混凝土的热特性与再生利用研究

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1、武汉理工大学硕士学位论文混凝土的热特性与再生利用研究姓名：曹蓓蓓申请学位级别：硕士专业：材料物理与化学指导教师：水中和20060501摘要废弃混凝土对环境己造成了很大的负面影响。将废弃混凝土破碎后作为再生集料配制再生混凝土(RAc，RecycledAggregateConcrete)是社会可持续发展的需要。但废弃混凝土用作再生集料时由于其吸水率高导致再生混凝土工作性差，这限制了再生集料的使用范围；另外，经分选、破碎、分级得到再生混凝土集料的同时也会产生粒径小于4．75mm的细颗粒，这部分细颗粒历来被认为工作性差因而无实用价值，常常被当作废物抛弃。为了克服再生

2、混凝土集料的缺陷并提高再生混凝土集料的品质及回收效率，本文采用加热磨擦振动的方法使废弃混凝土的胶凝组分与集料分离，得到原状集料与热活化混凝土粉，并适当处理后分别回收利用，制成高品质再生原状集料和干混砂浆。为了确定最佳分离温度，用Workhorse．1型热膨胀仪测定了砂浆和常用集料的热膨胀性能，结果表明500。C至600℃之间膨胀差异最明显。并用高温抗折试验机测试了常温至590℃下的混凝土强度变化，发现550。C下混凝土的强度约为常温强度的10％至14％。测试了水泥石脱水相的水硬性能，发现600℃左右煅烧后的脱水相的复水化产物的强度最高。考虑以上三个因素，并注

3、意到砂子中石英成分的晶型转变温度为573"C，为了不破坏细集料的结构，最后确定分离温度为550℃。试验还探讨了将活化混凝土粉用于制各干混砂浆的方法。结果表明脱水相和煅烧后的砂浆都具有水硬性，煅烧温度是影响水硬性的重要因素。550。C下分离出的原状集料制备的C30混凝土，其工作性及强度与天然集料混凝土完全一致，可以完全替代天然集料。XRD定性分析结果表明，硬化水泥浆体高温后的脱水相含有的主要晶态成分为C2S和CaO，还有多种非晶态物质。这些具有水化能力的活性物质构成了活性混凝土粉水硬性的来源。掺入适量粉煤灰和磷石膏以及少量的水泥即可制成标号M5至M15的热再生

4、干混砂浆。关键词：再生混凝土；硬化水泥浆；热膨胀性能；千混砂浆AbstractWasteconcrete(wC)havebrou曲tintonegativeinfluencestoenvironment．Itisneedforsocialsustainingdevelopmenttomakerecycledconcrete(RC)withWCbrokenasrecycledaggregate．WhiletheOldwasteconcreteisusedasrecycledconcreteaggregate(RCA)，thepoorworkabilityoff

5、reshrecyclingconcreteduetothehi曲wateradsorptionofRCAmakesitswideapplicationlimited．Intheotherhand，thefineaggregatesofRCAsmallerthan4．75mm，whichweregottenbygrindingandclassification，werealwaysabandonedaswaste，becausetheywerealmostconsideredasnopracticaluseasfortheinfluenceoftheworka

6、bilityoff}eshrecyclingconcrete．InordertoimprovethequalityofRCA，increasetherecyclingefficiencyandovercomesomeflawsofRCA，thetechnologywayofthermalgrindingandvibrationwasusedinthisresearchwork，bythisway，wecarlseparatetheaggregatesfromhydratedgelcomponents，getoriginalstateaggregatesand

7、heatactivityconcretepowders，eventuallygethigh-qualityoriginalstateaggregatesanddry-mixedmortarbyoursuitabletreatment．Togettheoptimalseparationtemperature，theWorkhorse一1thermalexpansioninstrumentwasconductedtOmeasurethelinearexpansionvaluesofdifferentcementmortarsandsomenormalaggreg

8、ate．Theresultsshowedthatth