废弃混凝土细粉作掺合料的试验研究

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1、废弃混凝土细粉作掺合料的试验研究ExperimentalStudyonWasteConcretePowderasAdmixture研究生：咸佳蓓指导教师：丁向群教授学科专业：材料科学与工程二〇一六年十二月分类号：学校代码：10153UDC：密级：公开硕士学位论文废弃混凝土细粉作掺合料的试验研究作者姓名：咸佳蓓入学年份：2014年09月指导教师：丁向群教授学科专业：材料科学与工程申请学位：工学硕士所在单位：沈阳建筑大学材料科学与工程学院论文提交日期：2016年12月论文答辩日期：2016年12月学位授予日期：2017年1月答辩委员会主席：王宝民答辩委员会组成：王宝民王元王晴张巨松

2、徐长伟论文评阅人：赵苏龚燕华硕士研究生学士论文摘要I摘要废弃混凝土的随意占地堆放，造成了环境严重污染及资源巨大浪费，各国对废弃混凝土的利用仍主要局限于再生粗骨料，而废弃砂浆作为废弃混凝土中成本较高的部分，利用价值未被充分开发。本文将废弃混凝土中的砂浆组分粉磨粉碎，测试废弃混凝土细粉的基本物理力学性能，在此基础上，利用化学激发手段改善废弃混凝土细粉混合水泥的力学性能，找到获取高活性废弃混凝土细粉的方法，利用废弃混凝土细粉同时改变水灰比制备混凝土，测试其抗冻性能及抗氯离子渗透性，同时，对不同废弃混凝土细粉掺量及细度的28d试样、化学激发试验水泥试样进行微观分析。试验研究及理论分析表

3、明：(1)废弃混凝土细粉具有潜在的水化活性，通过物理方式可以激发其潜在活性。当粉2磨时间达到210min，0.08mm筛余率为2.6%，比表面积增加到490m/kg，可作为水泥混合材使用。废弃混凝土细粉的粉磨时间越长，细度越小，水泥胶砂强度越大；掺量越大，水泥砂浆强度总体呈降低趋势，但当掺量低于10%时，水泥砂浆仍具有较高强度。(2)废弃混凝土细粉的掺加，导致水泥的标准稠度需水量增加，水泥的初凝时间总体增加，终凝时间总体缩短，水泥砂浆收缩率值均低于未掺加废弃混凝土细粉组，收缩性能得到改善。随着废弃混凝土细粉掺量的增加，水泥净浆的流动度及流动度损失均呈降低趋势；随着减水剂掺量及水

4、灰比的增大，水泥净浆流动度呈增加趋势，流动度损失呈降低趋势。(3)不同激发剂对废弃混凝土细粉活性的激发效果不同，其中CaO和Na2SO4激发效果最佳，NaOH与CaSO4次之，Na2CO3最弱，CaCl2对废弃混凝土细粉混合水泥基本无激发效果，最优化配方为2%CaO＋1%Na2SO4+0.25%NaOH+2%CaSO4，其28d抗折强度达到7.4MPa，抗压强度达到36.7MPa。采用复合激发方式时，当复合激发剂分别为CaO+Na2SO4、NaOH+CaSO4和CaO+NaOH时，激发效果最好的配合比分别为2:1、1:1和2:1，且复合激发剂CaO+Na2SO4时，对水泥砂浆的

5、激发效果最好。(4)冻融循环条件下，当水灰比低于0.44时，经25次冻融后，混凝土抗压强度不降低反而略有升高，随着废弃混凝土细粉掺量增加，混凝土的抗冻性能总体呈下降趋势，水灰比相同条件下，废弃混凝土细粉掺量低于10%，混凝土的抗压强度降低程度较小甚至增大。相同条件下，混凝土的质量损失率及抗压强度损失率随着水灰比增加而增加。(5)废弃混凝土细粉掺量及水灰比对于混凝土抗氯离子渗透性能影响也十分明显，水灰比增加使相同废弃混凝土细粉掺量的混凝土电通量先增加后减小，水灰比为0.44时抗氯离子渗透性能最佳；当废弃混凝土细粉掺量为10%时，其抗氯离子渗透效果仍然良好。(6)养护28d后掺废弃

6、混凝土细粉的水泥水化后的晶相主要由Ca(OH)2、C-S-H凝胶以及钙矾石等组成，激发效果越好，水化产物的衍射峰强度越高。废弃混凝土细粉掺合料细度最小时，水泥水化产物生成量较高，体系结构密实；而当废弃混凝土细粉掺量为10%II摘要硕士研究生学士论文时，C-S-H及钙矾石等峰强度最高，微观结构最紧密；当掺量为40%时，主要水化产物峰值强度最低，体系结构松散；激发效果较好的水泥砂浆样品中产生了较多水化硅酸钙和钙矾石，体系密实度较高。关键词：废弃混凝土细粉；物理性能；激发；抗冻性；抗氯离子渗透性；微观分析硕士研究生学士论文AbstractIIIAbstractWasteconcret

7、epilingupatrandom,resultinginseriouspollutionoftheenvironmentandahugewasteofresources,theuseofwasteconcreteincountriesisstillmainlylimitedtotheregenerationofcoarseaggregate,Whilethewastemortarasapartofthecostofwasteconcrete,theuseofvaluehasnotbeenf