地聚物再生骨料混凝土的力学性能研究
2021-03-17丁兆洋周静海
丁兆洋,周静海,苏 群,王 晴,孙 红
(1.沈阳建筑大学土木工程学院,辽宁 沈阳 110168;2.沈阳建筑大学材料科学与工程学院,辽宁 沈阳 110168)
地聚物是一种新型胶凝材料[1],其主要原料为矿渣、粉煤灰、硼泥、硅灰等含有SiO2、Al2O3、CaO成分的工业废弃物。作为水泥替代品,地聚物具有良好的力学性能、稳定的耐久性能、耐高温性能及耐腐蚀性能[2-4]。再生骨料就是旧建筑上的废弃混凝土[5-8],采用再生骨料替代自然石材会略微牺牲相关构建的强度和耐久性,但是其环保意义却极为显著。笔者采用地聚物取代水泥作为胶凝材料,废弃混凝土替代天然石材作为粗集料,制备地聚物再生骨料混凝土。制备的地聚物再生骨料混凝土基本不消耗任何自然资源,还将工业废渣、废弃混凝土等工业废弃物进行了循环利用。
1 试 验
1.1 原材料
试验用高炉矿渣采用鞍山钢铁股份有限公司产粒化高炉矿渣粉,粉煤灰选用本溪的一级粉煤灰,矿渣和粉煤灰的主要化学成分如表1所示。水玻璃选用山东优索化工科技有限公司生产的水玻璃溶液,原始模数为3.3模,波美度为40,其化学成分如表2所示。再生骨料为废弃混凝土,经人工破碎成最大粒径为25 mm且具有连续级配的再生混凝土粗骨料,砂子为天然中细河砂。

表1 矿渣和粉煤灰的化学组成Table 1 Chemical composition of slag and fly ash %

表2 水玻璃的化学组成及性质Table 2 Chemical composition and property of water glas
1.2 试验方法及相关仪器
地聚物再生骨料混凝土制备长宽高为100 mm×100 mm×100 mm的标准试块,分别测试其3 d、7 d和28 d的抗压强度值。抗压强度测试仪器选用深圳瑞格尔仪器有限公司生产的RGM-100A型微机控制万能试验机。……