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材料科学与工程学报2024年第05期:多元混合体系增强再生混凝土力学性能及体系优化

来源:期刊VIP网 时间:


作者:孙大钊;范祥;贺红星;邓运生;蒋少武;

单位:长安大学公路学院;中建三局集团有限公司;

摘要:本研究通过向再生混凝土中掺入纳米SiO_2(NS)、玄武岩纤维(BF)和聚丙烯纤维(PPF)的不同组合,开展力学性能试验,研究了不同组合对再生混凝土力学性能的影响,同时基于响应面法建立了BF-PPF二元混合体系和NS-BF-PPF三元混合体系下的强度回归模型。研究结果表明:混合体系对再生混凝土力学性能的增强效果较好,且三元混合体系优于二元混合体系。NS-BF-PPF形成的三维网状支撑结构在多尺度上对再生骨料和新水泥砂浆的孔隙结构进行了填充与增强,并延缓了开裂过程,增强了力学性能。0.3%BF-0.3%PPF二元混合体系下抗压强度和劈裂抗拉强度分别为49.12 MPa和3.48 MPa,较基准组和单掺纤维体系有明显提升。三元混合体系下,3.5%NS对抗压强度提升最高为6.37 MPa; 2.5%NS-0.5%BF-0.1%PPF混掺时劈裂抗拉强度达到最高,为3.77 MPa。为使回归模型中抗压强度和劈裂抗拉强度最大,二元混合体系下BF和PPF的最优体积率分别为0.306%和0.3%,三元混合体系下NS、BF和PPF的最优掺量分别为3.5%、0.452%和0.1%。

关键词:再生混凝土;;力学性能;;纳米SiO_2;;混掺纤维;;响应面法

基金资助:陕西省自然科学基础研究计划项目(2022JM-160);; 中建三局集团有限公司课题项目(CSCEC3Z-2021-07)