工业固废道路资源化综合利用专栏
刘永, 张志文, 匡耀, 曾文博, 肖雪皓
基础设施建设的需求越来越大,大量的废旧设施需要更新换代,进而废弃混凝土的产量越来越大。同时,建筑行业自然资源匮乏问题日益加深,而废弃混凝土制备砂石骨料成为解决难题的关键之一,但此类砂石骨料制备的再生混凝土性能普遍较差,无法替代天然混凝土用于工程建设。为解决这些问题,本研究采用不同质量取代率的再生细骨料(RFA)取代等质量的天然细骨料(NFA)制备再生细骨料混凝土(RFAC),并采用掺量0,1%,2%,3%的纳米二氧化硅等质量取代水泥对其改性。研究RFA和纳米二氧化硅的取代率对RFAC力学性能和微观结构的影响,以期改善RFAC的性能使其披靡天然混凝土用于工程建设。结果表明:随着RFA的掺入,RFAC的抗压强度、劈裂抗拉强度和抗折强度相较于天然骨料混凝土(NAC)显著降低,当RFA的取代率为100%时,28 d抗压强度、劈裂抗拉强度和抗折强度相较NAC分别降低了20.6%,26.1%,19.1%;随着纳米二氧化硅的掺入,RFAC的抗压强度、劈裂抗拉强度和抗折强度相较于未添加纳米二氧化硅的RFAC得到明显提升,并随着纳米二氧化硅掺量的增加,提升幅度逐渐增大;当纳米二氧化硅的掺量为3%时,不同RFA取代率下RFAC的28 d抗压强度、劈裂抗拉强度和抗折强度相较NAC分别提升了23.4~30.7%,31.3~39.7%,26.8~35.3%;纳米二氧化硅能够促进水泥的水化反应,降低C3S和Ca(OH)2的含量,促进C—S—H的形成,并充当晶核作用填充孔隙,并修复RFAC内部薄弱的界面过渡区,提升RFAC基体的密实程度,提高RFAC力学性能。
