納米強(qiáng)化技術(shù)對(duì)再生混凝土性能的影響.pdf

1、隨著我國(guó)城鎮(zhèn)化進(jìn)程以及基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的蓬勃發(fā)展，建筑垃圾的排放也逐年增長(zhǎng)。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(wèn)題的重要途徑，并成為國(guó)內(nèi)外混凝土研究者關(guān)注的焦點(diǎn)。
　　 由廢棄混凝土破碎得來(lái)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(huì)大大增加骨料的吸水率并且影響骨料質(zhì)量。這些都會(huì)進(jìn)而影響到用再生骨料拌制的再生混凝土的力學(xué)性能和耐久性能，限制再生骨料的再利用范

2、圍。國(guó)內(nèi)外學(xué)者為此做了諸多研究來(lái)提高再生骨料的質(zhì)量，而采用強(qiáng)化漿液浸漬的方法來(lái)提高骨料質(zhì)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(qiáng)化新砂漿-再生骨料界面過(guò)渡區(qū)來(lái)提高再生混凝土的性能，但由于滲透能力有限，無(wú)法有效強(qiáng)化常常成為薄弱點(diǎn)的老砂漿層-老骨料界面。另外一些強(qiáng)化手段，如加熱強(qiáng)化、超聲波強(qiáng)化和微波強(qiáng)

3、化等，由于強(qiáng)化過(guò)程和設(shè)備過(guò)于復(fù)雜而無(wú)法達(dá)到今后大規(guī)模應(yīng)用的要求，限制了工業(yè)化的應(yīng)用。因此，本文利用納米材料的強(qiáng)滲透性和強(qiáng)活性，通過(guò)納米材料漿液來(lái)浸漬再生骨科，滲透進(jìn)入老砂漿-骨料界面過(guò)渡區(qū)，使得新老界面過(guò)渡區(qū)同時(shí)得到強(qiáng)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(fù)合納米漿體來(lái)浸漬強(qiáng)化再生骨料，先研究納米強(qiáng)化對(duì)再生骨料宏觀性能和微觀結(jié)構(gòu)的影響。然后，選擇兩種效果較好的強(qiáng)化液(單一納米碳酸鈣漿體和復(fù)合納米碳酸鈣-硅溶膠

4、漿體)來(lái)強(qiáng)化再生粗骨料用于拌制再生混凝土來(lái)研究納米強(qiáng)化對(duì)再生混凝土力學(xué)性能和微觀結(jié)構(gòu)的影響：拌制C30和C50兩組混凝土來(lái)研究納米強(qiáng)化對(duì)不同強(qiáng)度等級(jí)再生混凝土性能的影響；拌制標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)和低溫(杭州冬季平均氣溫6.5℃)養(yǎng)護(hù)兩組混凝土來(lái)研究納米強(qiáng)化對(duì)不同養(yǎng)護(hù)溫度條件下再生混凝土性能的影響。試驗(yàn)結(jié)果表明：
　　 (1)15％納米碳酸鈣強(qiáng)化液的強(qiáng)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。孔結(jié)構(gòu)分析也表明，納米碳酸鈣填充了再生骨料的部分孔隙，對(duì)于再生骨科的微觀結(jié)構(gòu)有一定的改善作用。
　　 (2)納米材料的引入將會(huì)較大程度的影響強(qiáng)化后再生混凝土拌合物流動(dòng)性。
　　 (3)納米強(qiáng)化或者復(fù)合納米強(qiáng)化技術(shù)，對(duì)不同強(qiáng)度等級(jí)再生混凝土的抗壓強(qiáng)度和抗折強(qiáng)度的影響大不相同?？箟簭?qiáng)度方面：納米強(qiáng)化技術(shù)，尤其是復(fù)合納米強(qiáng)化，對(duì)C30組混凝土強(qiáng)度的提高十分顯著；對(duì)C50組再生混凝土而言，單一強(qiáng)化的效果

6、明顯，復(fù)合強(qiáng)化幾乎未顯示任何效果?？拐蹚?qiáng)度方面：納米強(qiáng)化技術(shù)對(duì)兩種不同強(qiáng)度等級(jí)再生混凝土的影響規(guī)律類似；其中，復(fù)合強(qiáng)化對(duì)抗折強(qiáng)度的提高效果要好于單一納米碳酸鈣的強(qiáng)化。
　　 (4)由于不同強(qiáng)度等級(jí)的再生混凝土破壞機(jī)理和薄弱位置的不同，使得納米強(qiáng)化對(duì)不同強(qiáng)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(duì)力學(xué)性能的影響。
　　 (5)納米強(qiáng)化尤其是復(fù)合納米強(qiáng)化技術(shù)對(duì)不同養(yǎng)護(hù)溫度下的再生混凝土抗壓強(qiáng)度和抗

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