PVA纤维再生混凝土基本性能及改性研究

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随着城市规模的不断扩大以及建筑的不断翻新,城市建筑垃圾的年增长量也在加速的增长。废弃混凝土是建筑垃圾中重要的一种,其数量占据了建筑垃圾的一半以上,如何将废弃混凝土进行有效的处理及利用,已然成为当今社会发展中所遇到的屏障。对废弃混凝土进行重新的回收利用不仅可以保护生态环境,而且践行了我国的可持续发展战略。本课题所研究的PVA(聚乙烯醇)纤维再生混凝土中的再生粗骨料是利用废弃混凝土经过简单的破碎处理得到的,通过正交试验研究了水胶比、粉煤灰替代率、再生粗骨料替代率、PVA纤维掺量四种因素对PVA纤维再生混凝土强度的影响;以再生粗骨料替代率及PVA纤维长径比为因素分别进行单因素试验,对PVA纤维再生混凝土的基本性能进行了研究;利用了盐酸溶液、硅酸钠溶液、聚乙烯醇溶液、硅烷偶联剂溶液、水泥外掺粉煤灰混合浆液共五种溶液或浆液对再生粗骨料进行了改性研究,弥补了再生粗骨料自身性能的不足;将改性过的再生粗骨料用于PVA纤维混凝土的配制,通过对不同改性PVA纤维再生混凝土强度进行对比分析,为PVA纤维再生混凝土推广应用于实际工程中提供一定的理论依据。研究结果表明:(1)长度为12mm的PVA纤维掺量从0分别增加至0.05%、0.1%、0.15%时,PVA纤维再生混凝土抗压及劈拉强度发展趋势为先增长后降低,在掺量为0.1%时,两种强度均达到了最高峰。在PVA纤维掺量为0.1%的情况下,随着PVA纤维长径比从0分别增加至194、290、387时,PVA纤维再生混凝土抗压及劈拉强度发展趋势为先增长后降低。(2)粉煤灰掺加在PVA纤维再生混凝土中能够降低其抗压强度,粉煤灰替代率的持续增加导致了抗压强度会不断地下降。粉煤灰替代率采用10%时,试件的劈拉强度达到了最高值。(3)再生粗骨料替代率的持续增加,导致了 PVA纤维再生混凝土抗压及劈拉强度的发展趋势呈现出先降低后略有增加再降低的波浪形,在骨料替代率达到70%时试件强度出现了波峰值。就总体趋势来讲再生粗骨料的掺加降低了 PVA纤维混凝土的强度及抗冻性能。(4)利用五种溶液或浆液对再生粗骨料进行的二次改性试验所测得的综合物理性能指标要优于相对应的单次改性,且二次改性PVA纤维再生混凝土的抗压及劈拉强度略高于相对应单次改性的试件强度。
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