基于界面的再生混凝土力學性能及耐久性能提升機理研究.pdf

1、混凝土中的界面是影響其性能的薄弱環(huán)節(jié),為了改善再生混凝土的界面,提高材料的基本性能,本文提出了一種改進的‘W3T4’攪拌工藝,將混凝土材料制備過程中的拌合水分三次添加(包括預濕階段),攪拌分四步完成。從力學性能、抗氯離子侵蝕性能及細微觀界面的掃描電子顯微(SEM)形貌圖和能譜圖(EDX)的分析闡明了此種攪拌工藝和摻加礦物微粉對再生骨料混凝土性能的有效提升和微觀機理。不同再生骨料摻合率(25％,50％,100％)的再生混凝土與普通混凝土的

2、強度、變形曲線及氯離子滲透系數的比較結果表明:28天時再生混凝土的強度低于普通混凝土,變形較大,但是90天時由于磷渣微粉的火山灰效應使得再生混凝土的強度有很大的提高,甚至超過普通混凝土的強度,即使是再生骨料摻合率為50％的摻有磷渣微粉的再生混凝土,其氯離子擴散系數也遠低于普通混凝土。摻有磷渣微粉的砂漿與普通砂漿的穩(wěn)態(tài)電遷移試驗說明磷渣微粉對再生混凝土內砂漿的性能提升很大,其90天時有效氯離子擴散系數僅為普通砂漿的1/5。不同應力水平作用

3、下再生混凝土氯離子擴散的研究結果表明外加荷載可以改善或破壞再生混凝土的內部結構,從而影響氯離子的侵入,試驗表明在相同的拉壓應力水平下,拉應力產生的損傷更利于氯離子的侵入。在較低壓應力作用下,由于再生混凝土內部分孔隙的閉合,氯離子滲透系數略有減小,當壓應力水平達到35％以上時,氯離子滲透系數會隨著應力的增大而迅速增加。然而在彎曲應力作用下,氯離子的侵入能力隨著應力水平以及時間的增長迅速增加。理論分析結合試驗驗證對再生混凝土界面的滲透性進行

4、了系統(tǒng)研究,得到了再生混凝土內新界面氯離子滲透系數的計算公式,結果表明:再生混凝土內新界面的氯離子滲透系數大概為1-4 cm2/year;普通再生混凝土內的界面氯離子滲透系數比普通砂漿的滲透系數大10倍,當摻加磷渣微粉(PHS)和高效減水劑(FDN)對再生混凝土進行改性時,其界面氯離子滲透系數比普通砂漿只大3-7倍。磷渣微粉(PHS)可以改善再生混凝土中界面的材料結構,磷渣微粉(PHS)和高效減水劑(FDN)的摻加不僅可以減少界面的厚度