn的平均去除率为36.12%,NH4+-N和NO2--N的平均去除率分别为27.33%和67.2%,NO3--N的去除作用不明显.作 者:武道吉 孙伟 焦盈盈 WU Dao-ji SUN Wei JIAO Ying-ying 作者单位:山东建筑大学市政与环境工程学院,山东,济南,250101 期 刊:山东建筑大学学报 ISTIC Journal:JOURNAL OF SHANDONG JIANZHU UNIVERSITY 年,卷(期):2008, 23(6) 分类号:X52 关键词:再生水 臭氧 过滤 活性炭 水处理篇10:聚合物透水混凝土抗压强度和透水性能的研究论文
聚合物透水混凝土是一种新型的建筑材料,这种材料是在混凝土的基础上加以完善与改进,利用聚合物的相关性质来使混凝土的抗压强度及透水性能得到显著的加强。在对聚合物透水混凝土相关性能的研究过程中要不仅要对材料进行合理的选择,还要对研究方法加以完善,使其能够更简便更有效的体现出所研究的相关性能。聚合物透水混凝土的应用较为广泛,其中最为主要的就是应用于建筑施工中,对其进行优化有利于提高我国未来建筑的质量及稳定性。
1 原材料及试验方法
1.1原材料
聚合透水混凝土所需要的原材料有两种,骨料以及高分子树脂胶黏剂。本研究中所选用的骨料为级配不同的卵石,分别为.2.54~4.32mm.4.32~9.45mm,9.45~13.65mm三种卵石。所有使用的卵石均符合建筑质量管理规定的相关要求,其压碎值数、泥沙含有量等指标也符合相关标准,适用于建筑混施工中凝土的原材料。高分子树脂粘合剂是近些年被研究出并逐渐广泛应用于建筑材料中的一种新型材料,其种类较多,与其他胶黏剂相比高分子树脂粘合剂具有较多的优点,其能够在建筑中提高结构的稳定性,同时使得建筑的使用寿命在原有的基础上进行增加,最为重要的是一些高分子树脂胶黏剂还有具有环保的特性,为国家生态环境的平衡发展起到积极的影响意义。目前普遍得到使用的包括聚氨酯、环氧树脂等。不同种类的树脂在性能上具有较大差别,其中环氧树脂在粘合效果以及稳定性与安全性上具有较显著的优势,所以现阶段对其具有较多的研究。环氧树脂包括水性环氧树脂、无溶剂型环氧树脂两大类。
在本研究中将对无溶剂型聚氨酯胶黏剂、无溶剂型环氧树脂胶黏剂以及水性环氧树脂胶黏剂进行功能稳定性分析。所有高分子树脂胶黏剂的配比以及制作方法具有统一明确的规定与流程,所以其质量均达到研究所需标准。
1.2试验方法
在对聚合物透水混凝土进行抗压强度和透水性能分析时,所采用的试验方法大致分为两步,首先为试样的制备,然后进行相关性能的测试。在对试样的制备过程中,以厂家所提供的配比比例进行胶黏剂的制备,同时将所选择的骨料卵石放入搅拌锅中进行搅拌,达到一定程度后向锅中加入配置好的胶黏剂,并进行均匀的搅拌。将搅拌好的材料取出进行进一步的成型测试,能够成型的材料可以进行后续的自然养护,一般情况下7天以后就可以进行各项性能的测试工作。聚合物透水混凝土具有多种性能,本研究将对其抗压强度以及透水性能进行分析。在抗压强度性能测试中要注意聚合物透水混凝土在完全固化以后其抗压强度就不会发生变化,所以本研究中的抗压强度即为聚合物透水混凝土完全固化时的抗压强度。根据抗压强度的相关试验方法,同时按照参考标准进行抗压强度的对比,得到抗压强度结果。透水性能测试也要按照相关的测试流程以及专业的设备进行,测试试件要进行提前采用一定的模型制备,这样才能较好的保证测试结果的相关性与准确度。将测试后得到的透水性能结果与参考标准进行对照,来确定高分子聚合物透水混凝土的透水参数。
2试验结果与讨论
2.1 胶黏剂类型对聚合物透水混凝土强度及性能的影响
选择不同种类的胶黏剂对于聚合物透水混凝土的抗压强度具有较大的影响,这是由于不同胶黏剂的胶黏能力与稳定性存在较大差异。本研究中所选取的三种胶黏剂分别为无溶剂型聚氨酯胶黏剂、无溶剂型环氧树脂胶黏剂以及水性环氧树脂胶黏剂,从所得到的结果中可以发现在抗压强度性能上,这说明环氧树脂胶黏剂能够较好的加强聚合物透水混凝土的抗压强度。进一步分析可以的得到在环氧树脂胶黏剂中,环氧树脂具有高活性的环氧基、羟基以及酯键等重要的化学键。使用水性环氧树脂胶黏剂中水为环氧树脂提供了丰富的极性溶剂,这使得环氧树脂能够发挥出更好的流动性,进而其在对骨料的粘合中发挥出更为灵活的作用,同保证了聚合物透水性混凝土的抗压强度。无溶剂型环氧树脂胶黏剂缺少水溶剂,所以环氧树脂能够更好地发挥粘合的稳定性,进而使高聚物透水混凝土的抗压强度有所降提高。但是环氧树脂粘合剂还有一些缺点,由于其所含有的大多数化学键都为不可逆性,所以造成环氧树脂粘合剂的脆性较大,韧性有待进一步的加强。而在无溶剂聚氨酯胶黏剂中,其所含有的化学键为氨酯键,使高分子聚合之间能够形成可逆性强的氢键,这一作用使其韧性与耐候性显著增强,但是同时由于氢键的可逆性造成多聚物透水混凝土的抗压强度较小。在透水性能中可以得到水性环氧树脂胶黏剂>无溶剂型聚氨酯胶黏剂>无溶剂型环氧树脂胶黏剂,水性环氧树脂胶黏剂的溶剂水使其加大程度上加强的透水性能,所以使得聚合透水混凝土的透水效果最好。在无溶剂型聚氨酯胶黏剂中含有丰富的氢键,也使其透水性达到较高的水平。无溶剂型环氧树脂胶黏剂的透水性最差,所以导致聚合物透水混凝土的透水效果较差。
2.2胶骨比对聚合物透水混凝土强度及性能的影响
在聚合物透水混凝土中的.胶骨比是一项十分重要的内容,对于聚合物土水混凝土的抗压强度产生直接的影响作用。所谓的胶骨比就是胶黏剂与骨料的比例,所以本研究中就是指所选取的三种胶黏剂与卵石的比例j从结果中可以得到,随着胶骨比数值的减小,聚合物透水混凝土的抗压强度所呈现的趋势为先快速后缓慢的下降。三种树脂胶黏剂在聚合物透水混凝土中发挥着重要的粘连作用,其含量的降低势必造成骨料卵石粘连效果的降低,从而使得高聚物透水混凝土的抗压强度逐渐降低。先快速后缓慢的降低说明在树脂胶黏剂低于一定量时对于聚合物透水混凝土抗压强度的影响较差,此时其抗压强度接近于卵石本身的抗压强度。聚合物透水性混凝土的透水性能与抗压性强度相反,表现出的趋势为先缓慢后快速的上升。树脂胶黏剂的在逐渐减少的过程初期还能对卵石起到粘合作用,所以其透水性能上升的较为缓慢,但后期树脂胶黏剂的含量以及不能有效的使卵石进行粘连,所以导致聚合物透水混凝土的透水性能快速上升。
2.3骨料类型及颗粒级配对聚合物透水混凝土强度及性能的影响
骨料卵石的级配数对于聚合物透水混凝土的抗压强度以及透水性能也有着重要的影响作用,本研究中所选用的卵石级配数为2.54~4.32mm,4.32~9.45mm,9.45—13.65mm。从结果中可以看出聚合物透水混凝土的抗压强度随着骨料卵石级配数的增加呈现出的趋势为先上升后下降,这表明骨料卵石在2.54—4.32mm之间的级配数时其体表面积较大,导致一定量的树脂胶黏剂不能有效的将所有卵石进行粘连,使得到的聚合物透水混凝土的抗压强度较差。随着级配数的增加,卵石的体表面积逐渐降低,这时树脂胶黏剂能够较好的发挥粘连作用,提高聚合物透水混凝土的抗压强度。级配数较大所需要的树脂胶黏剂量较少,所以其抗压强度又逐渐下降。透水性能与抗压性能表现出的趋势相反,其原因与抗压强度变化相同。
3结语
想要使聚合物通欧水混凝土的抗压强度与透水性能进行改善,就要对胶黏剂类型、胶骨比以及骨料类型及颗粒级配进行较好的控制。在我国未来的发展中,聚合物透水混凝土将被更广泛的应用于各项施工工程中,其质量与稳定性也会进行显著的加强。
参考文献
[1]徐周聪,王火明,李汝凯,陈飞.聚氨酯碎石混合料透水路面施工工艺与质量控制J].公路交通技术,2015(06):05-08.
[2]李汝凯,王火明,周刚.多孔聚氨酯碎石混合料强度及影响因素试验研究U]_中外公路,2015(01):244-247.
再生混凝土的抗压强度试验研究(共10篇)
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