废弃烧结页岩砖粉对混凝土性能影响的研究

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中国城镇化的快速发展带动建筑业的蓬勃发展,混凝土作为建筑业广泛使用的材料大大带动了其组分材料水泥行业的发展,同时也伴随有大量的资源消耗与环境的严重污染。与此相对的就是大量旧式建筑的大量拆除,这么多拆除的建筑,拆除的建筑废弃物怎么处理又是一大难题?其中废弃烧结页岩砖已经成为占用土地资源的污染源中的重要一份子,若能够对废弃的烧结页岩砖进行有效的资源化处理,不仅能够解决由其引发的环境污染问题,同时还能够为相关的工业工程降低生产成本。经对废弃的烧结页岩砖粉进行化学滴定法的化学成分分析及XRD衍射试验,发现废弃烧结页岩砖粉的主要氧化物为氧化硅(SiO2)和氧化铝(Al2O3),废弃的烧结页岩砖粉是一种典型的硅铝质原料。所以本课题以砖粉细度和取代率为变量设计正交试验,分析在砖粉对水泥的部分替代下,废弃烧结页岩砖粉混凝土的力学性能影响机理;利用飞纳台式扫描电镜对试验样品进行电镜扫描试验,揭示砖粉对混凝土的微观性能影响机理。本课题以0.08mm,0.10mm,0.15mm的砖粉细度及5%,10%,20%的取代率为变量设计正交试验,以强度等级为C40的普通混凝土作为空白对照试验组。研究废弃烧结页岩砖粉对混凝土性能影响的研究。对本课题设计的废弃烧结页岩砖粉混凝土进行力学性能研究发现:砖粉部分替代水泥之后,在一定程度上对混凝土的强度产生不利影响,但是在合适细度与取代率下,砖粉混凝土的强度提升率达到15.29%;轴心抗压强度均在24.49MPa29.81MPa范围内,最高值和普通混凝土强度值相差不大,最高降低率为10.2%;废弃烧结页岩砖粉混凝土劈裂强度均在2.91MPa4.25MPa的强度范围内,强度最高提升率26.8%,降低率为9.8%;抗折强度均达到了其立方体抗压强度的1/51/10,只有一组低于对照组,最高提升率11.8%;在细度不变的条件下,随着砖粉对水泥取代率的增加其混凝土的弹性模量都有一定程度的降低,在取代率相同时,弹性模量的变化不明显。对废弃烧结页岩砖粉混凝土进行微观分析发现,从整体效果而言:废弃烧结页岩砖粉对水泥的部分替代能充分发挥砖粉与混凝土组分材料之间的机械咬合及其对混凝土内部孔隙的填充作用,降低初期的内部微裂缝的开展,减小混凝土内部的孔隙率,增加混凝土的密实度,从而提高混凝土的优良性能。
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