将废弃混凝土破碎、筛分制成再生砂和再生粉,研究了再生砂、再生粉分别等质量替代机制砂、石粉对干粉砂浆工作性和力学性能的影响,并对微观结构和水化产物进行了分析。结果表明:再生砂的掺入会增大砂浆的需水量、稠度损失和保水率,降低砂浆的表观密度;再生粉掺入过多会导致砂浆的需水量、表观密度和保水率降低,稠度损失增大;随着再生砂替代率的增加,砂浆的3 d抗压强度降低,28 d抗压强度先增大后减小,这主要归因于再生砂的内养护作用;再生粉对砂浆的3 d和28 d抗压强度影响不大,这主要归因于再生粉的水化作用和晶核效应;综合考虑砂浆的工作性和力学性能,建议再生砂替代率不超过40%,再生粉替代率不超过60%。

研究了玄武岩石粉的粒径和替代率0、10%、20%、30%(等质量替代水泥)对高性能混凝土(HPC)工作性和抗氯离子渗透性能的影响,并结合压汞分析技术从微观角度探讨了玄武岩石粉的作用机理。结果表明:随着玄武岩石粉粒径和替代率的增加,HPC的流动度和初凝时间均呈增大趋势;随着玄武岩石粉替代率的增加,HPC的电通量先减小后增大;随着玄武岩石粉粒径的增加,HPC的电通量呈增大趋势;玄武岩石粉的粒径对HPC抗氯离子渗透性能的影响与其替代率紧密相关,当替代率较低时,粒径越小,HPC的抗氯离子渗透性能越好,而当替代率较高时,减小粒径对HPC抗氯离子渗透性能的改善效果不大;玄武岩石粉的填充效应和潜在活性可以提高基体的密实度,从而提高HPC的抗氯离子渗透性能。

钢渣用作混凝土骨料时应非常慎重。从安定性和重金属浸出风险这两个角度分析了电炉钢渣用作混凝土骨料的可行性,总结了电炉钢渣对混凝土工作性、力学性能、耐久性能和界面过渡区的影响,介绍了电炉钢渣在混凝土工程中的应用现状,针对电炉钢渣用作混凝土骨料存在的不足,对其未来研究方向进行了展望,可为电炉钢渣在混凝土中的深入应用提供参考。

分析了电厂燃煤炉渣的基本性能,设计了一种炉渣吸水率快速测试方法,研究了炉渣等体积替代部分河砂对不掺和掺机制砂预拌砂浆工作性和力学性能的影响。结果表明:炉渣具有质轻、多孔、吸水率高的特点,其中粒径在0.60 mm以下的颗粒占比在60%左右;用粒径为0~4.75 mm的烘干炉渣等体积替代10%、20%的河砂,会导致不掺机制砂的M10预拌砂浆的稠度和强度降低;用粒径为0~4.75 mm的饱和面干状态的炉渣等体积替代20%、40%的河砂,同时掺入适量砂浆改性剂和调节剂,可制备出性能要求满足M10的掺机制砂预拌砂浆,但其稠度仍明显低于未掺炉渣组的稠度;用粒径为0~0.60 mm的炉渣等体积替代38%、76%的同粒径河砂,同时掺入适量附加水、减水剂、砂浆改性剂和调节剂,可制备出性能要求满足M7.5、M10和M15的掺机制砂预拌砂浆,且其稠度较大,强度较高,其中,附加水量按炉渣质量乘以炉...

以脱硫石膏为主要胶凝材料,掺入普通硅酸盐水泥和外加剂,制备了石膏基自流平砂浆,研究了不同掺量(0、1%、2%、3%、4%)的可再分散乳胶粉对石膏基自流平砂浆工作性、力学性能和耐水性能的影响,并采用XRD和SEM进行了微观分析。结果表明:掺入适量的可再分散乳胶粉能够提高石膏基自流平砂浆的流动度;可再分散乳胶粉的掺入降低了石膏基自流平砂浆的抗压强度、抗折强度和耐水性能,同时降低了压折比,从而提高了石膏基自流平砂浆的韧性和抗裂性,降低了脆性;石膏基自流平砂浆的水化产物主要为二水石膏、钙矾石等。

以自密实混凝土(SCC)的工作性及28 d抗压强度为评价指标,采用正交试验法进行了低胶凝材料SCC性能的因素极差分析与方差分析。结果表明:试验设计的水胶比、砂率、粉煤灰和矿粉掺量对低胶凝材料SCC的工作性及28 d抗压强度的影响均不显著,但水胶比与粉煤灰掺量的影响程度相对较大,且极差分析与方差分析结果基本一致。所制备的低胶凝材料SCC具有优异的工作性、力学性能及耐久性能,坍落扩展度经时损失仅为8.1%,初始坍落扩展度与J环扩展度差值为20 mm,离析率为4.9%,后期强度增长幅度大,抗水与抗氯离子渗透性能好。

为实现航道整治废弃砂的再利用,将泰州长江航道整治工程的疏浚超细砂与机制砂混合作为细骨料,研究了疏浚超细砂的掺量(0、10%、20%、30%、40%、50%)对混凝土工作性和抗压强度的影响。结果表明:随着疏浚超细砂掺量的增加,混凝土的坍落度降低,抗压强度基本呈先增大后减小再增大的趋势;综合考虑混凝土的工作性和抗压强度,建议疏浚超细砂的掺量不超过10%。

研究了超细粉煤灰掺量对低水胶比复合胶凝材料浆体流动性的影响,分析了浆体流动性与流变性能的关系。结果表明:在相同水胶比和硅灰掺量下,随着超细粉煤灰掺量的增加,浆体流动度增大,流动时长先缩短后延长,平均流动速率先提高后下降,浆体的黏度系数减小,屈服应力增大,剪切增稠性增强;在相同超细粉煤灰掺量下,浆体的流动度-黏度系数和流动度-屈服应力均呈负相关,黏度系数或屈服应力减小,浆体的流动度增大;在相同流动度下,当超细粉煤灰掺量较高时,浆体的黏度系数减小,屈服应力增大;浆体的流动度同时受其黏度和变形能力的影响。

研究了碱激发剂浓度(2%、5%、8%)和再生粗骨料取代率(0、25%、50%、75%、100%)对PVA纤维混凝土坍落度、抗压强度、劈裂抗拉强度和轴心抗压强度的影响,建立了碱激发再生骨料纤维混凝土的力学指标换算式。结果表明:随着再生粗骨料取代率和碱激发剂浓度的增加,混凝土拌合物的坍落度降低;试件的抗压强度、劈裂抗拉强度和轴心抗压强度均随着再生粗骨料取代率的增加而减小,随着碱激发剂浓度的增加而增大;建立的抗压强度分别与劈裂抗拉强度和轴心抗压强度的换算式具有较高的拟合精度。

研究了高钛重矿渣砂的冷却方式、粒径、细度模数和颗粒级配、渣粉含量、预湿时间对超高性能混凝土(UHPC)工作性和力学性能的影响,采用SEM观察了UHPC的微观结构。结果表明:与慢冷高钛重矿渣砂相比,掺快冷高钛重矿渣砂UHPC的工作性略差,但力学性能较好;随着快冷高钛重矿渣砂粒径的增大,UHPC的工作性和力学性能均先提升后下降,推荐粒径为0.60~2.36 mm;采用细度模数为2.6且位于Ⅱ区中值的快冷高钛重矿渣砂制备的UHPC工作性和力学性能优异;随着渣粉含量的增加,UHPC的工作性和力学性能先提升后下降,快冷高钛重矿渣砂中的渣粉含量应控制在6%以下;随着快冷高钛重矿渣砂预湿时间的增加,UHPC的工作性和力学性能先提升后基本不变,最佳预湿时间为12 h。