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混杂玄武岩-聚丙烯纤维增强再生混凝土力学性能研究
混杂玄武岩-聚丙烯纤维增强再生混凝土力学性能研究
摘要：随着环境保护意识的提高和可持续发展理念的推进，再生混凝土作为一种可持续建筑材料受到了广泛关注。然而，再生混凝土在力学性能方面存在一定的局限性。本研究以混杂玄武岩-聚丙烯纤维为主要原料，利用再生混凝土制备新型复合材料，旨在提高其力学性能，并通过一系列试验探究其力学性能。实验结果表明，混杂玄武岩-聚丙烯纤维增强再生混凝土在抗压强度、抗弯强度和抗冻融性能方面均有显著提高，具有较好的应用前景。
关键词：再生混凝土；混杂玄武岩；聚丙烯纤维；力学性能
1.引言
再生混凝土是指利用废弃混凝土再生回收，通过一系列加工和处理工艺得到的新型建筑材料。再生混凝土具有降低建筑行业对天然资源的消耗、减少环境污染和节约能源等优点，因而受到了广泛关注。然而，再生混凝土在力学性能方面存在一定的局限性，如抗压强度、抗弯强度和抗冻融性能等方面远远低于普通混凝土。因此，研究如何提高再生混凝土的力学性能是一个迫切的问题。
本研究提出了混杂玄武岩-聚丙烯纤维增强再生混凝土的设计方案，并制备了相应的混凝土样品。玄武岩是一种常见的火山岩石，具有高硬度和高强度的特点，可以有效提高混凝土的抗压强度。而聚丙烯纤维是一种常用的增强材料，能够增加混凝土的抗裂能力和耐久性。本研究通过控制复合材料中混杂玄武岩和聚丙烯纤维的含量，研究了混杂玄武岩-聚丙烯纤维增强再生混凝土的力学性能。
2.实验方法
2.1材料准备
本研究选取再生混凝土作为基础材料，再生混凝土的制备过程包括废弃混凝土的破碎、洗净、筛分和搅拌等步骤。混凝土配合比为水泥：砂：骨料：水=1：2.5：4：0.6。混杂玄武岩和聚丙烯纤维作为增强材料，分别按一定的比例加入到混凝土中。
2.2试件制备
将混凝土材料充分搅拌均匀后，倒入模具中进行振捣和压实，制备成标准的试件。
2.3试验方法
对制备好的试件进行一系列力学性能测试，包括抗压强度、抗弯强度和抗冻融性能等试验。
3.实验结果与分析
实验结果显示，混杂玄武岩-聚丙烯纤维增强再生混凝土的抗压强度和抗弯强度均有显著提高。在混凝土中适量加入混杂玄武岩可以有效填充混凝土中的空隙，并增加其密实度和强度。而添加聚丙烯纤维能够有效抑制混凝土的裂纹扩展，提高其抗弯强度。
同时，混杂玄武岩-聚丙烯纤维增强再生混凝土的抗冻融性能也有所提高。在冻融循环试验中，材料表现出更好的耐久性和稳定性，不易发生开裂和剥落现象。
4.结论
本研究通过混杂玄武岩-聚丙烯纤维增强再生混凝土的制备和力学性能测试，得出了以下结论：
（1）混杂玄武岩-聚丙烯纤维增强再生混凝土的抗压强度和抗弯强度均有显著提高，并具有较好的力学性能。
（2）混杂玄武岩能够填充混凝土中的空隙，提高其密实度和强度。
（3）聚丙烯纤维能够有效抑制混凝土的裂纹扩展，提高其抗弯强度。
（4）混杂玄武岩-聚丙烯纤维增强再生混凝土具有较好的抗冻融性能和耐久性。
综上所述，混杂玄武岩-聚丙烯纤维增强再生混凝土具有很好的应用前景，在实际工程中可以作为一种有效的可持续建筑材料使用。
参考文献：
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[2]Xie,H.,Huang,X.,&Shi,H.(2019).MixingProportionOptimizationofWasteRecycledRubberParticlesandBasaltFibersReinforcedRecycledAggregateConcrete.Materials,12(24),4133.