基于微生物增溶活化的再生混凝土微粉基砌体材料制备研究.pdf
《基于微生物增溶活化的再生混凝土微粉基砌体材料制备研究.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《基于微生物增溶活化的再生混凝土微粉基砌体材料制备研究.pdf(4页珍藏版)》请在咨信网上搜索。
1、新型建筑材料圆园23援090引言随着城市化进程的推进,旧建筑物被破拆,产生了大量的建筑垃圾。现今基于建筑可持续化、生态化,建筑垃圾分类利用的比例逐年升高。作为建筑主体结构的混凝土材料,在破拆后,其中的骨料被筛分处理再次使用的技术日趋成熟。但以胶凝材料水化产物为主要成分的渣粉再利用的方式不多,程度不高。渣粉中硅含量较高1,将这些渣粉加工制备再生混凝土微粉是可行之路,但由于其成分较不稳定,且活性低,导致其再利用较为困难。现有对再生混凝土微粉的活性激发手段多以机械力、热活化和化学激发为主,常将其与其它活性材料复合作为掺合料使用。兰聪等2研究了粒度与改性剂对再生微粉的活性激发效果,结果表明,再生混凝土
2、微粉在一定细度条件下,能作为掺合料替代域级粉煤灰,改性剂能改善微粉对混凝土造成的坍落度损失,并在一定程度上提高混凝土强度。徐基于微生物增溶活化的再生混凝土微粉基砌体材料制备研究李晓1,毛天宇1,张建峰2(1.沈阳建筑大学,辽宁 沈阳110168;2.陕西省建筑科学研究院有限公司,陕西 西安710082)摘要:采用不同激发剂对再生混凝土微粉进行激发,确定较优的激发剂种类和掺量。采用不同质量浓度的芽孢杆菌株液对再生混凝土微粉进行 14 d 的浸泡,研究了菌株液对其活性的影响规律。进而以不同配比制备了再生混凝土微粉基砌体材料。研究结果表明,采用 0.10%三乙醇胺+5.00%PCE 复合激发剂的效果
3、较好。bio-51767 胶质芽孢杆菌株液对再生混凝土微粉有增溶活化作用,且随菌株液浓度降低,活化效果逐渐降低。采用质量浓度为 0.077%的菌株液在稀释倍数不高于 5 倍,处置周期为 14 d 时,再生混凝土微粉与水泥质量比为 55颐45,水胶比 0.25,掺最优激发剂,经发泡可以制备 MU15、MU20 级砌体材料。关键词:微生物;激发剂;增溶;再生混凝土微粉中图分类号:TU522.3+6文献标识码:A文章编号:1001-702X(2023)09-0114-04Study on preparation of recycled concrete powder based masonry ma
4、terials bymicrobial solubilization activationLI Xiao1,MAO Tianyu1,ZHANG Jianfeng2(1.Shenyang Jianzhu University,Shenyang 110168,China;2.Shanxi Academy of Architectural Sciences Co.Ltd.,Xian 710082,China)Abstract:The activity of recycled concrete powder was activated by different activators,and the o
5、ptimal activator type anddosage were determined.Bacillus strains with different concentrations were used to immerse the recycled concrete powder for 14days,and the effect of the strains on its activity was studied.Then the recycled concrete micro-powder only masonry material wasprepared in different
6、 proportions.The research results show that the optimal chemical activator for recycled concrete powder is thecomposite activator of 0.10%triethanolamine and 5.00%PCE.The bio-51767 colloidal bacillus strain has a solubilizing and acti原vating effect on recycled concrete powder,and the activation effe
7、ct gradually decreases with the decrease of the strain concentra原tion.When using a strain solution with a mass concentration of 0.077%and a dilution ratio of no more than 5 times and a dis原posal period of 14 days,the mass ratio of recycled concrete powder to cement is 55颐45,the water-to-cement ratio
8、 is 0.25,and theoptimal activator is added,MU15 and MU20 grade masonry can be prepared by foaming material.Key words:microorganism,activator,solubilization,recycled concrete powder基金项目:辽宁省教育厅面上项目(LJKZ0592)收稿日期:2023-01-31;修订日期:2023-05-03作者简介:李晓,男,1979 年生,副教授,硕士生导师,主要从事固废基绿色建材制备与性能提升研究,E-mail:。中国科技核心期
9、刊114晕耘宰 月哉陨蕴阅陨晕郧 酝粤栽耘砸陨粤蕴杂晕耘宰 月哉陨蕴阅陨晕郧 酝粤栽耘砸陨粤蕴杂长伟等3研究了再生混凝土微粉掺量与粒度对胶砂力学性能的影响,结果表明,再生微粉最佳掺量为 10%,且粒径应5滋m。李琴等4研究了不同温度对碱激发再生混凝土微粉砂浆性能的影响,认为碱激发可有效提高再生微粉砂浆的强度,并降低其孔隙率,最佳养护温度为 20 益。李子云等5、刘超等6采用再生砖粉、再生混凝土微粉、粉煤灰等制备复合微粉,研究了其对水泥胶砂和混凝土体系的影响,确定了再生砖粉和再生混凝土微粉的最佳复配质量比为 3颐2,且随其在复合微粉中掺量的增加,砂浆强度先提高后降低,掺量为 15%时,混凝土28
10、 d 抗压强度和劈裂抗拉强度均高于普通混凝土。张方7的研究发现,不同化学激发剂对再生混凝土微粉的激发效果不同,Na2CO3的激发效果最好,CaSO4次之,三乙醇胺的激发效果最差。屈梦娇8采用热处理和化学试剂复合的方式对再生微粉进行活化,认为 2 种方式耦合可以获得更好的活化效果。国内外利用微生物对矿物进行增溶活化已经开展了一定的研究,但主要都是在采矿、选矿领域。现有的微生物浸矿研究主要集中于硅酸盐化合物的生物脱硅9-10,如郭永洁等11成功采用解淀粉芽孢杆菌对粉煤灰进行了浸矿脱硅。而将微生物增溶应用于再生建筑材料领域的相关研究很少。本文采用芽孢杆菌对再生混凝土微粉进行处理,探究其增溶活化效果,
11、并制备再生混凝土微粉基砌体材料,以期取代蒸养灰砂砖、混凝土砌块等常用砌体材料。1试验1.1原材料水泥:山水牌 P O42.5 水泥,物理力学性能见表 1,主要化学成分见表 2;再生混凝土微粉(RCP):沈阳中城城市矿产资源开发集团有限公司提供的废弃混凝土砂粉,经筛分、粉磨制成,比表面积 416 m2/kg,主要化学成分见表 2。三乙醇胺:西陇化工股份有限公司,化学纯;硫酸钠:沈阳东兴试剂厂,化学纯;纳米水化硅酸钙凝胶(PCE):苏博特新材料股份有限公司,质量浓度为 40%;聚合氯化铝:凯力顿环保公司,Al2O3质量含量为 35%,粉状;减水剂:上海锴源化工科技有限公司,2651F 型粉状聚羧酸
12、减水剂;发泡剂:铝矾土类塑性膨胀剂。菌株:智立中特(武汉)生物科技有限公司提供的 bio-51767 胶质芽孢杆菌,自行配制的培养基液 pH 值为 7.2,组成见表 3。表 1水泥的物理力学性能表 2水泥和再生混凝土微粉的主要化学成分%表 3培养基液组成1.2试验方法本研究首先对再生混凝土微粉分别采用激发剂激发和微生物处置,确定较优的激发剂与微生物处置的一般规律。再使用较优激发剂激发微生物处置后的再生混凝土微粉,分析评价其活性提升效应。1.2.1试验配比与养护方法本研究中水胶比为 0.30,水泥与再生混凝土微粉质量比为 70颐30,激发剂掺量按占再生混凝土微粉质量计,通过调整减水剂掺量控制净浆
13、流动度在 180220 mm,在(20依2)益的室温下制备 40 mm伊40 mm伊40 mm 净浆试件,24 h后拆模,转入(20依2)益、相对湿度大于 95%的养护室中养护至 3、7、14、28d 龄期进行抗压强度测试。1.2.2微生物处置方法在(20依2)益室温条件下采用接种环获取固体菌株,并加入培养液制备成质量浓度为 0.077%的菌株液,并通过掺配培养基液,制备成不同质量浓度菌株液。在容量为 500 mL 的锥形瓶中加入 100 g 再生混凝土微粉与 400 g 菌株液,通过掺加稀盐酸调整混合物的 pH 值为 7.07.5。将锥形瓶固定在 SHA-B 震荡摇床上,水浴温度为 30 益
14、,摇床转速为 150 r/min,连续震荡 14 d,此过程中每天测试并控制 pH 值在 7.07.5,每 5 d补充 1 次液相中的培养基组成物质。14 d 后将锥形瓶中剩余的浆料转移至蒸发皿,在 50 益下烘干。2结果与讨论2.1激发剂对再生混凝土微粉活性的影响采用不同激发剂对再生混凝土微粉进行化学激发,按照1.2.1 中所述配比与方法进行试验,结果见表 4,其中 11#试样为未掺激发剂的纯水泥试样。由表 4 可知,掺加未进行化学激发再生混凝土微粉的 1#试样 328 d 龄期抗压强度最低,28 d 抗压强度为 54.3 MPa,仅为纯水泥试样的 61.4%。单掺三乙醇胺和硫酸钠对再生混凝
15、土微粉激发效果不显著,复掺 2 种激发剂对试件各龄期抗安定性凝结时间/min抗折强度/MPa抗压强度/MPa初凝3 d3 d28 d合格901505.97.720.749.9终凝28 d项目Al2O3SiO2MgOCaOFe2O3SO3K2O10.48 18.462.0860.343.8515.640.7910.20 38.752.2727.903.041.561.42水泥RCPNa2O0.331.15其他18.60材料用量/(g/1000 mL 蒸馏水)用量/(g/1000 mL 蒸馏水)KH2PO40.50.2K2HPO40.820CaSO4 2H2O0.3微量MgSO4 7H2O0.2微
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 基于 微生物 活化 再生 混凝土 微粉基砌体 材料 制备 研究
1、咨信平台为文档C2C交易模式,即用户上传的文档直接被用户下载,收益归上传人(含作者)所有;本站仅是提供信息存储空间和展示预览,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对上载内容不做任何修改或编辑。所展示的作品文档包括内容和图片全部来源于网络用户和作者上传投稿,我们不确定上传用户享有完全著作权,根据《信息网络传播权保护条例》,如果侵犯了您的版权、权益或隐私,请联系我们,核实后会尽快下架及时删除,并可随时和客服了解处理情况,尊重保护知识产权我们共同努力。
2、文档的总页数、文档格式和文档大小以系统显示为准(内容中显示的页数不一定正确),网站客服只以系统显示的页数、文件格式、文档大小作为仲裁依据,平台无法对文档的真实性、完整性、权威性、准确性、专业性及其观点立场做任何保证或承诺,下载前须认真查看,确认无误后再购买,务必慎重购买;若有违法违纪将进行移交司法处理,若涉侵权平台将进行基本处罚并下架。
3、本站所有内容均由用户上传,付费前请自行鉴别,如您付费,意味着您已接受本站规则且自行承担风险,本站不进行额外附加服务,虚拟产品一经售出概不退款(未进行购买下载可退充值款),文档一经付费(服务费)、不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
4、如你看到网页展示的文档有www.zixin.com.cn水印,是因预览和防盗链等技术需要对页面进行转换压缩成图而已,我们并不对上传的文档进行任何编辑或修改,文档下载后都不会有水印标识(原文档上传前个别存留的除外),下载后原文更清晰;试题试卷类文档,如果标题没有明确说明有答案则都视为没有答案,请知晓;PPT和DOC文档可被视为“模板”,允许上传人保留章节、目录结构的情况下删减部份的内容;PDF文档不管是原文档转换或图片扫描而得,本站不作要求视为允许,下载前自行私信或留言给上传者【自信****多点】。
5、本文档所展示的图片、画像、字体、音乐的版权可能需版权方额外授权,请谨慎使用;网站提供的党政主题相关内容(国旗、国徽、党徽--等)目的在于配合国家政策宣传,仅限个人学习分享使用,禁止用于任何广告和商用目的。
6、文档遇到问题,请及时私信或留言给本站上传会员【自信****多点】,需本站解决可联系【 微信客服】、【 QQ客服】,若有其他问题请点击或扫码反馈【 服务填表】;文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“【 版权申诉】”(推荐),意见反馈和侵权处理邮箱:1219186828@qq.com;也可以拔打客服电话:4008-655-100;投诉/维权电话:4009-655-100。