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磷渣微粉对再生混凝土性能的影响研究
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  • 发布时间:2021-10-08
资料介绍

凝 土的强度 、变形曲线 和氯离子渗透系数 .分析 了磷渣微粉对再生混凝 土及其 内部砂浆和界面力学性能 以及耐久性能的影 响。再生
混凝土的试验研究结果表明:与普通混凝 土相比,由于磷渣的缓凝作用使得磷渣混凝土早期强度有所下降 ,变形略大 ,但是 90d时 由于磷
渣微粉 的火山灰效应使得不 同再生骨料掺和率的再生混凝土强度和耐久性都有很大 的提高。磷渣微粉对水泥砂浆的物理力学性能提升很
大 ,磷 渣砂浆的有效氯离子扩散系数仅为普通砂浆 的 l/5。同时 ,再生 混凝土新界面的抗拉强度试验结果也表明 :磷渣微粉 能够增强界面的
黏聚力 。此外 ,还根据再生与普通混凝 土界面 的 SEM 形貌和能谱 图,分析 了磷渣改性再生混凝土的细微观机理 ,研究结果表 明磷渣微粉能
够有效改善再生混凝土内孔隙结构和排列 ,消耗氢氧化钙 ,生成 C—S—H凝胶 和钙矾石 ,提高材料密实性 和强度 。
关键词 : 再生混凝土;磷渣 ;力学性能 ;氯离子扩散系数 ;界面 ;细微 观机理
中图分类号: TU528.041 文献标志码 : A 文章编号 : 1002—3550(2011)06—0090—04
Influences of phosphorous slag as cem ent replacem ent on the perform ances of recycled aggregate concrete
WANGJun-jie,WANGHal—long
(StructureEngineeringInstitute CollegeofCivilEngineeringandArchitecture,ZhejiangUniversity,Hangzhou 310058,China)
Abstract: Toimprovetheperformance ofrecycledaggregate concrete(RAC)an dmakean effectiveuse ofindustrialwaste.superfine phospho—
rous slag (PHS)were adopted as cement replacement in this study to modify the RAC.The influences of PHS on the mechanical properties and
durability of RAC,mortar and interracial transition zone (ITZ)were discussed based on the test results of concrete strengths,stress—strain curve
and chloride diffusion coeffi cient.The experimental results showed that the PHS decreased the early strength and increased the deform ation of slag
RAC due to its retarding effect However,it improved the strength and durability ofRAC at 90 days due to the pozzolanic activity ofPHS.The PHS
enhanced the physical and m echanical properties ofm ortar,and the effective chloride diffusion coeffi cient ofm ortar containing PHS was only 1/5
of the ordinary m ortar.M ean while,the tensile strength of ITZ in RAC also illustrated that the PHS m ade a gr eat contribution to the adhesive force
of[TZ.In addition,theimprovingmieromechanism ofRACbyPHSwasinvestigatedbyenergydispersive spectrometry(EDX)and scanning elec—
tron microscope (SEM ).The microstructure and the composite analyses showed that the PHS Can modify the structure and the arrangement of
pores in concrete by consuming the calcium hydroxide.Th e generation ofC—S—H gel and ettringite enh anced the density and strength ofRAC
Key w ords: recycled aggregate concrete;phosphorous slag;m echan ical properties;chloride diffu sion coeffi cient;ITZ;m icromechanism
0 引 言
2008年 5月 12日,汶川“5·12”地震 ,2010年 4月 14 Ft,
青海省玉树地震 ,强震猝然来袭 ,山河易位 ,天地失色。大部分房
屋建筑被 毁 ,由此 产生遍地 的建筑 垃圾 ,这些 废弃混凝 土如何
处理亟待解决。现阶段 ,建筑垃圾的数量 已占到我国城市垃圾总
量的 30%-40%,而且绝大部分建筑垃圾 未经任何处理 ,就被填
埋或者露天堆放 ,造成了严重的环境污染f1]。其 中废弃混凝土是
建筑垃圾 中最重要的组成部分 ,2003年我 国废弃混凝土总量 已
达 1.8亿 。目前 ,我国房地产业欣欣向荣,混凝土生产需要大量
砂石骨料 ,随着 天然砂石的不断开采 ,天然骨料资源逐渐减少 。
因此生产再 生混凝土 ,进行废物 回收再 利用是必然 的选择。再
生骨料混凝土简称再生混凝土(RAc),是废弃混凝土经过破碎 、
清洗与分级后形成再生 骨料 ,再生骨料部 分或 全部取代 砂石等
天然骨料 配制 而成的混凝土 [3J。废弃混凝 土的再生利用 既可解
决废 弃混 凝土 的处 理(堆放 )问题 ,又可节约有 限的天然资源 ,
其社会 、经济 与环境效益不言而喻 。
磷渣 (PHS)是电炉法生产黄磷时所产生 的一 种工业废渣 ,
近年 来 ,随着我 国黄磷生 产工业 的迅 速发展 ,磷渣 的排 放量 也
随之增多。2002年 中国的黄磷实际产量约 69万 t,磷渣排放量约
为 560~700万 t ,其 中仅云南省 的磷渣排放量就达 300万 t。我
国多数黄磷生产企业都是将磷渣堆积 闲置 ,仅有 少部分被用于
建筑材料 如水泥 以及农业 中f5_。如将磷渣 掺入混凝 土中取代部
分水 泥 ,会产生 良好的经济与环境效益 。研 究表明磷渣可与水
泥熟料水化产生 的氢氧化钙进行二次水化 ,但 是磷 渣本身水化
比熟 料慢 ,因而磷渣对水 泥水化有缓凝 作用 ,使磷渣混凝 土早
期强度有所下降旧,可以通过控制磷渣掺量 ,增大磷渣比表面积
或者掺加激发剂等来解决 。由于磷渣可以吸附高效减水剂分子 ,

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