本文论述了各种类型的纳米材料纳入RAC交融和影响再生混凝土骨料的基本属性。
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可持续环保的新时代制造业转移对碳中和所有行业,特别是混凝土工业。再生骨料混凝土(RAC)在这方面是一个重要的产品。然而,一些缺点在业绩鼓励研究人员调查各种添加剂的影响。
再生骨料混凝土的概述(RAC)
根据最新的研究发表在《清洁生产,建筑业占大约40%到60%的的使用自然资源,建设和拆迁(公司)浪费约占全球35%到40%的浪费。过度的资源消耗和持续提高建发的体积浪费严重威胁到可持续发展的建筑行业。
混凝土再生骨料混凝土(RAC)通常是由建发浪费部分或完全替代传统天然骨料(NAs)。按照英国标准BS 8500 - 2 (BSI, 2006), RCA被定义为再生骨料最大砌体/罚款5%,构成最大轻质材料的元素成分/沥青0.5%,和1%的最大限制其他外国材料。
需要修改RAC
相当数量的之前的调查表明,美国广播公司对具体的属性和性能有不利影响与NA混凝土。与天然骨料混凝土生产更优越的强度和拉伸性能。穷人的废物总量与粘结砂浆表面质量下降的原因是核心的再生骨料混凝土的性能。这需要修改RAC的物质。
RAC改性的最佳方法是什么?
研究人员设计了几种方法来有效改善RAC的性能特征。最典型的方法提高连接的质量包括消除砂浆,弱的钢筋砂浆,混合过程的变更。然而,这些方法并没有产生预期的结果。
纳米材料的整合,然而,导致混凝土令人信服的增强特性。纳米粒子增强混凝土的大部分属性和提供了一个良好的填充效应,提高水泥的交点的区域,导致混凝土的密度的增加。
一项研究发表在杂志上今天材料:诉讼也证明了纳米材料的掺入显著改善混凝土材料的属性。本研究考察了纳米混凝土的性能在不同外部负载下人行道。结果表明,纳米粒子添加到混凝土大大增强静态抗压和抗拉强度等品质,以及动态特性如疲劳、抗弯强度和影响属性。
有几种类型的纳米材料具有不同的属性。最新的研究发表在《华尔街日报》有说服力的工程提供了一个全面的概述纳米材料在提高再生骨料混凝土的性能属性。
添加纳米材料的新RAC的效果
新开发的RAC的性能是非常有用的,因为它提供了洞察硬化时其操作性能。纳米技术的合并新鲜RAC一直研究混合测试混凝土的流动性。
纳米二氧化硅添加剂导致RAC的和易性,减少主要是由于高的比表面积二氧化硅,导致快速聚集。此外,将多壁碳纳米管(热合)RAC混合物导致衰退的大幅下滑57%的速度相比,标准的RAC。
纳米颗粒添加抗压和抗拉强度的影响
抗压强度测试是最基本参数确定RAC的品质,因为它是指示性的质量和完整性。纳米二氧化硅、纳米粘土,纳米碳酸钙作为填料广泛研究由于其优越的性能。介绍纳米二氧化硅压缩属性增加35% - 75%,2%依赖RCA更替水平以下。
Nano-titanium (NT)是一个著名的纳米颗粒被频繁应用于结构混凝土作为光催化剂。纳米二氧化钛的主要应用是提高混凝土的初步强度,降低整体通过密集的RAC混合孔隙度。
碳纳米管是最有效的纳米操作在RAC强化成分,与他们的过渡性措施有效地提高混合物的压缩属性。通过涂料回收总量,保护他们的渗透性,加速水泥水化,碳纳米管大大提高RAC的微观结构。
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一个重要的问题是确定RAC的劈裂抗拉能力建设。这是由于混凝土结构更容易拉伸压裂由于各种压力和施加载荷。
纳米合成RAC的拉伸行为与nano-SiO2混合反应极其类似的描述对于抗压强度,增大比例从6%到27%高于传统RAC混合。同样,多壁碳纳米管等纳米材料的抗拉强度也会造成相当大的改善。
抗弯强度是如何影响纳米材料?
RAC的挠曲强度被视为衡量混凝土建筑的稳定至关重要。加入约2%的二氧化硅纳米粒子优化提高所有年龄段的RAC的挠曲强度。其他纳米粒子,试验结果的比例约15%导致挠曲强度的增加了约12.5%。
Nano-Ti有点棘手的公司,有不同的趋势。的影响二氧化钛nano-photocatalyst 100% RCA RAC砂浆抗弯强度的研究人员发表的一项研究中,调查《清洁生产。
样品进行评估后90天,按照ASTM指南和挠曲强度测试执行。他们的研究结果表明,添加1%的二氧化钛纳米颗粒增强的挠曲强度1%相比,标准的RAC。当温度升高到500°C,使用纳米二氧化钛对耐挠曲强度有不利影响。
此外,纳米材料可以提高性能的影响RAC框架通过协助生产高度密集的混合填充孔引起的RCA的存在。
挑战和未来的角度
很重要的问题是,使用纳米RAC严重条件下差的特点,使它具有挑战性,以确定最合适的纳米材料使用。此外,由于大量的纳米粒子需要创建框架,评估整个nano-enhanced RAC的成本是一个关键问题,不容忽视。
让RAC混合包含各种纳米材料工作在同一理想的粘结剂组成,同样一个新的nanomaterial-modified粘结剂改善特色是必需的。此外,还需要更多的研究来探索纳米材料形态之间的联系和RAC不可控因素和环境影响条件下的性能。这些将在纳米颗粒的标准化成果除了RAC混合物。
简而言之,再生骨料混凝土中添加纳米材料提供了一个促进RAC的性能。然而,由于结果随环境条件,还需要进一步研究,以彻底了解性质的变化。
从AZoBuild:废料的混凝土进行彻底审查
引用和进一步阅读
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