納米強化技術對再生混凝土性能的影響.pdf

1、隨著我國城鎮(zhèn)化進程以及基礎設施建設的蓬勃發(fā)展，建筑垃圾的排放也逐年增長。這些建筑垃圾中，廢棄混凝土是主要的組成部分。而將這部分廢棄混凝土處理后作為骨料循環(huán)再利用已經(jīng)成為解決該問題的重要途徑，并成為國內(nèi)外混凝土研究者關注的焦點。
　　 由廢棄混凝土破碎得來的再生骨料表面常伴隨有原始缺陷并附著有老砂漿層，這會大大增加骨料的吸水率并且影響骨料質量。這些都會進而影響到用再生骨料拌制的再生混凝土的力學性能和耐久性能，限制再生骨料的再利用范

2、圍。國內(nèi)外學者為此做了諸多研究來提高再生骨料的質量，而采用強化漿液浸漬的方法來提高骨料質量成為其中重要的途徑之一，也取得了不少可喜的成果。但多數(shù)研究者所采用浸漬漿液大多為微粒較大且滲透性一般的水泥基漿體材料，如水泥漿體、硅粉溶液和水玻璃等，可以提高再生骨科表面性狀以期強化新砂漿-再生骨料界面過渡區(qū)來提高再生混凝土的性能，但由于滲透能力有限，無法有效強化常常成為薄弱點的老砂漿層-老骨料界面。另外一些強化手段，如加熱強化、超聲波強化和微波強

3、化等，由于強化過程和設備過于復雜而無法達到今后大規(guī)模應用的要求，限制了工業(yè)化的應用。因此，本文利用納米材料的強滲透性和強活性，通過納米材料漿液來浸漬再生骨科，滲透進入老砂漿-骨料界面過渡區(qū)，使得新老界面過渡區(qū)同時得到強化。
　　 本文采用納米碳酸鈣或納米二氧化硅溶膠單一漿體和復合納米漿體來浸漬強化再生骨料，先研究納米強化對再生骨料宏觀性能和微觀結構的影響。然后，選擇兩種效果較好的強化液(單一納米碳酸鈣漿體和復合納米碳酸鈣-硅溶膠

4、漿體)來強化再生粗骨料用于拌制再生混凝土來研究納米強化對再生混凝土力學性能和微觀結構的影響：拌制C30和C50兩組混凝土來研究納米強化對不同強度等級再生混凝土性能的影響；拌制標準養(yǎng)護和低溫(杭州冬季平均氣溫6.5℃)養(yǎng)護兩組混凝土來研究納米強化對不同養(yǎng)護溫度條件下再生混凝土性能的影響。試驗結果表明：
　　 (1)15％納米碳酸鈣強化液的強化效果最好，再生骨料的吸水率與未處理的骨料相比從5.3％下降到2.7％，老砂漿和老骨料界面顯

5、微硬度有了一定程度的提高?？捉Y構分析也表明，納米碳酸鈣填充了再生骨料的部分孔隙，對于再生骨科的微觀結構有一定的改善作用。
　　 (2)納米材料的引入將會較大程度的影響強化后再生混凝土拌合物流動性。
　　 (3)納米強化或者復合納米強化技術，對不同強度等級再生混凝土的抗壓強度和抗折強度的影響大不相同?？箟簭姸确矫妫杭{米強化技術，尤其是復合納米強化，對C30組混凝土強度的提高十分顯著；對C50組再生混凝土而言，單一強化的效果

6、明顯，復合強化幾乎未顯示任何效果?？拐蹚姸确矫妫杭{米強化技術對兩種不同強度等級再生混凝土的影響規(guī)律類似；其中，復合強化對抗折強度的提高效果要好于單一納米碳酸鈣的強化。
　　 (4)由于不同強度等級的再生混凝土破壞機理和薄弱位置的不同，使得納米強化對不同強度再生混凝土抗氯離子滲透、抗碳化、干燥收縮的影響規(guī)律并不完全類似于其對力學性能的影響。
　　 (5)納米強化尤其是復合納米強化技術對不同養(yǎng)護溫度下的再生混凝土抗壓強度和抗

7、折強度的影響不同。低溫養(yǎng)護條件時，單一納米碳酸鈣強化對再生混凝土抗壓強度和抗折強度的提高效果都很顯著，而復合強化則未顯示任何有利效果。
　　 (6)低溫養(yǎng)護條件下，可能會使納米二氧化硅的活性下降，或者增強了硅溶膠的成膜效應，從而阻礙了納米材料強化作用的發(fā)揮，使得復合納米強化在低溫養(yǎng)護條件下對再生混凝土耐久性能幾乎沒有改善作用，單一納米碳酸鈣強化效果對耐久和力學性能的改善則較為有效。
　　 (7)結合低溫養(yǎng)護和標準養(yǎng)護再生