不同来源再生骨料对砂浆强度及微观结构的影响

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我国随着工业化和城镇化的发展,建筑垃圾年产量多、增长率高,若对建筑垃圾进行分类回收再利用,将有效节约资源并保护环境。因此,本文从宏观上进行再生砂浆的强度试验,从微观上分析水化产物的组成,主要研究内容有:(1)采用单一来源再生骨料取代天然砂,设置0.55、0.60、0.65三种水灰比,0%、10%、30%、50%、70%、90%和100%七种再生细骨料取代率,试验结果表明:单一骨料再生砂浆的强度随水灰比和再生细骨料取代率的增加而降低,随龄期的增加而增加。(2)采用单一来源再生骨料取代天然砂,在水灰比为0.65的基础上,设置大粒径取代、全粒径取代、小粒径取代三种取代方式,试验结果表明:不同龄期下单一骨料再生砂浆强度的大小基本表现为大粒径取代>全粒径取代>小粒径取代。(3)在水灰比为0.65的基础上,采用单一来源(Ⅰ类)和混合来源(Ⅱ类、Ⅲ类)再生骨料分别取代天然砂,并用粉煤灰取代水泥,通过正交试验,得出再生砂浆各性能的最优配合比,试验结果表明:稠度的最佳配合比为Ⅱ类再生骨料、30%的再生细骨料取代率、0%的粉煤灰掺量;7 d和14 d强度的最佳配合比都为Ⅰ类再生骨料、30%的再生细骨料取代率、0%的粉煤灰掺量;28 d强度的最佳配合比为Ⅰ类再生骨料、30%的再生细骨料取代率、10%的粉煤灰掺量。(4)利用扫描电镜观察再生砂浆的微观结构,试验结果表明:砂浆的水化产物主要包括针状晶体的钙矾石、无定型的C-S-H和六方板状晶体的Ca(OH)2。随着水灰比、再生细骨料取代率的降低以及龄期的增加,再生砂浆的水化产物增多。粉煤灰能在水化后期与Ca(OH)2产生二次水化反应,提高再生砂浆的强度。(5)利用X射线衍射技术分析再生砂浆晶体矿物的组成及相应含量,试验结果表明:随着再生细骨料取代率的提高,再生砂浆中C3S、C2S的衍射峰值在增加,Ca(OH)2的衍射峰值在减小;随着龄期的增加,C3S、C2S的衍射峰值在减小,Ca(OH)2的衍射峰值在增加。
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