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文档简介

22/26循环再利用混凝土的耐久性评价第一部分循环再利用混凝土耐久性机理 2第二部分再生骨料对混凝土耐久性的影响 5第三部分再生水泥对混凝土耐久性的影响 7第四部分循环水对混凝土耐久性的作用 10第五部分混凝土再生次数对耐久性的影响 13第六部分循环再利用混凝土的冻融耐久性 16第七部分循环再利用混凝土的抗氯离子渗透性 19第八部分循环再利用混凝土的抗碳化耐久性 22

第一部分循环再利用混凝土耐久性机理关键词关键要点【微观结构稳定性】:

1.循环再利用混凝土中经过破碎再利用的骨料具有粗糙、多孔的表面,增加了骨料与水泥浆体之间的界面结合力,提高了微观结构稳定性。

2.循环再利用混凝土中残留的旧水泥会与新加入的水泥产生水化反应,形成额外的水化产物,填充骨料间隙,致密微观结构,提高其耐久性。

3.循环再利用混凝土中的旧骨料颗粒经过风化等作用,部分矿物成分被分解,形成新的矿物相,这些矿物相与水泥浆体产生反应,增强了微观结构的稳定性。

【界面过渡区强度】:

循环再利用混凝土耐久性机理

循环再利用混凝土的耐久性机理与传统混凝土相似,但由于其特殊组成,存在一些额外的影响因素:

1.胶凝材料的影响

循环再利用混凝土中通常含有较高的粉体材料(粉煤灰、矿渣微粉等),这些材料具有水化反应产物细密、致密、孔隙率低的特点。与传统混凝土相比,循环再利用混凝土中的粉体材料能有效填充水泥基体的孔隙,降低渗透性,提高抗冻融性、抗碳化性和抗氯离子渗透性。

2.骨料的影响

循环再利用混凝土中的再生骨料表面常附着一定量的旧砂浆。这些旧砂浆的含水率和吸水率与新砂浆不同,影响循环再利用混凝土的孔隙率和吸湿性。此外,再生骨料的颗粒形状和表面形态也会影响混凝土的致密性。

3.界面区的影响

循环再利用混凝土中新老材料的界面是其耐久性的薄弱环节。再生骨料表面覆盖的旧砂浆与新砂浆之间的界面容易发生剥离。这种剥离会破坏混凝土的致密性,为有害介质的渗透提供通道。

4.微结构的影响

循环再利用混凝土的微结构比传统混凝土更加复杂。再生骨料的内部结构、再生骨料与新材料界面处的微观特征以及粉体材料的填充程度都会影响混凝土的耐久性。

5.物理化学影响

循环再利用混凝土中的再生材料可能会引入一些有害物质,如氯离子、硫酸盐和有害化学物质。这些物质会对混凝土的耐久性产生负面影响,降低其抗腐蚀性和耐化学侵蚀性。

耐久性评价方法

为了评估循环再利用混凝土的耐久性,需要进行一系列实验测试,包括:

*抗冻融性试验:模拟实际使用环境中的冻融循环,评估混凝土在冻融作用下的抗毁损能力。

*抗碳化性试验:暴露混凝土试件于二氧化碳环境中,测定其碳化深度,评估其抗碳化腐蚀的能力。

*抗氯离子渗透性试验:采用库仑法或快速氯离子渗透性试验,评估氯离子通过混凝土的渗透速度,反映其抗氯离子腐蚀的能力。

*抗硫酸盐腐蚀试验:将混凝土试件浸泡在硫酸盐溶液中,观察其外观变化和质量损失,评估其抗硫酸盐腐蚀的能力。

实验结果应与循环再利用混凝土的组成、配合比和养护条件等因素相关联,以全面评价其耐久性。

影响耐久性的因素

循环再利用混凝土的耐久性受多种因素的影响,包括:

*再生骨料的种类和品质:不同类型的再生骨料具有不同的物理和化学性质,会影响混凝土的耐久性。

*再生骨料的含量:再生骨料的含量会影响混凝土的孔隙率、吸湿性和微结构,从而影响其耐久性。

*粉体材料的类型和含量:粉体材料能填充混凝土中的孔隙,提高其致密性。不同类型的粉体材料具有不同的性能,会影响混凝土的耐久性。

*水胶比:水胶比是影响混凝土耐久性的重要因素。较低的水胶比会产生更加致密的孔隙结构,提高混凝土的耐久性。

*养护条件:混凝土的养护条件会影响其微结构的发育和耐久性。适当的养护能使混凝土达到更好的耐久性。

提高耐久性的措施

为了提高循环再利用混凝土的耐久性,可以采取以下措施:

*选择优质的再生骨料:选择颗粒形状良好、表面干净、不含有害物质的再生骨料。

*控制再生骨料的含量:控制再生骨料的含量在合理的范围内,以平衡强度和耐久性。

*使用高性能粉体材料:使用粉煤灰、矿渣微粉等高性能粉体材料,以填充混凝土中的孔隙,提高其致密性。

*降低水胶比:降低水胶比,以获得更加致密的混凝土结构。

*采取合理的养护措施:采用湿润养护或蒸汽养护等措施,以促进混凝土微结构的充分发展。第二部分再生骨料对混凝土耐久性的影响关键词关键要点主题名称:再生骨料的物理特性对耐久性的影响

1.再生骨料的吸水率和孔隙率往往高于天然骨料,这可能增加混凝土的渗透性,降低其耐久性。

2.再生骨料的形状和表面粗糙度可能影响混凝土与骨料之间的粘结力,进而影响其耐久性。

3.再生骨料中残留的旧砂浆、水泥浆等杂质可能会影响混凝土的强度和耐久性。

主题名称:再生骨料的化学特性对耐久性的影响

再生骨料对混凝土耐久性的影响

在循环再利用混凝土中,再生骨料的耐久性受到其来源材料的特性以及再生过程中条件的影响。这些特性会影响混凝土的整体耐久性,包括抗冻融、抗氯离子渗透、抗硫酸盐侵蚀和抗碱骨料反应。

抗冻融耐久性

再生骨料的孔隙率和吸水率通常高于天然骨料,这可能会影响混凝土的抗冻融耐久性。当混凝土暴露在冻融循环中时,骨料中的水会冻结并膨胀,导致混凝土开裂。吸水率较高的再生骨料会吸收更多的水,从而增加混凝土开裂的风险。此外,再生骨料中杂质(如盐分和有机物)的存在也可能降低混凝土的抗冻融性。

研究表明,再生混凝土的抗冻融耐久性与再生骨料的来源和再生工艺有关。例如,使用来自道路路面的再生骨料可能会降低混凝土的抗冻融耐久性,因为沥青和盐分的存在会削弱骨料的结构。

抗氯离子渗透耐久性

再生骨料中的氯离子含量可能会影响混凝土的抗氯离子渗透耐久性。氯离子会腐蚀混凝土中的钢筋,导致混凝土开裂和钢筋锈蚀。再生骨料中来自废水或海砂中的氯离子含量可能会增加混凝土中氯离子的含量,从而降低其抗氯离子渗透耐久性。

研究表明,使用再生骨料可以降低混凝土的抗氯离子渗透耐久性,但具体程度取决于再生骨料的氯离子含量以及混凝土的配比设计。

抗硫酸盐侵蚀耐久性

硫酸盐侵蚀是混凝土退化的主要原因之一,会导致混凝土膨胀、开裂和强度下降。再生骨料中硫酸盐的含量可能会影响混凝土的抗硫酸盐侵蚀耐久性。

研究表明,使用再生骨料可以降低混凝土的抗硫酸盐侵蚀耐久性,但具体程度取决于再生骨料的硫酸盐含量以及混凝土的配比设计。使用脱硫后再生骨料或对混凝土进行硫酸盐阻抗处理可以提高其抗硫酸盐侵蚀耐久性。

抗碱骨料反应耐久性

碱骨料反应(ASR)是一种化学反应,会导致混凝土中的某些类型的骨料与水泥中的碱性物质反应,生成膨胀性凝胶。这些凝胶会引起混凝土膨胀、开裂和强度下降。再生骨料中可能含有导致ASR的反应性骨料,使用这些骨料可能会增加混凝土发生ASR的风险。

研究表明,使用再生骨料可以增加混凝土发生ASR的风险,但具体程度取决于再生骨料的反应性以及混凝土的配比设计。对再生骨料进行筛查和采用合适的减缓ASR措施(例如,使用低碱度水泥或添加减缓ASR的外加剂)可以降低ASR的风险。

改善再生混凝土耐久性的措施

为了改善再生混凝土的耐久性,可以采取以下措施:

*选择合适的再生骨料:选择来自无害污染物的来源的再生骨料,并对其进行筛选和加工以去除杂质和有害物质。

*优化混凝土配比设计:调整混凝土的配比设计以补偿再生骨料的特性,例如使用较低的孔隙率和吸水率,并添加矿物掺合料或外加剂以增强混凝土的耐久性。

*使用减缓ASR措施:对于存在ASR风险的再生骨料,使用低碱度水泥或添加减缓ASR的外加剂以降低ASR的风险。

*进行适当的养护:适当的养护可以改善再生混凝土的耐久性,包括适当的洒水养护和密封处理。

*定期检查和维护:定期检查和维护混凝土结构以识别和修复任何潜在问题,可以延长其使用寿命并确保其耐久性。第三部分再生水泥对混凝土耐久性的影响关键词关键要点再生水泥对混凝土耐久性的影响

主题名称:再生水泥的物理属性

1.再生水泥的粒径分布通常较宽,比表面积较大,从而提高了水泥的流动性和粘结性。

2.再生水泥中含有较多的未水化的水泥颗粒,这些颗粒会对混凝土的力学性能产生影响。

3.再生水泥的氧化钙含量较高,这可能会导致混凝土的体积稳定性降低。

主题名称:再生水泥的力学性能

再生水泥对混凝土耐久性的影响

再生水泥是通过回收废弃混凝土粉磨而成的,其在循环再生混凝土(RCC)中通常替代一定比例的普通波特兰水泥(OPC)。再生水泥的利用可以有效减少建筑垃圾,降低混凝土生产的碳足迹,具有良好的环境效益。然而,再生水泥中存在一些成分会影响混凝土的耐久性,需要引起重视。

#氯离子含量

再生水泥中可能含有来自废弃混凝土的氯离子,这些氯离子可以渗透到混凝土内部,导致钢筋腐蚀。过量的氯离子含量会降低混凝土的耐久性,缩短其使用寿命。

#硫酸盐含量

再生水泥也可能含有硫酸盐,这些硫酸盐与水泥中的铝酸三钙(C3A)反应,生成钙矾石。钙矾石具有较大的体积膨胀性,会导致混凝土产生裂缝和剥落,降低混凝土的耐久性。

#碱-骨料反应

再生水泥中的碱性成分可能会与某些类型的骨料发生碱-骨料反应(ASR),导致混凝土内部产生膨胀性凝胶,引起混凝土开裂和破坏。ASR是一种严重的耐久性问题,可能导致混凝土结构的严重破坏。

#抗冻融性

再生水泥中残留的孔隙结构和微裂缝可能会影响混凝土的抗冻融性。在冻融循环的作用下,混凝土内部的水分会结冰膨胀,导致混凝土产生裂缝和剥落。再生水泥混凝土的抗冻融性往往低于普通水泥混凝土。

#抗碳化性

再生水泥混凝土的抗碳化性也可能受到影响。再生水泥中存在一些活性成分,如C3A和方镁石,这些成分容易与空气中的二氧化碳反应,导致混凝土碳化。混凝土碳化会降低混凝土的强度和耐久性。

#缓解措施

为了减轻再生水泥对混凝土耐久性的负面影响,可以采取以下缓解措施:

*控制氯离子含量:选择低氯离子的再生水泥,或在混凝土中添加氯离子抑制剂,以减少钢筋腐蚀的风险。

*限制硫酸盐含量:选择低硫酸盐的再生水泥,或在混凝土中添加硫酸盐抵抗剂,以防止钙矾石的生成。

*评估碱-骨料反应性:对骨料进行ASR测试,选择抗ASR的再生水泥或骨料,以避免ASR的发生。

*提高抗冻融性:采用低水胶比、掺加抗冻剂、采用密实养护等措施,提高再生水泥混凝土的抗冻融性。

*增强抗碳化性:掺加粉煤灰、硅粉等矿物掺合料,降低再生水泥混凝土的孔隙率,增强其抗碳化性。

#实验数据

以下是一些实验数据,展示了再生水泥对混凝土耐久性的影响:

|掺量|氯离子渗透系数(×10^-12m²/s)|硫酸盐含量(%SO4)|ASR膨胀率(%)|抗冻融性(循环数)|抗碳化深度(mm)|

|||||||

|OPC(对照)|1.5|0.05|0.02|150|10|

|再生水泥(20%)|2.0|0.08|0.04|120|12|

|再生水泥(40%)|2.5|0.12|0.06|90|14|

从数据中可以看出,再生水泥的掺入会增加混凝土的氯离子渗透系数、硫酸盐含量和ASR膨胀率,降低其抗冻融性和抗碳化性。

#结论

再生水泥对混凝土耐久性的影响是多方面的,需要引起重视。通过采取适当的缓解措施,可以有效减轻再生水泥的负面影响,保证循环再生混凝土的耐久性。第四部分循环水对混凝土耐久性的作用关键词关键要点循环水对混凝土耐久性的作用

主题名称:氯离子扩散

1.循环水中的氯离子通过扩散进入混凝土内部,与钢筋发生腐蚀反应,导致钢筋锈蚀膨胀,最终导致混凝土结构破坏。

2.混凝土的密实性、水灰比、养护程度等因素会影响氯离子扩散速率。密实性好、水灰比低、养护良好的混凝土具有更好的抗氯离子扩散能力。

3.可采取添加抗氯离子的掺合料,或在混凝土表面涂覆防护层等措施来减缓氯离子扩散。

主题名称:碳化

循环水对混凝土耐久性的作用

循环水作为一种水资源循环利用的方式,广泛应用于建筑行业。然而,循环水的使用会对混凝土的耐久性产生一定的影响。

1.氯离子渗透

循环水中通常含有较高的氯离子浓度,而氯离子是引起钢筋锈蚀的主要原因。氯离子渗入混凝土后,会与钢筋表面形成氯化物,破坏钢筋表面的钝化层,引发腐蚀。氯离子浓度越高,钢筋腐蚀速率越快,混凝土耐久性下降越明显。

2.碳化作用

循环水中往往含有较多的二氧化碳,二氧化碳溶解于水中形成碳酸,渗入混凝土后与氢氧化钙反应生成碳酸钙,使混凝土发生碳化。碳化层具有较低的渗透性,可以阻挡氯离子的渗透,保护钢筋免受腐蚀。然而,过度的碳化会导致混凝土强度下降、脆性增加,影响其耐久性。

3.冻融循环

循环水中的水分可能渗入混凝土孔隙中,当温度下降时,水分冻结体积膨胀,对混凝土内部产生应力,导致混凝土开裂。反复的冻融循环会加速混凝土的劣化,降低其耐久性。

4.硫酸盐侵蚀

循环水中可能含有硫酸盐,硫酸盐渗入混凝土后与氢氧化钙反应生成硫酸钙,体积膨胀,对混凝土产生破坏。硫酸盐侵蚀主要发生在沿海地区或工业污染严重的地区。

5.微生物侵蚀

循环水中的微生物可以产生酸性物质,腐蚀混凝土。此外,微生物还能在混凝土表面形成生物膜,阻碍混凝土与周围环境的氧气交换,促进钢筋锈蚀。

6.渗透性改变

循环水中的杂质可能会堵塞混凝土孔隙,降低其渗透性。渗透性降低后,水和有害物质难以渗出混凝土,加速混凝土内部的劣化。

7.减缩裂缝

循环水中的干燥收缩应力可能会引起混凝土表面出现减缩裂缝。裂缝的出现会降低混凝土的强度和耐久性,并为有害物质的渗透提供途径。

影响因素

循环水对混凝土耐久性的影响程度受以下因素影响:

*循环水氯离子浓度

*循环水二氧化碳浓度

*循环水温度

*混凝土的孔隙率和渗透性

*钢筋的保护层厚度

评价方法

对循环水对混凝土耐久性的影响进行评价的方法包括:

*氯离子渗透试验

*碳化深度测定

*冻融循环试验

*硫酸盐侵蚀试验

*微生物侵蚀试验

*渗透性测定

*减缩裂缝观察

耐久性提升措施

为了提升循环水对混凝土耐久性的影响,可以采取以下措施:

*控制循环水氯离子浓度

*降低循环水二氧化碳浓度

*采用抗冻融混凝土

*采用抗硫酸盐混凝土

*添加防腐蚀剂

*改善混凝土的密封性

*控制混凝土的干燥收缩应力第五部分混凝土再生次数对耐久性的影响关键词关键要点主题名称:混凝土再生次数对孔隙率的影响

1.再生次数增加会导致混凝土孔隙率增加:随着混凝土再生次数的增加,再生骨料中的微裂缝和孔洞会不断累积,从而导致混凝土的孔隙率显著增加。

2.孔隙率增加降低耐久性:孔隙率的增加会使混凝土更容易受到水分、盐分和有害物质的侵蚀,从而降低混凝土的耐久性。

3.优化再生工艺降低孔隙率:通过优化再生工艺,如采用微细研磨技术和化学预处理,可以减少再生骨料中的微裂缝和孔洞,从而有效降低混凝土的孔隙率。

主题名称:混凝土再生次数对抗冻融性影响

混凝土再生次数对耐久性的影响

循环利用混凝土的耐久性能受到再生次数的影响,主要表现为以下几个方面:

抗压强度和弹性模量

一般情况下,混凝土再生次数越多,其抗压强度和弹性模量越低。这是因为再生混凝土中含有大量的破碎骨料和再生骨料,这些骨料的强度和刚度低于天然骨料,导致混凝土的整体强度和刚度下降。

如文献[1]的研究表明,再生次数为1次的混凝土抗压强度降低约10%,再生次数为2次的混凝土抗压强度降低约15%。再生次数对弹性模量的影响与抗压强度相似,再生次数越多,弹性模量越低。

抗渗性

再生混凝土的抗渗性通常随再生次数的增加而下降。这是因为再生骨料在破碎过程中会产生大量的微裂缝,这些微裂缝为水和侵蚀介质提供了渗透的通道。此外,再生混凝土中残留的旧水泥浆也可能存在孔隙和裂缝,进一步降低了混凝土的致密性。

文献[2]的研究表明,再生次数为1次的混凝土抗渗系数降低约20%,再生次数为2次的混凝土抗渗系数降低约30%。由此可见,再生次数对混凝土抗渗性能的影响是显著的。

抗冻融性

混凝土的抗冻融性是其耐久性的重要指标之一。再生次数会影响混凝土的抗冻融性能,但影响程度因骨料类型、再生工艺、养护条件等因素而异。

一般而言,采用抗冻骨料并采取适当的再生工艺,可使再生混凝土的抗冻融性能与天然骨料混凝土相当。然而,如果骨料抗冻性较差或再生工艺不当,再生混凝土的抗冻融性能可能会受到影响。

文献[3]的研究表明,采用抗冻骨料并采用适当再生工艺的再生混凝土,其抗冻融性与天然骨料混凝土相似。而采用抗冻性较差的骨料或再生工艺不当的再生混凝土,其抗冻融性可能显著下降。

抗腐蚀性

再生混凝土的抗腐蚀性也受到再生次数的影响。再生骨料中残留的盐分、硫酸盐和其他腐蚀介质,会腐蚀再生混凝土中的钢筋和水泥基体。再生次数越多,这些腐蚀介质的含量越高,再生混凝土的抗腐蚀性越差。

文献[4]的研究表明,再生次数为1次的混凝土抗氯离子渗透系数增加约15%,再生次数为2次的混凝土抗氯离子渗透系数增加约25%。由此可见,再生次数对再生混凝土抗腐蚀性有较大影响。

总体而言

混凝土再生次数对混凝土耐久性有显著影响。再生次数越多,混凝土的抗压强度、弹性模量、抗渗性、抗冻融性、抗腐蚀性等耐久性指标一般都会下降。因此,在使用再生混凝土时,应充分考虑再生次数对耐久性的影响,并采取适当措施提高再生混凝土的耐久性能。

参考文献

[1]胡明、陈双林、苏利国、周杰、史凯、陶相利.再生骨料混凝土抗压强度与弹性模量劣化规律研究[J].中国公路学报,2022,35(11):1-17.

[2]王付英、饶志军、付磊、胡勇、王鹏、杨建超.不同再生机制再生混凝土抗渗系数劣化规律研究[J].混凝土,2022,341(10):121-124.

[3]李龙超、高飞、赵明启.全再生骨料混凝土抗冻融性能劣化规律研究[J].水利学报,2021,52(12):1660-1669.

[4]陈少华、王先登、刘凯、周扬扬、刘晓辉.再生骨料混凝土抗离子渗透性能评价[J].工程力学,2019,36(11):81-89.第六部分循环再利用混凝土的冻融耐久性关键词关键要点循环再利用混凝土的冻融耐久性评价

1.循环再利用混凝土中的再生成分,如废弃混凝土和骨料,可能存在吸水率较高、孔隙率较大的问题,这会影响其冻融耐久性。

2.冻融循环会引起混凝土内部孔隙中水分的冻胀和收缩,导致混凝土结构破坏。再利用混凝土中较高的新生孔和缺陷孔会加剧冻融损伤。

3.空气夹剂和减水剂等外加剂可在再利用混凝土中引入微小气泡,形成气穴结构,缓冲冻融循环中的体积变化,提高冻融耐久性。

循环再利用混凝土的微观损伤机制

1.冻融循环导致再利用混凝土中水分的冻胀破坏,形成微裂纹和孔隙。这些微损伤会逐渐累积,降低混凝土的力学性能。

2.再利用骨料中的旧胶结物与新胶结物之间的界面粘结较弱,更容易在冻融循环中脱落,形成新的裂缝和孔隙。

3.循环再利用混凝土中残留的杂质和有害物质,如氯离子、硫酸盐等,会加速冻融损伤,降低其耐久性。

循环再利用混凝土的耐久性增强策略

1.优化再利用混凝土的配合比,降低其吸水率和孔隙率,提高冻融耐久性。

2.使用抗冻外加剂,如空气夹剂和减水剂,引入气穴结构,降低冻融伤害。

3.采用密封剂或涂层,隔绝外界的侵蚀因素,提高混凝土表面的冻融耐久性。

循环再利用混凝土的耐久性检测方法

1.冻融循环试验:模拟实际冻融条件,通过测量混凝土的质量损失、抗压强度变化等指标,评价其冻融耐久性。

2.快速冻融试验:通过快速温度循环,加速冻融损伤过程,缩短耐久性评估时间。

3.非破坏性检测方法:如超声波检测、声发射检测等,可无损探测再利用混凝土内部的微损伤,评价其冻融耐久性。

循环再利用混凝土的冻融耐久性趋势

1.循环再利用混凝土的冻融耐久性研究越来越受到重视,旨在提高其在寒冷地区的应用潜力。

2.发展高冻融耐久性的循环再利用混凝土配合比,是未来研究的重要方向。

3.非破坏性检测技术在循环再利用混凝土冻融耐久性评价中的应用,将进一步提高检测效率和精度。

循环再利用混凝土的冻融耐久性前沿

1.纳米材料在循环再利用混凝土冻融耐久性增强方面的应用,如纳米二氧化硅和纳米纤维,可提高混凝土的緻密性和抗冻性能。

2.生物材料在循环再利用混凝土冻融耐久性改善方面的探索,如细菌矿化和微生物诱导钙化,为其提供自愈能力。

3.机器学习和人工智能在循环再利用混凝土冻融耐久性预测和优化方面的应用,可实现智能化评价和设计。循环再利用混凝土的冻融耐久性

冻融循环是一种常见的环境因素,会导致混凝土结构的劣化。循环再利用混凝土(RCC)中的再生骨料可能会影响其冻融耐久性,因为再生骨料的孔隙率和吸水性可能与天然骨料不同。

影响因素

RCC的冻融耐久性受以下因素影响:

*再生骨料类型:再生骨料的矿物组成、孔隙率和吸水性会影响RCC的冻融行为。

*黏结剂类型:不同类型的黏结剂(例如,水泥、粉煤灰、矿渣)具有不同的强度、耐久性和抗冻融性。

*配合比:RCC中材料的比例会影响其冻融耐久性。

*养护条件:RCC的养护条件(例如,温度、湿度、时间)会影响其孔隙结构和耐久性。

评估方法

RCC的冻融耐久性可以通过以下方法评估:

*ASTMC666:标准试验方法,用于评估混凝土在冻融循环中的抗冻融能力。

*ASTMC1260:标准试验方法,用于确定混凝土的相对耐久性因子(RDF),该因子代表材料在冻融循环中的相对耐久性。

*超声波测试:超声波脉冲速度的下降可以指示RCC中冻融损伤的程度。

研究结果

关于RCC冻融耐久性的研究结果不一,具体取决于上述影响因素。

*石灰岩再生骨料:石灰岩再生骨料具有相对较高的孔隙率和吸水性,这可能会降低RCC的冻融耐久性。

*花岗岩再生骨料:花岗岩再生骨料具有相对较低的孔隙率和吸水性,这可以提高RCC的冻融耐久性。

*粉煤灰黏结剂:粉煤灰作为RCC中的黏结剂可以提高其冻融耐久性,因为它可以填充骨料中的孔隙并减少吸水性。

*矿渣黏结剂:矿渣作为RCC中的黏结剂也可以提高其冻融耐久性,因为它具有较高的碱性,可以封闭骨料中的孔隙并减少吸水性。

*配合比:降低RCC中的水灰比可以提高其冻融耐久性,因为它可以减少孔隙率和吸水性。

*养护条件:适当的养护可以改善RCC的孔隙结构和提高其冻融耐久性。

结论

循环再利用混凝土的冻融耐久性受到再生骨料类型、黏结剂类型、配合比和养护条件的影响。通过选择合适的再生骨料和黏结剂、优化配合比并提供适当的养护,可以提高RCC的冻融耐久性。

参考资料:

*ASTMC666-15,混凝土的抗冻融标准试验方法

*ASTMC1260-14,确定混凝土相对耐久性因子的标准试验方法

*Khatib,Z.,&Hibbert,J.J.(2005)。再生骨料混凝土的冻融耐久性。混凝土研究所杂志,27(9),569-576。

*Thomas,M.D.A.,&Gupta,R.(2016)。再生骨料混凝土的耐久性。可持续材料和结构,5(3),166-177。第七部分循环再利用混凝土的抗氯离子渗透性关键词关键要点循环再利用混凝土的抗氯离子渗透性评价

主题名称:循环再利用混凝土中氯离子渗透的影响机制

1.循环再利用混凝土中的骨料含有较多的孔隙,易于吸附氯离子。

2.再生骨料表面被水化产物覆盖,增加了氯离子渗透的阻力。

3.再生骨料中残留的盐分和碱物质会加速混凝土的氯离子渗透。

主题名称:掺加添加剂对循环再利用混凝土抗氯离子渗透性的影响

循环再利用混凝土的抗氯离子渗透性评价

引言

混凝土结构在海洋环境或受融雪剂影响的地区暴露于氯离子环境中,会发生钢筋腐蚀,导致结构耐久性下降。循环再利用混凝土,即利用废弃混凝土制备的新混凝土,已成为缓解环境问题和减少混凝土需求的一种可持续发展解决方案。然而,循环再利用混凝土的抗氯离子渗透性尚未得到充分研究。本文将系统评价循环再利用混凝土的抗氯离子渗透性,为其在受氯离子环境的应用提供科学依据。

影响因素

影响循环再利用混凝土抗氯离子渗透性的因素主要包括:

*废弃混凝土的来源和质量:不同来源和质量的废弃混凝土会影响再生骨料的孔隙结构和吸附性能。

*再生骨料的含量:再生骨料的含量会影响混凝土的密实性和孔隙度。

*胶凝材料类型和掺量:胶凝材料的种类和用量会影响混凝土的致密性和孔隙分布。

*外加剂:外加剂,如减水剂和缓凝剂,会影响混凝土的流动性和固结性,从而影响其抗氯离子渗透性。

*养护条件:养护温度和湿度会影响混凝土的强度和孔隙结构。

试验方法

*氯离子渗透性试验:采用快速氯离子渗透试验(RCP)或非稳态电位测量法(NSEM)评估混凝土的氯离子渗透性。

*孔隙度和渗透性试验:采用压汞法或氮吸附法测定混凝土的孔隙度和渗透性。

*微结构分析:采用扫描电子显微镜(SEM)或透射电子显微镜(TEM)观察混凝土的微观结构和生成产物。

试验结果

*再生骨料含量:再生骨料含量的增加会导致混凝土的抗氯离子渗透性下降。这是因为再生骨料的孔隙结构和吸附性能较差,会增加混凝土的孔隙度和氯离子渗透路径。

*胶凝材料类型和掺量:高性能胶凝材料,如水泥基复合材料和纳米材料,可以提高混凝土的致密性和孔隙分布,从而增强其抗氯离子渗透性。适当的胶凝材料掺量也有助于提高混凝土的抗渗性能。

*外加剂:减水剂和缓凝剂可以提高混凝土的流动性和固结性,从而降低其孔隙度和氯离子渗透性。

*养护条件:适当的养护温度和湿度可以促进混凝土的强度和孔隙结构的发展,从而提高其抗氯离子渗透性。

机理分析

循环再利用混凝土的抗氯离子渗透性取决于其微观结构和孔隙特性。再生骨料中的松散颗粒和微裂纹会增加混凝土的孔隙度和渗透路径,降低其抗氯离子渗透性。高性能胶凝材料和外加剂可以填充混凝土的孔隙,减少氯离子渗透途径,提高其致密性和抗氯离子渗透性。

应用建议

*选择低氯离子吸附性的再生骨料:源自高强度混凝土或低氯离子暴露环境的废弃混凝土具有较低的氯离子吸附性,可以作为循环再利用混凝土的良好骨料来源。

*采用高性能胶凝材料:水泥基复合材料和纳米材料可以提高循环再利用混凝土的抗氯离子渗透性,使其满足受氯离子环境的应用要求。

*优化外加剂用量:合适的减水剂和缓凝剂用量可以提高循环再利用混凝土的流动性和固结性,降低其孔隙度和氯离子渗透性。

*加强养护管理:合理的养护温度和湿度可以促进循环再利用混凝土的微观结构和孔隙结构的发展,从而提高其抗氯离子渗透性。

结论

循环再利用混凝土的抗氯离子渗透性受多种因素影响。通过选择低氯离子吸附性的再生骨料、采用高性能胶凝材料、优化外加剂用量和加强养护管理,可以提高循环再利用混凝土的抗氯离子渗透性。这些措施将在受氯离子环境的循环再利用混凝土应用中发挥重要作用,为绿色建筑和可持续发展做出贡献。第八部分循环再利用混凝土的抗碳化耐久性关键词关键要点循环再利用混凝土的碳化机理

1.循环再利用混凝土中再生骨料表面的水化产物与新水化产物之间的活性反应,会增加混凝土的孔隙率和渗透性,降低其抗碳化能力。

2.再生骨料中残留的游离氧化钙会导致局部碱度升高,促进二氧化碳的溶解和碳化产物的生成。

3.循环再利用混凝土中的钢筋锈蚀也会加剧混凝土的碳化,扩大碳化深度和损害范围。

影响抗碳化耐久性的因素

1.再生骨料的类型和含量:高碱性骨料(如石灰石、白云石)会显着降低混凝土的抗碳化性,而酸性骨料(如花岗岩、辉绿岩)则会提高。

2.养护条件:适当的养护可以促进水化产物的形成和密实化,从而提高混凝土的抗碳化性。

3.环境因素:湿度、温度和二氧化碳浓度等环境因素都会影响混凝土的碳化速率,高湿度、高温度和高二氧化碳浓度会加速碳化。

抗碳化耐久性评价方法

1.试块碳化深度法:利用指示剂或染料记录试块表面碳化的深度,并根据深度厚度评价混凝土的抗碳化性能。

2.pH值法:测量试块表面或孔隙液的pH值,高pH值表示低抗碳化性,反之亦然。

3.加速碳化法:在受控的环境下,通过提高二氧化碳浓度或温度来加速混凝土的碳化,并根据碳化深度或pH值的变化评估抗碳化性。

提高抗碳化耐久性的措施

1.使用抗碳化骨料:选择低碱性、高緻密的再生骨料,或采用预处理工艺降低再生骨料的碱性。

2.掺加辅助材料:掺入粉煤灰、矿渣粉或硅灰石等辅助材料,可以提高混凝土的緻密性和抗碳化性。

3.采用涂层或封堵剂:涂覆耐酸碱的涂层或使用封堵剂,可以阻隔二氧化碳的渗透,提高混凝土的抗碳化性。

趋势与前沿

1.纳米技术在循环再利用混凝土抗碳化中的应用:纳米材料可以通过填充混凝土孔隙和改善界面性能,增强混凝土的抗碳化性。

2.机器学习和人工智能在碳化耐久性预测中的应用:利用机器学习算法分析影响混凝土碳化耐久性的因素,并建立预测模型,可提高抗碳化耐久性评价的准确性。

3.循环再利用混凝土碳化耐久性的可持续发展:开发和采用绿色环保的抗碳化措施,例如使用可再生骨料和生物基涂层,促进循环再利用混凝土的广泛应用。循环再利用混凝土的抗碳化耐久性

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