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从可持续发展的观点出发,再生陶瓷混凝土(简称RCAC)是将废弃陶瓷制造成混凝土集料后又重新用于混凝土的一种物质资源的循环方法,因具有明显的环境效益、经济效益和社会效益,正逐步受到人们的重视。本文以C45为基准混凝土,采用再生陶瓷粗骨料(简称RCCA),分别以0%、25%、50%、75%和100%等质量替代天然粗骨料(碎石),配置RCAC试件,在研究RCCA各项物理参数的基础上,对RCAC试件的物理、力学性能和碳化性能进行了较系统的试验研究,并运用扫描电镜(SEM)对其微观结构进行机理分析。(1) RCCA的物理性能试验结果表明,RCCA其粒径宜控制在5~25mm之内;其空隙率和吸水率比天然粗骨料(NCA)大,表观密度、堆积密度、紧密密度、吸水速率和压碎指标均比天然粗骨料小;扫描电镜试验显示陶瓷非釉面有明显的孔隙,而天然骨料没有。(2) RCAC的物理性能试验结果表明,其坍落度随陶瓷掺量增加而增加,其密度则相反。其力学性能试验表明,其立方体抗压强度、劈裂抗拉强度、轴心抗压强度和峰值应变随着陶瓷取代率的增加总体趋势在减小;抗折强度、弹性模量随取代率的增加先增后减,且再生陶瓷混凝土的破坏都是界面破坏。界面过渡区(ITZ)的SEM试验结果显示RCCA与水泥砂浆之间粘结能力比天然碎石与砂浆粘结力差。(3) RCAC的碳化深度试验结果表明,标准环境下一、二、三维和浇注面碳化深度随着陶瓷骨料掺量的增加RCAC的碳化深度总体趋势在增加。浇注面的碳化深度较侧面约深1mm,二维碳化深度与一维侧面碳化深度比值约为1.7,三维碳化深度与一维侧面碳化深度比值约为2.6。本文建立的RCAC碳化深度模型,与碳化深度试验值吻合较好。(4) RCAC的碳化后各项力学性能试验结果表明,碳化后RCAC抗压强度、劈裂抗拉强度随着碳化龄期而增加;抗折强度随着碳化龄期先减后增。利用SEM图片分析了碳化后抗压强度增长机理。