大掺量矿物掺合料再生自密实混凝土的力学性能

采用再生混凝土骨料替代天然骨料,工业废料替代水泥,制备了生态型再生自密实混凝土(RA-SCC).对3种水胶比(0.35、0.39和0.45),2种再生粗骨料取代率(50％、100％)和2种矿物掺和料取代率(50％、75％)共23个RA-SCC试件的力学性能进行试验研究.采用坍落扩展度和J环扩展度试验分析新拌混凝土的填充性能、通过性能、黏性,通过筛析法分析混凝土的抗离析性能.基于Matlab非线性数值计算,分析硬化混凝土的抗压强度和弹性模量;此外,利用扫描电镜成像技术,对RA-SCC的微观结构进行分析;同时,研究了不同再生骨料处理方法对力学性能的影响.结果表明:大掺量矿物掺合料RA-SCC具有良好的工作性能;再生混凝土骨料降低了混凝土的抗压强度和弹性模量;复掺不同粒径粉煤灰、矿渣、硅灰可以弥补再生粗骨料的不利影响,有效提高了 RA-SCC 的抗压强度和弹性模量;复掺矿物掺合料提高了 RA-SCC的水泥石基体和界面过渡区的密实性,从而提高了RA-SCC的力学性能.通过对试验结果的回归分析,提出了 RA-SCC的抗压强度和弹性模量计算公式.研究成果既有助于降低对水泥和砂石等不可再生自然资源的消耗,又可降低建筑及工业垃圾的处理难度,具有明显的经济和社会效益.