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作者:楚留声;杜飞翔;田野;元成方;程站起;
单位:郑州大学土木工程学院;河海大学土木与交通学院;
摘要:废弃黏土砖中含有大量SiO_2和Al_2O_3等活性矿物成分,将其破碎、研磨加工后可制得再生砖粉(RBP)。通过有效的激发方式提高RBP火山灰活性,可将RBP运用到工程水泥基复合材料(ECC)中充当部分胶凝材料,具有极大的经济效益和环境效益。试验通过对物理激发后RBP的活性指标、微观结构和XRD谱进行分析,确定了RBP的最佳物理激发时间。在此基础上利用活性激发后RBP制备再生砖粉工程水泥基复合材料(RBP-ECC),对RBP-ECC进行抗折、抗压、单轴拉伸和四点弯曲试验,研究RBP取代率对RBP-ECC力学性能的影响。结果表明,随着物理激发后RBP取代率的增加,RBP-ECC各强度指标均有所下降,而极限拉应变和弯曲跨中挠度逐渐增大,最大分别可达5.22%和55.53 mm。RBP取代率为20%(质量分数)时,RBP-ECC弯曲韧性指标提升最大,较基准ECC提高约59%,各强度指标下降幅度较低,RBP-ECC仍能保持较高的强度和韧性。综合考虑RBP-ECC的强度、韧性与可持续性指标,选取20%为RBP-ECC最佳砖粉取代率,并对该取代率下RBP-ECC纤维-基体界面进行了微观分析,结果表明20%的RBP取代率下RBP-ECC中存在纤维拔出破坏模式和纤维拉断破坏模式,相较于基准ECC,RBP-ECC仍能表现出较高的拉伸韧性和适宜的抗拉强度。
关键词:ECC;;再生砖粉;;活性激发;;砖粉取代率;;力学性能;;破坏模式
基金资助:黄河实验室(郑州大学)一流课题专项基金资助项目(YRL22IR09)