高性能大摻量工業(yè)廢渣混凝土的制備技術(shù)、特性研究及機(jī)理分析.pdf

1、工業(yè)廢渣是制備高性能混凝土必不可少的組份,最大限度地利用它對(duì)解決環(huán)境污染問(wèn)題、節(jié)省能源、資源有重要的意義.該文為解決大摻量廢渣混凝土早期強(qiáng)度低的問(wèn)題,優(yōu)選了化學(xué)激發(fā)劑來(lái)提高其早強(qiáng),所采用的激發(fā)劑(占膠凝材料中廢渣用量的百分?jǐn)?shù))為:Na<,2>SO<,4>…2％,CaO…6％,UEA…3％,三乙醇胺…0.03％(激發(fā)粉煤灰);Na<,2>SO<,4>…2％,CaO…3％,UEA…6％,三乙醇胺…0(激發(fā)礦粉).摻加激發(fā)劑后礦粉砂漿1天抗壓

2、強(qiáng)度提高81％,抗折強(qiáng)度提高91.7％,并保證后期強(qiáng)度不僅不下降且能持續(xù)增長(zhǎng);同時(shí)混凝土性能包括耐久性也得到了增強(qiáng).該文研究了礦粉細(xì)度對(duì)材料性能的影響.砂漿強(qiáng)度隨著礦粉細(xì)度的提高而先增大后減小,在礦粉細(xì)度為7600cm<'2>/g附近存在著一個(gè)拐點(diǎn)(最佳值).從技術(shù)和經(jīng)濟(jì)兩方面綜合考慮,該文選取了礦粉細(xì)度為7600cm<'2>/g的附近是性能價(jià)格比最好的細(xì)度段.該文研究了大摻量廢渣混凝土的力學(xué)及耐久性能,揭示了其優(yōu)異的性能.尤其是礦粉摻

3、量為60％的混凝土總體性能最佳,28天抗壓強(qiáng)度達(dá)65.5MPa,達(dá)到了純水泥混凝土的強(qiáng)度指標(biāo);收縮性能有所下降;耐久性明顯提高,并超過(guò)了純水泥混凝土的耐久性,凍融循環(huán)次數(shù)可達(dá)540次、相對(duì)滲透系數(shù)為2.08×10<'-7>cm/h、抗硫酸鹽侵蝕性能也相對(duì)最好.摻加80％礦粉的混凝土28天抗壓強(qiáng)度達(dá)53MPa,90天抗壓強(qiáng)度達(dá)60.5MPa,耐久性也較好,能夠滿足工程需要.單摻60％粉煤灰的混凝土28天抗壓強(qiáng)度為51MPa,耐久性相對(duì)薄弱

4、,不如相同摻量的礦粉混凝土.而利用粉煤灰與礦粉的復(fù)合摻加(總摻量不變),通過(guò)它們的粒徑疊加、成分互補(bǔ),則可以更充分地發(fā)揮廢渣的作用并降低成本(粉煤灰相對(duì)便宜),提高混凝土的性能.如S20F40的28天抗壓強(qiáng)度為62MPa,耐久性也得到了極大的改善.高摻量廢渣混凝土的抗凍性具有一個(gè)共同特點(diǎn),即在凍融的前期,相對(duì)動(dòng)彈模下降較慢,而到了一定階段后有一個(gè)轉(zhuǎn)折點(diǎn),過(guò)了轉(zhuǎn)折點(diǎn)相對(duì)動(dòng)彈模急速下降,混凝土迅速破壞,廢渣類(lèi)型的不同使得該轉(zhuǎn)折點(diǎn)出現(xiàn)的先后有

5、所不同.該文還運(yùn)用了細(xì)觀結(jié)構(gòu)測(cè)試方法,分析了性能改善的機(jī)理.鋼纖維的加入可以大幅提高混凝土的強(qiáng)度、韌性和阻裂能力;限制了混凝土的收縮;同時(shí)因結(jié)構(gòu)的細(xì)化與改善,又大幅提高了混凝土的抗凍融性能,改變大摻量廢渣混凝土的凍融破壞方式;提高混凝土的抗?jié)B性和抗硫酸鹽侵蝕性能.聚丙烯纖維的作用表現(xiàn)在抵抗收縮上有一定的效果,但由于其自身強(qiáng)度低、彈模小,故對(duì)其他力學(xué)及耐久性能沒(méi)有提高,甚至有所下降.同時(shí),隨著聚丙烯纖維摻量的增加,混凝土的性能也是先上升后