文摘

加强再生骨料的附加旧水泥砂浆(RA)是一种常见的方法来提高RA属性。在这项研究中,化学enhancing-technologies选择四个代表。通过物理性质的分析,机械性能和形状指数,加强测试前后性能的变化,以便掌握化学enhancing-technologies RA的性能的影响。结果表明,化学强化方法对RA的物理性质有明显的影响,如密度和吸水率。由于不同的化学增强机理、影响趋势和范围是不同的。风湿性关节炎的机械性能如压碎值和磨耗值明显提高了化学增强。然而,化学增强对RA的形状产生影响,这将略有减少生硬指数和球形指数。风湿性关节炎的纹理指数与颈即大幅减少,但纹理指数增加,磨损,总体结构指数的差异不同的增强方法明显减少了。总表面结构的微量分析表现出颈- H是大,但是有很多骨料表面精细结构,即和阻燃剂。不同的化学增强方法有不同的对RA的力学性能和微观结构的影响,但应该注意的是,风湿性关节炎的波动性能往往会增加。

1。介绍

随着中国基础设施建设的快速发展,大量的旧建筑被拆除和重建,重建和水泥混凝土路面,导致大量的废弃混凝土。取代了聚合的新路面建设和拆迁(公司)浪费不仅可以减轻对生态环境的损害建发的堆积造成的浪费,也降低公路建设的成本和天然石材的开采,具有显著的经济效益和社会效益。与天然骨料相比,孔隙度(1),吸水率(2),和压碎值(3再生骨料(RA)的增加,将产生微裂隙破碎的过程,限制RA的应用和发展。为了使RA有良好的性能,有必要加强对类风湿性关节炎(4,5]。加强过程主要包括物理enhancing-technology [6- - - - - -8)和化学enhancing-technology,主要是删除或增强弱者水泥砂浆聚合表面,以改善其物理性质。化学enhancing-technology被广泛使用,因为它操作简单,设备要求低,不损伤分级,良好的加固效果。

目前使用的主要技术化学增强酸加强聚合物乳液加强,火山灰水泥砂浆加固、硅酸钠加强和碳化加强。酸溶液可以删除的水泥砂浆聚合表面,从而提高总体性能。Tam et al。9]准备一定浓度的盐酸、硫酸、磷酸溶液和清洗表面水泥砂浆RA,增强后的吸水RA明显降低。金等。10]选择硫酸和盐酸除去水泥砂浆,它有一个很好的影响骨料密度、吸水、固体体积百分比。聚合物乳液具有良好的粘附性能,可以巩固在短时间内提高砂浆的质量;例如,聚乙烯醇乳液和silane-based聚合物可以填补毛孔的迫击炮和密封表面的RA的粘合剂。口和Poon11]采用不同浓度的聚乙烯醇溶液浸泡RA,减少骨料的吸水率。Spaeth和Tegguer12采用硅氧烷和silane-based聚合物溶液浸泡RA,这提高了骨料的吸水率和破碎阻力。刘等人。13]发现硅烷分子扩散RA的微孔隙表面上,形成疏水硅胶膜表面聚合,减少其表面自由能和制造更多的水泥砂浆围坐在相邻的再生骨料;因此,一个更大的区域形成绑定到提高强度。郭et al。14)分泌有机硅防水剂化学提高RA和验证,48小时浸泡治疗有机硅防水剂有最好的加强效果。火山灰水泥砂浆可以填补毛孔和空洞的迫击炮和与氢氧化钙反应形成C-S-H(硅酸钙水合物)凝胶(15),从而堵塞RA的空白,结合内部裂缝,改善RA的密度和强度。陈(16)使用两个水泥混凝土增强方法(10%硅灰和粉煤灰30%)加强RA,可以提高密度和降低风湿性关节炎的吸水率和压碎值。沙班等。17]提出enhancing-technology火山灰水泥砂浆(粉煤灰、硅灰和nanosilica烟)可以改善RA通过加强弱粘结砂浆的性能。硅酸钠溶液可以与氢氧化钙反应,形成C-S-H凝胶(18),从而提高聚合函数。Spaeth和Tegguer12)发现,硅酸钠溶液可以降低风湿性关节炎的吸水。陈等人。19)与不同浓度的硅酸钠溶液浸泡RA和验证的最佳浓度为5%,与1 h浸泡。碳化加强基于交互的氢氧化钙和硅酸钙水合物与二氧化碳在骨料表面形成固体碳酸钙在相对较短的时期,因此加强总体性能。詹et al。20.)与二氧化碳碳化RA,发现水吸收和孔隙度下降了19% -21%,-25%和18%。施等。21)治疗RA与二氧化碳和发现它有更好的影响降低吸水率提高流动性。莫罗et al。22]分析了nano-TiO的影响2回收迫击炮性质,结果表明,添加nano-TiO2增加抗压和抗弯强度回收迫击炮在正常情况下(20°C)。库马尔(23)用氢氧化钙溶液再生细骨料的表面预涂以激活高炉矿渣纳入再生细骨料砂浆来提高性能。

国内外学者进行了大量研究RA的化学增强。然而,由于原材料的性质的差异,在类风湿性关节炎的表现有显著差异。有比较研究相对较少的影响不同的化学强化方法。然而,很少有研究不同的化学enhancing-technology的效果比较。在这项研究中,选择四个enhancing-technologies加强RA路面大修工程,和不同的化学增强的强化效果进行比较。加强机制分析了测试物理指标,机械指数和形状指数。

2。实验

2.1。材料
2.1.1。再生骨料

RA是石灰岩,选择从高速的碎浪费水泥混凝土路面大修项目,由颚式破碎机加工成聚合,然后筛选到0 mm-5毫米和5 mm-19毫米。本文主要测试5 mm-19 mm再生粗骨料的性能,如图1。


图1
再生粗骨料。
2.1.2。化学增强剂

在这项研究中,水泥、粉煤灰、一流氢氧化钠(氢氧化钠)、聚乙烯醇(PVA)和硫酸(H2所以4)被选为化学增强剂。

2.2。测试方法

如图2、化学enhancing-technologies从两个方面分析了RA的增强效应和增强机制。


图2
本研究的技术路线。
2.2.1。化学Enhancing-Technologies

我们使用四个代表流程提高RA,颈,即阻燃剂,h .颈即加强了浸泡后表面空洞填满水泥砂浆,修复微裂隙。阻燃剂方法使用碱性液腐蚀水泥砂浆,虽然聚乙烯醇可以密封和表面覆盖的RA加强。H的方法是使用酸液体化学反应除去表面灰浆加强。材料和技术如表所示1。

表1
化学增强材料和技术。
2.2.2。物理性质测试

根据公路工程总体的测试方法(JTG e42 - 2005)、表观密度、吸水率、压碎值、磨耗值RA的检查。

2.2.3。的目标是

总成像测量系统(目标)可以获得客观的聚合形态属性如生硬、纹理和球形。三种骨料粒径的19毫米,9.5毫米,4.75毫米被选为测试对象。

2.2.4。扫描电镜

扫描电子显微镜(SEM)被选为评估RA的microsurface外观。总4.75毫米的颗粒大小作为观察对象,增强后的放大500倍。

3所示。结果与讨论

3.1。表观密度

RA化学增强后的外观图所示3。可以看出,骨料表面有了明显的改变。RA治疗颈表面的方法(图3(一个)涂上一层水泥砂浆,表面是光滑的。与供给方法相比,表面水泥砂浆RA治疗即方法(图3 (b))是厚的,颜色是打火机。与此同时,经过阻燃增强方法(图3 (c)),RA表面清洁,和片状物质的粗糙表面上可以观察到一些大的粒子。后H方法(图3 (d)),部分水泥迫击炮RA表面上摔了下去,并且看起来粗糙。

(一)
(一)
(b)
(b)
(c)
(c)
(d)
(d)
图3
RA化学enhancing-technology之后。(一)供给方法。(b)即方法。(c)阻燃剂的方法。(d) H方法。

化学增强的效果RA的表观密度的平均值是显示在图4。治疗后颈- 3方法,表观密度降低,这是由于表面硬化水泥砂浆涂不足和空洞的存在。固化时间延长和硬化是足够的,风湿性关节炎的表观密度后即方法大大增加。拥有化学反应,RA的密度被阻燃方法同时增加。此外,RA的密度在H方法也略有增加,这是更可能由于水泥砂浆在RA表面的腐蚀。


图4
表观密度的平均值RA化学enhancing-technology之前和之后。

RA的最大不同密度和不同粒径为0.048 g / m3。供给方法,的最大区别不同粒径RA的密度为0.121 g / m3。后发现,化学增强,风湿性关节炎的密度离散程度与不同粒径明显增加。由于不均匀覆盖水泥迫击炮和养护不足,供给方法有最大的影响的增加RA密度分散。增强阻燃剂法和H法后,材料表面分布RA是不均匀,导致不均匀的化学反应,从而分散密度的增加。

这说明化学enhancing-technology时用于治疗RA的工程,我们应该更加注意提高后RA房地产波动的控制。风湿性关节炎的表观密度差异的原因与不同粒径的内容和状态表面水泥砂浆聚合是不同的。

3.2。水吸收

化学增强对风湿性关节炎的吸水率有显著的影响,如图5。风湿性关节炎的吸水后颈- 3方法,即方法增加,因为骨料表面涂有硬化水泥砂浆,拥有强大的吸水质量,吸水能力变得更强的延长固化时间。吸水后RA的阻燃方法的减少是由于网络结构的形成由PVA高分子表面活性官能团之间的化学反应和聚合表面,形成水化产品的框架。RA的表面是保税的网络结构形成一层疏水膜,从而降低吸水率(24]。因为H2所以4可以腐蚀水泥砂浆,吸水能力高,治疗风湿性关节炎的吸水H方法减少(25]。


图5
平均值的水吸收化学enhancing-technology RA之前和之后的价值。

分析证实,离散程度的增强有明显影响吸水RA与不同的粒度。吸水的分散度RA治疗颈即方法显著增加。由于不同表面积的RA,水泥砂浆涂层表面上的数量是完全不同的,而硬化水泥砂浆的吸水率大,导致风湿性关节炎的波动的水吸收后化学增强。相反,风湿性关节炎的吸水率与不同粒径被阻燃剂法和H法几乎没有变化。的差异的主要原因的影响趋势的RA与不同粒径吸水的内容和状态表面水泥砂浆聚合是不同的。

3.3。压碎值

图6描述了RA的压碎值(9.5毫米)之前和之后的化学增强,确认所有enhancing-technologies可以减轻风湿性关节炎的压碎值。压碎值是评价抗破碎能力。值越小,破碎能力越强。与原始骨料相比,RA治疗颈的压碎值,即阻燃剂,和H方法减少了11.5%,7.6%,3.3%,和6.9%,分别。即,供给方法,水泥砂浆填充毛孔和保税微裂隙,从而改善RA的机械性能。破碎的原因值低于供给即可能是由于固化时间短,水泥水化产物少坚持骨料表面,和更多的水化产品仍然关闭孔隙和裂缝。阻燃剂的方法,不完全的碱性物质反应在RA水合矿物;然后,产品沉浸到RA的差距,坚持发挥了充填作用微裂隙,增加RA的强度(26]。同时,PVA有很好的粘性,可填补孔隙和微裂隙和改善RA的机械性能27]。在H方法中,H2所以4能有效去除表面的水泥砂浆和改善RA的破碎性能28]。


图6
破碎RA化学enhancing-technology之前和之后的价值。
3.4。磨损值

图7介绍了RA的磨耗值(16毫米)化学enhancing-technology之前和之后。它可以发现不同程度的磨损值降低。磨耗值是用来评估粗骨料的抗摩擦和冲击。值越小,摩擦阻力和影响越强。与原始骨料相比,RA治疗颈的磨损值,即阻燃剂,和H方法减少了8.3%,1.9%,4.6%,和5.4%,分别。颈- 3方法,即方法被用来修复疲弱的水泥粘贴原始表面的聚合。为什么颈磨损值低于即可能是由于固化时间短,水泥水化产物少坚持骨料表面,剩下的水化产物在关闭漏洞和裂缝中发挥作用。阻燃剂的方法,碱溶液腐蚀的基础上RA的水泥砂浆表面,PVA溶液用于修复骨料的孔隙和微裂隙。H方法去除软弱层(29日]。结果表明,修复和删除四个增强的原则是不同的,但RA的耐磨性有不同幅度的改善。


图7
磨损RA化学enhancing-technology之前和之后的价值。
3.5。的目标是
3.5.1。有角(GA)

聚合化学enhancing-technology前后的形态可以完全表达生硬的用聚合成像测量系统(目标)。有角描述聚合粒子的边缘锐度,这是表达的遗传算法计算。值越小,越有角。当总通知,GA等于零。后五种骨料的生硬洛杉矶磨耗如图8。从图可以看出8不同程度的有角降低。与原始骨料相比,RA治疗颈的生硬,即阻燃剂,和H方法降低了10.2%,9.9%,4.6%,和12.8%,分别。水泥砂浆的涂层使骨料表面更均匀,而硫酸去除水泥砂浆和改善表面规律的一部分。相反,化学增强了更重要的影响的生硬骨料粒径较小的,因为表面状态的变化较小的粒径影响总体规则程度更加明显。


图8
有角的RA化学enhancing-technology之前和之后。

磨损后,不规则磨损造成的总损失一部分,导致有角的减少。同时,也发现RA磨损少减少颈后生硬即方法,而阻燃剂和H方法有较大的降低。分析证书,在骨料表面硬化水泥砂浆有良好的抗磨效果。同时,19毫米尺寸骨料的性能更加突出,因为大尺寸的聚合是在洛杉矶磨耗的影响。

3.5.2。纹理(TX)

纹理表达的相对表面粗糙度聚合粒子。骨料表面平滑,值越接近于零。方法被用来精确探测聚合物的结构目标,结果是显示在图9。作为一个整体,结构降低了enhancing-technologies,即方法的改善效果是最好的,其次是颈法和H法,而阻燃剂是最弱的改善效果。相对于原始骨料,RA治疗颈的纹理,即阻燃剂,和H方法减少了57.2%,57.8%,4.9%,和27.5%,分别。的主要因素是水泥砂浆填充骨料表面覆盖,从而顺利光滑的表面。


图9
纹理的RA化学enhancing-technology之前和之后。

磨损后,风湿性关节炎的纹理增多,特别是在增强,颈即方法,说明microabrasion阻力的硬化水泥砂浆是不够的,在RA治疗阻燃方法有一个细microabrasion阻力。因此,纹理不同粒径的骨料磨损后倾向于方法。

3.5.3。球形(SP)

球形描述了整体三维形式的聚合,它的值为0到1;1表示粒子有平等的维度。图10是一个展览的球形RA衡量的目标。四个化学增强方法对RA的球形价值很小,和球形的变化规律不明显。与原始骨料相比,颈- 3方法,即方法、阻燃剂的方法,和H方法减少了球形1.6%,0.2%,1.6%,和1.9%,分别。这是因为这四个都以电影的形式,增强了对RA的整体形状的影响有限。


图10
球形化学enhancing-technology RA之前和之后的。

四个enhancing-technologies对RA的球形指数几乎没有影响,和球形指数的平均值差异不超过0.2。这是因为增强电影的形式发挥作用,这对RA的整体形状几乎没有影响。然而,风湿性关节炎的球形指数的差异与不同的增强方法磨损后增加。

3.6。扫描电镜

RA的微观结构由扫描电镜研究,和数字(11日)- - - - - -11 (d)是由不同的化学enhancing-technology RA的SEM图像放大500倍,分别。从图(11日)RA治疗颈- 3的表面结构方法是最明显的,和地表覆盖不均匀,这是由于对水泥砂浆固化时间短,水化反应是不够的,RA没有形成良好的结合。从图可以看出11 (b),水晶颗粒表面结构即RA治疗的方法,这是RA表面水泥砂浆涂层的结果(30.等),形成水化产品C-S-H和氢氧化钙,从而修复原总毛孔。阻燃方法的氢氧化钠溶液与疲软的水泥砂浆在RA反应表面,因此,水泥砂浆。PVA增强后,Si-O-Si Al-O-Al债券被破坏;同时,硅酸盐和PVA RA表面发生反应,使水化产品坚持RA的表面(24]。这是发现从图11 (c)这有很多好粒子表面的RA,证明阻燃方法可以修复风湿性关节炎的孔隙和裂缝,使RA表面紧凑。对图的分析11 (d)发现有明显的孔隙和结构表面的RA。这是由于硫酸的腐蚀,导致许多表面上的小洞RA,损害聚合,影响RA的密实度表面(31日]。显微照片分析验证的结果有显著差异与不同的化学enhancing-technology RA表面的微观状态。

(一)
(一)
(b)
(b)
(c)
(c)
(d)
(d)
图11
扫描电镜的照片RA (500 x)。(一)供给方法。(b)即方法。(c)阻燃剂的方法。(d) H方法。

4所示。结论

本文评估四个化学enhancing-technologies RA的影响。RA的物理性质进行了研究,包括表观密度、压碎值、吸水、磨耗值。目的是用来量化的形态特征。风湿性关节炎的微观结构由SEM监控。基于上述结果,可以得出以下结论:(1)四个化学enhancing-technologies对RA的物理性质有明显影响,但趋势和范围随具体方法。作为一个整体,风湿性关节炎的表观密度提高后增加;与此同时,吸水率增加了供给方法,即但减少阻燃剂法和H法。RA的物理性能的差异主要是由于不同的化学增强机理。(2)RA的力学性能是提高化学增强,压碎值和磨损等价值。颈- 3的方法是最重要的方法来加强机械性能,其次是H方法。(3)化学增强对RA的形状有影响,将略有减少生硬指数和球形指数,但对纹理指数有显著的影响。颈- 3方法,即方法可以使RA表面光滑的很明显,而阻燃方法对纹理指数最少的影响。磨损后,风湿性关节炎的生硬指数下降,但纹理指数显著增加,结构指数的差异不同的增强明显减少。(4)SEM结果表明,RA颈表面结构的方法和H方法很大,但是有很多RA表面精细结构,即和H的方法。(5)不同的化学enhancing-technologies对RA的性能有不同的影响,应根据工程的需要和经济成本来决定。然而,应该注意的是,化学增强后,风湿性关节炎的波动性能往往会增加,所以有必要注意的控制工程RA房地产的波动范围。

数据可用性

本文的所有数据检查,测试得到的是在这项研究中,并没有其他数据被用来支持本研究。

的利益冲突

作者宣称,关于本文的发表和出版经费,没有利益冲突。

确认

这项研究是由中国国家自然科学基金资助(51878075),广西自然科学基金(2018 gxnsfaa294146)开放基金湖南国际科技创新合作基地先进的公路建设和维护技术(长沙科技大学kfj190801),湖南省自然科学基金(2020 jj5595),广西科技重大项目(Gui Ke AA18242032),和广西科技重大项目(Gui Ke AB19245019)。