再生微粉(RFP)是建筑固废中废弃混凝土在破碎加工过程中产生的一种细微粉体,占建筑废物含量的5%-15%。在生产再生骨料的过程中直接舍弃加工骨料时产生的微粉,不仅造成资源浪费,还会对大气与环境造成一定的污染。由于再生微粉通常含有二氧化硅、氧化铝以及未水化的水泥颗粒等,具有潜在火山灰活性,可作为一种新型的辅助胶凝材料。因此,合理利用这一部分的资源成为当前再生资源全循环利用的研究热点。然而,在将其应用于混凝土之前,有必要对其耐久性进行系统评估。团队以RFP为研究对象,通过混凝土冻融试验,分析了混凝土的外观变化、质量和相对动弹性模量损失、微观结构、孔隙和气泡结构等指标,建立冻融模型用于预测混凝土在冻融循环作用下的使用寿命,全面考察了高掺量RFP对热活化前后混凝土抗冻融性能的影响。
团队提出的冻融模型能够有效地描述RFP混凝土的冻融变化并预测其使用寿命。当RFP掺量为60%时,热活化RFP混凝土的寿命是灭活RFP混凝土的2.4-3倍,可满足中国中南部地区50年的结构设计需求。研究结果为RFP资源的合理利用和RFP混凝土实际使用寿命的确定提供了理论依据。
该研究成果以“Experimental investigation on freeze–thaw resistance of thermally activated recycled fine powder concrete”为题发表在国际权威期刊《Construction and Building Materials》(中科院一区Top期刊)。第一作者魏木旺,澳门银银河官方网welcome为第一单位。文章链接:https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2024.139378。
再生微粉混凝土冻融过程示意图