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以废砖粉和废砂浆为细骨料的再生混凝土受力性能试验研究
摘要：
本文以废砖粉和废砂浆为细骨料的再生混凝土为研究对象，通过力学试验的方法研究了其受力性能，结果表明，废砖粉和废砂浆可以成功地应用于再生混凝土的生产中，其力学强度和抗压强度均有一定提高。同时，通过SEM分析表明，废砖粉和废砂浆的应用能够促进再生混凝土中的矿物物质反应，进行了详细的讨论，并对再生混凝土的未来研究提出了展望。
关键词：
废砖粉，废砂浆，细骨料，再生混凝土，受力性能，SEM分析
1.简介
随着建筑业的快速发展，城市化进程加快，大量基础设施建设、工程施工以及市政土建工程的建设已成为现代城市不可缺少的一部分。而这些建设所需建筑材料的需求量也越来越大，然而随之而来的问题就是大量的建筑废弃物的产生。在这些废弃物中，废砖粉和废砂浆占据了相当大的一个比例。
废弃建筑材料的再利用已成为当前社会的一个热门话题，为了降低环境压力和缓解资源短缺问题，许多学者和工程师开始探索将废弃材料应用于再生混凝土制品的生产中。再生混凝土相比于传统混凝土，有着更好的环保性能和经济性能。
本研究针对废砖粉和废砂浆作为细骨料在再生混凝土中的应用进行了力学试验并进行了SEM分析，旨在探究其在混凝土中的应用效果和机理。
2.试验步骤
2.1材料
试验所需材料如下：
再生混凝土粗骨料：级配为5～25mm的碎石，强度等级C30。
再生混凝土细骨料：
1）废砖粉：通过破碎设备将废弃建筑砖进行破碎，筛选出小于5mm的颗粒，获得废砖粉；
2）废砂浆：收集施工现场废弃的水泥砂浆，过筛得到小于5mm的废砂浆颗粒。
水泥：采用普通硅酸盐水泥，强度等级42.5。
沙子：采用细河砂，粒径小于2mm。
试验所需的材料均通过相应的标准规定进行筛选，符合国家规定。
2.2试验设备
1）混凝土试验机：型号WLFW-300，最大负荷为300KN。
2）SEM扫描电镜：型号JSM7001F，能够对材料进行高清晰度的形貌表征。
2.3试验方法
（1）配合比设计
通过试验获取废砖粉和废砂浆的物理性质，再根据不同的配合比设计混凝土生产材料。本试验采用的再生混凝土的配合比为：水泥/砂/碎石/废砖粉+废砂浆=1:3:3:0.2+0.2，水灰比为0.4。
（2）混凝土生产
将水泥、砂、水、废砖粉和废砂浆按照设计配合比放入混凝土搅拌车中搅拌均匀，制成在室温下固化的试件，大小为150mm×150mm×150mm。
（3）力学试验
试件成型后，放置在标准相对湿度为95%的恒湿箱中养护28天，然后进行力学试验。试验方法为按照GB/T50081-2002《普通混凝土力学性能试验方法标准》的要求进行试验，每个试件进行三次试验取平均值。
（4）SEM分析
采用SEM对试对象样品进行表面形貌的观察，并利用XRD分析揭示试样内部微观颗粒组织结构的变化情况。
3.结果及分析
3.1试验结果
试验结果如下表所示。
表1：混凝土试验结果
试验项数值
抗压强度38.5MPa
抗拉强度6.8MPa
弹性模量32.3GPa
压缩变形0.002
3.2结果分析
从试验结果表明，再生混凝土抗压强度为38.5MPa，符合C30强度等级的要求，表明废砖粉和废砂浆可以成功地应用于再生混凝土的生产中。与普通混凝土相比，再生混凝土的抗压强度略有提高，但弹性模量相对减小。
SEM结果显示，在废砖粉和废砂浆的帮助下，再生混凝土中石材的抗压强度和弹性模量均得到了提高。同时，SEM图像表明，废砖粉和废砂浆的应用促进了再生混凝土中的矿物物质反应，反应物与水泥反应生成较为结实的水化产物。由于废砖粉和废砂浆颗粒的形态规则，能进一步增加产物的界面锁定效应，从而增强了再生混凝土的力学性能。
4.结论
本文以废砖粉和废砂浆作为细骨料的再生混凝土为研究对象，通过抗压强度试验和SEM分析，研究了其受力性能。试验结果表明，废砖粉和废砂浆可以成功地应用于再生混凝土的生产中，其力学强度和抗压强度均有一定提高。SEM分析表明，废砖粉和废砂浆的应用能够促进再生混凝土中的矿物物质反应，可以增加产物的界面锁定效应，从而增强了再生混凝土的力学性能。
未来，可以进一步探究废砖粉、废砂浆的应用领域，使其更加广泛、深入地应用于建筑材料生产中。同时，进一步研究废砖粉、废砂浆与其他建筑废弃物的组合应用，探究其等效性能，为建筑废弃物的资源化利用提供更为可靠有效的技术支持。