废弃纤维再生混凝土的制备及其耐久性研究

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废弃纤维再生混凝土作为一种环保型建筑材料,其广泛应用既有利于消耗大量的建筑垃圾和废弃纤维,又有利于解决混凝土中本身存在的问题,抗硫酸盐侵蚀性能和抗渗性能作为混凝土耐久性研究的重要组成部分,有必要对其进行深入研究。采用硫酸盐干湿循环试验、气体渗透测试等方法研究了不同再生骨料取代率、废弃纤维掺量、水灰比等因素对废弃纤维再生混凝土力学性能、抗硫酸盐侵蚀性能、抗渗性能的影响规律,并通过XRD分析、扫描电镜分析等微观试验方法对其混凝土微观结构进行观测,研究结果表明:再生骨料取代率的大小对废弃纤维再生混凝土的强度有着显著的影响,再生骨料取代率低于50%,不会明显降低再生混凝土的抗压强度,当骨料完全由再生骨料组成时,再生混凝土抗压强度下降极为明显,其28d、45d、60d、75d抗压强度分别下降了 13%、8%、20%、21%。可见完全再生骨料混凝土在长期力学性能存在缺陷,强度下降较大;废弃纤维的掺入对混凝土抗压强度提升没有明显效果,废弃纤维掺量过高反而有损混凝土的抗压强度;在适当范围内减小混凝土的水灰比有利于提高混凝土的抗压强度。在硫酸盐侵蚀过程的初始阶段废弃纤维再生混凝土的抗硫酸盐侵蚀性能有所提高,经过15次干湿循环后,废弃纤维再生混凝土的耐蚀系数最高达到了 117%,随干湿循环次数继续增加,废弃纤维混凝土的抗硫酸盐侵蚀性能变差;再生骨料取代率越大,废弃纤维再生混凝土的抗硫酸盐侵蚀性能越差,再生骨料取代率在50%以下时,混凝土抗硫酸盐侵蚀性能下降不明显;水灰比合理范围之内,适当减小混凝土的水灰比、掺入一定量的废弃纤维有利于提高废弃纤维再生混凝土的抗硫酸盐侵蚀性能,废弃纤维掺量以0.02%~0.04%最佳。再生骨料取代率、废弃纤维掺量、水灰比等因素都会影响废弃纤维再生混凝土的抗渗性能,再生骨料取代率为50%以下时,混凝土的抗渗性能没有出现明显的下降,当混凝土再生骨料取代率为100%时,混凝土的抗渗性能出现了较大的下降;0.02%~0.04%的废弃纤维掺入有利于废弃纤维再生混凝土抗渗性能的改善,废弃纤维掺量继续提高会对混凝土抗渗性能产生有害影响。通过SEM、XRD、混凝土断面孔间距分析等微观试验分析,在硫酸盐侵蚀初期,混凝土内部产生一定量的膨胀性产物,有利于改善混凝土内部结构,掺入一定量的废弃纤维,混凝土内部孔隙得到改善,抗渗和抗硫酸盐侵蚀性能得到改善。
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