一种提高再生混凝土抗渗性能的方法_2

文档序号:9500175阅读:来源:国知局
高混凝±抗渗透性方面也可发挥重要作用。引气剂在混凝±揽拌过程中引入了 大量均匀、稳定而封闭的微小气泡,运些微小稳定的气泡增加了浆体体积且如滚珠一般对 拌合料产生润滑作用使混凝±的和易性得到改善,并减缓了混凝±工作性能的降低;同时 运些微小气泡改变了混凝±的孔结构体系,封闭了许多毛细孔通道,从而大大提高了混凝 ±的抗渗性能。因此在再生混凝±加入引气剂也是大大改善再生混凝±抗渗性能的重要方 法。
[0034] 特别是,本发明中选用茶皂素作为引气剂,它具有良好的引气性能,引气泡细小、 稳定、结构良好,强度损失小,水溶性极强。当茶皂素渗量为混凝±中胶凝材料质量的 0. 02-0. 04%时,再生混凝±的相对渗透性系数降低约为36-60%,抗渗性能有大幅度提高, 而再生混凝±强度降低约为12-19%,可调整再生混凝±的水胶比W弥补强度的损失。随再 生粗骨料取代率增大,再生混凝±抗渗性能及强度均有所降低,可适当增大茶皂素渗量并 相应地调整水胶比。添加优选引气剂茶皂素,能够有效改善混凝±的孔结构,是大幅提高混 凝±耐久性的技术措施之一。
【附图说明】
[0035] 图1显示为本发明中再生混凝±的含气量及抗渗性能与引气剂渗量的关系示意 图la、化。其中,la为100%取代率再生混凝±含气量与引气剂渗量的关系;化为100%取 代率再生混凝上抗渗性能与引气剂渗量的关系。
[0036] 图2显示为本发明中再生混凝±的含气量及抗渗性能与再生粗骨料取代率的关 系示意图2a、2b。其中,2a为0. 02%引气剂渗量时再生混凝±含气量与再生粗骨料取代率 的关系;化为0. 02%引气剂渗量时再生混凝±抗渗性能与再生粗骨料取代率的关系。
[0037] 图3显示为本发明中再生混凝±的抗压强度与引气剂渗量和再生粗骨料取代率 的关系示意图3a、3b。其中,3a为抗压强度一引气剂渗量关系示意图;3b为抗压强度一取 代率关系不意图。
【具体实施方式】
[0038] 下面结合具体实施例进一步阐述本发明,应理解,运些实施例仅用于说明本发明 而不用于限制本发明的保护范围。
[0039]W下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式,本领域技术人员可由本说明书 所掲露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可W通过另外不同的具体实 施方式加W实施或应用,本说明书中的各项细节也可W基于不同观点与应用,在没有背离 本发明的精神下进行各种修饰或改变。
[0040]W下实施例中使用的原材料和配合比设计如下: 1、原材料 1. 1水泥:P. 042. 5普通娃酸盐水泥。
[0041] 1. 2粉煤灰:II级粉煤灰。
[0042] 1. 3矿渣粉:S95矿渣粉。
[0043] 1. 4细骨料:普通天然黄砂,规格为中粒径砂,细度模数控制在2. 3-3. 0。
[0044] 1. 5天然粗骨料:天然碎石,粒径不大于25mm。
[004引 1. 6再生粗骨料:新破碎的废旧混凝上,粒径为5-25mm。
[0046] 1.7拌合水:自来水。
[0047] 1.8引气剂:茶皂素。
[0048]1. 9减水剂:糞系减水剂或其他非引气型高效减水剂。
[004引 2、配合比设计 本发明中通过合理选用胶凝材料组成,再生粗骨料取代率,合理的引气剂渗量从而有 效提高再生混凝±的抗渗性能。
[0050] 2. 1胶凝材料及水灰比 胶凝材料,W重量百分比计,分别取水泥40-65%、粉煤灰15-30%、矿渣粉20-45%,可选 择性添加娃灰5%-10%,其中复合渗合料总用量不大于胶凝材料总用量的60%。水胶比根据 《普通混凝±配合比设计规程》JG巧5-2011及工程经验确定。再生混凝±的水胶比可在普 通混凝±的基础上降低0. 01-0. 02或试验确定。
[0051] 2. 2 砂率 再生混凝±细骨料应选用天然黄砂。再生粗骨料表面较天然碎石粗糖,且再生粗 骨料表观密度小,等质量取代时粗骨料体积增大,砂率的取值应适当增大,尤其是对于大 巧落度,高工作性能的再生混凝±。具体实施时先根据《普通混凝±配合比设计规程》 JG巧5-2011确定普通混凝±砂率,在此基础上加上3%作为再生混凝±的砂率。
[0052] 2. 3再生粗骨料渗量 再生粗骨料的取代率宜取为30-60% (m/m)。最佳取代率为50% (m/m)。
[0053] 2. 4引气剂用量 选用茶皂素作为优选引气剂,渗量宜取胶凝材料质量的0. 01-0. 05% (m/m)。
[0054] 实施例1 制备C30再生混凝±,巧落度为(180 + 20)mm。为研究再生粗骨料取代率和引气剂渗 量对再生混凝±抗渗性能的影响,按等水灰比设计。
[00巧]先称取胶凝材料,从《普通混凝±配合比设计规程》JG巧5-2011选定胶凝材料总重 量为400kg/m3,水胶比为0. 44。W重量百分比计,分别取粉煤灰20%、矿渣粉35%、水泥45%。 将胶凝材料加入混凝±揽拌机中揽拌混合均匀。再称取天然黄砂,从《普通混凝±配合比设 计规程》JG巧5-2011中确定普通混凝±砂率为42%,增加3%确定砂率为45%。再将天然黄 砂加入混凝±揽拌机中,与胶凝材料混合,揽拌均匀。然后,再将天然粗骨料与再生粗骨料 按设计的不同取代率的质量之比加入混凝±揽拌机中,与胶凝材料、天然黄砂继续揽拌、混 合均匀,获得干料。其中,天然粗骨料的粒径不大于25mm;再生粗骨料的粒径为5-25mm,经 过附加水预吸收处理。
[0056] 称取茶皂素与拌合水混合均匀后,加入减水剂,配成混合液。
[0057] 最后,将混合液加入干料中并揽拌。揽拌条件符合《混凝±结构工程施工规范》 GB506666-2011的规定,混合时间:2. 5分钟。
[0058] 实施例2 研究引气剂渗量对再生混凝上抗渗性能的影响。按照实施例1中的方法步骤制备再生 混凝±,选定茶皂素渗量分别为〇%、〇. 02%和0. 04%,选定茶皂素渗量为100%。
[0059] 配合比见表1,茶皂素渗量为茶皂素粉末与胶凝材料质量的比值。(其中RC为再生 混凝±,编号中第2位为茶皂素渗量,最后一位为再生粗骨料取代率)。
[0060] 表1混凝±配合比
实施例3 将上述实施例2中如表2所示的配合比制备的再生混凝±,测定初始含气量并根据《普 通混凝±长期性能和耐久性能试验》GB50082-2009按渗透高度法对其抗渗性能进行测定。
[0061] 按渗透高度法进行抗渗性能的试验的具体过程为:采用顶面直径为175mm,底面 直径为185mm,高为150mm的圆台试件,每组6个试件,试件龄期为28d。试验设备为服-40 型混凝±渗透仪,。采用一次加压法,恒压(1. 6MPa) 24h后劈开试件,测试平均渗水高度: W每个试件等间距10个点的渗透高度平均值作为该试件的渗透高度,再W6个试件渗透高 度的平均值作为测试结果。在恒压过程中,如试件端面出现渗水,则停止加压并记录出水时 间。
[0062] 相对渗透系数是表征混凝±本身传导某一特定流体能力的参数,其大小与混凝± 内部孔隙、孔隙结构与该流体的粘滞性有关,本文可用相对渗透系数来评价再生混凝±的 渗水能力。根据试验数据计算相对渗透系数的过程为:
式中:k为相对渗透系数(m/s); ;由为再生混凝±的吸水率,普通混凝±-般取0. 03,本文经过实测取为0. 05 ;h为平均渗水高度(m); t为恒压的时长(S); Η为W水柱高度表示的水压(m),1. 6Mp相当于163. 3m水柱高度的水压。
[0063] 表2试验结果
1、抗渗性能测试结果 混凝±的含气量对混凝±的抗渗性有重要影响,有研究表明混凝±中引入4%的含气 量可使混凝±的抗渗性提高约15%W上。提高引气剂渗量是提高再生混凝±含气量的最直 接的方法。图1表明了在再生粗骨料取代率为100%时,再生混凝上含气量和渗透性随引气 剂渗量的变化规律。由图1(a)可知,在相同取代率下,在引气剂渗量为0-0. 04%的范围,再 生混凝±含气量随引气剂渗量的增大而增大。而随着渗量的增大,再生混凝±的渗透高度 和相对渗透系数均减小(图1化)),表明再生混凝±抵抗水分子渗透的能力增强。
[0064] 本例的研究发现在
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