建筑垃圾砖粉复合矿物掺和料试验研究

建筑垃圾砖粉复合矿物掺和料试验研究摘要:本课题主要针对磨细废砖粉与矿渣粉、粉煤灰或石灰石粉以不同比例进行三组分复合，制备新型复合矿物掺和料。讨论净浆、胶砂与混凝土的工作性能、强度，在此基础上提出建筑垃圾砖粉复合矿物掺和料的相宜组安排比。试验讨论表明:砖粉可作为混凝土的矿物掺和料使用，与矿渣粉、粉煤灰或石灰石粉复合使用，技术措施得当，能够保证混凝土拌合物和易性和强度要求。前言目前我国建筑垃圾围城及破坏环境、生态的现象普遍存在，再生利用率比较低。据住建部报导，到2020年中国还将新建住宅300亿平方米，由此产生的建筑垃圾将超过50亿吨。建筑垃圾假如不处理睬严峻污染环境，而且占用大量土地。可见建筑垃圾的资源化利用仍有巨大的进展空间，建筑垃圾具有资源化属性，建筑垃圾资源化处置，95%以上可成为工程建设的原材料并能应用到建设工程中去。建筑垃圾经过合理处理实现其资源化利用是建筑业可持续进展必需解决的重大课题，也是建筑材料行业同仁的责任和使命。国内外关于建筑垃圾资源化利用的讨论主要集中于再生砖、砌块用骨料以及再生粗细骨料应用于混凝土的讨论，对建筑垃圾微粉用于掺和料的讨论相对较少。随着混凝土技术的进展，矿粉、粉煤灰等矿物掺和料已经从利用工业废渣节省成本变成了改善混凝土性能不行或缺的一种组分[3]。由于减水剂技术不断进步，混凝土水胶比不断降低，各类低活性乃至非活性掺和料开头在现代混凝土得到越来越多的利用。本文讨论建筑垃圾废砖磨成细粉，与“矿渣粉、粉煤灰”以及“矿渣粉、石灰石”粉进行三掺复合;讨论和分析其对净浆、胶砂和混凝土工作性与强度的影响。通过讨论建筑垃圾砖粉复合矿物掺和料合适的组安排比和验证细度与需水量比指标，为生产中合理掌握砖粉复合矿物掺和料质量供应参考。1原材料和试验方法1.1试验原材料(1)水泥:北京金隅水泥厂生产的P·O42.5水泥，比表面积390m2/kg，标准稠度用水量29.3%，实测28d抗压抗折强度分别为52.2MPa、9.7MPa。(2)粉煤灰:密度2.2g/cm3比表面积410m2/kg，需水量比98%。(3)矿渣粉:采纳S95级矿渣粉，密度2.89g/cm3，比表面积460m2/kg，流淌度比96%。(4)石灰石粉:密度2.76g/cm3，比表面积440m2/kg，流淌度比103%。(5)建筑垃圾砖粉:所用砖粉由废砖破裂后磨制，细度45μm筛余为9.9%，需水量比为100%。(6)细骨料:混凝土用砂为60%机制砂+40%河砂，细度模数2.9。(7)粗骨料:本试验用石为碎石，最大公称粒径20mm。(8)外加剂:本试验使用外加剂为西卡聚羧酸高效减水剂，固含量45%，反应时间3min左右。1.2试验方法细度试验参照GB/T1596-2005《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》进行粉煤灰、砖粉、矿渣粉的细度试验;参照GB/T1345—2005《水泥细度检验方法》筛析法进行石灰石粉细度试验。参考GB/T17671-1999《水泥胶砂强度检验方法(ISO法)》。混凝土坍落度和强度试验分别参照《一般混凝土拌合物性能试验方法标准》(GB/T50080-2011)、《一般混凝土力学性能试验方法标准》(GB/T50081-2002)2建筑垃圾砖粉复合掺和料对净浆与胶砂性能的影响2.1建筑垃圾砖粉三组分掺和料对净浆流淌度的影响建筑垃圾砖粉三组分复合掺和料净浆试验，A组是掺加粉煤灰，B组是掺加石灰石粉。<imgsrc=“/UploadFiles/2020001/20209/Env/202009121035152986.png”alt=““width=“1080”height=“347”/<imgsrc=“/UploadFiles/2020001/20209/Env/202009121035158577.png”alt=““width=“1080”height=“182”/<imgsrc=“/UploadFiles/2020001/20209/Env/202009121035160152.png”alt=“3.png”width=“1080”height=“481”/表1、2结果表明，砖粉、矿渣粉、粉煤灰以及砖粉、矿渣粉、石灰石粉三组分复合掺和料中，砖粉的加入并不会降低净浆流淌度。总体上看，相同复合比例时，矿渣粉、砖粉、石灰石粉复合掺和料+水泥净浆流淌度比矿渣粉、砖粉、粉煤灰复合掺和料+水泥大，石灰石粉的加入有助于提高净浆流淌度。B组矿渣粉、砖粉、石灰石粉百分比例为30∶35∶35时净浆流淌度最大，达到277mm，流淌性优异。A组同样比例掺加粉煤灰的净浆流淌为243mm，流淌性能良好。2.2建筑垃圾砖粉三组分复合掺和料胶砂协作比与强度考虑到混凝土生产实际，本试验有所转变，采纳低水胶比进行胶砂强度试验，水胶比0.35，试验中加入西卡聚羧酸减水剂调整流淌性，将搅拌时间改为:水和胶凝材料入锅后，开机慢搅30s，在其次个30s开头时加入标准砂，然后高速搅拌3min，成型养护方法不变。试验分析(分析表4、5):<imgsrc=“/UploadFiles/2020001/20209/Env/202009121035161984.jpg”alt=““width=“532”height=“577”/<imgsrc=“/UploadFiles/2020001/20209/Env/202009121035169324.jpg”alt=““width=“536”height=“360”/<imgsrc=“/UploadFiles/2020001/20209/Env/202009121035164357.jpg”alt=“6.jpg”width=“524”height=“309”/同比例掺加时，掺粉煤灰复合掺和料胶砂比掺石灰石粉的胶砂抗压强度明显高。矿渣粉掺量相同时，砖粉掺量适度增加对胶砂28d抗压强度影响不大，强度都高于50MPa。就强度而言，A组矿渣粉、砖粉、粉煤灰复合百分比例为40%:30%:30%最好，28d胶砂抗压强度达75.8MPa，其胶砂的流淌度符合要求，无离析泌水现象，相比而言B组同比例矿渣粉、砖粉、石灰石粉组胶砂强度为58.1MPa，胶砂强度的降低幅度很大，但胶砂流淌性更好。综上所述，经多次试验可以确定矿渣粉、砖粉、粉煤灰/石灰石粉以40%:30%:30%复合时为最佳复合比例。按此比例进行混凝土试验。3建筑垃圾砖粉三组分掺和料对混凝土工作性和强度的影响3.1建筑垃圾砖粉三组分复合掺和料混凝土协作比<imgsrc=“/UploadFiles/2020001/20209/Env/202009121035179588.jpg”alt=“7.jpg”width=“1080”height=“179”/3.2建筑垃圾砖粉三组分复合掺和料混凝土工作性和强度<imgsrc=“/UploadFiles/2020001/20209/Env/202009121035173428.jpg”alt=“8.jpg”width=“552”height=“272”/<imgsrc=“/UploadFiles/2020001/20209/Env/202009121035179098.jpg”alt=“9.jpg”width=“548”height=“269”/试验分析:B组以40%:30%:30%比例复合掺和料应用于C30、C40混凝土时，实测抗压强度低于同比例A组复合掺和料，但坍落度则是B组更好些。石灰石粉的加入能肯定程度上提高了混凝土的流淌性。借此也可以说明砖粉的加入对混凝土的坍落度无不良影响，符合泵送要求。4结论(1)试验用砖粉由废砖经破裂、磨