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Effects of varying grades/pretreatments of recycled aggregates on the development of pore structures and ITZs within reactive magnesia cement (RMC) concrete
Cement and Concrete Research ( IF 10.9 ) Pub Date : 2025-01-17 , DOI: 10.1016/j.cemconres.2025.107782
Yufeng Song, Jiaze Wang, Yinjie Huang, Jiawen Wang, Yitian Weng, Rui Ma, Kevin Seng Hong Pang, Shaoqin Ruan
Cement and Concrete Research ( IF 10.9 ) Pub Date : 2025-01-17 , DOI: 10.1016/j.cemconres.2025.107782
Yufeng Song, Jiaze Wang, Yinjie Huang, Jiawen Wang, Yitian Weng, Rui Ma, Kevin Seng Hong Pang, Shaoqin Ruan
This study explores the influence of incorporating recycled aggregate (RA) and CO2 -pretreated recycled aggregate (CRA) in reactive magnesia concrete (RMC) formulations. Through comprehensive microscopic characterizations, the phase composition, carbonation degree, pore structure, and interfacial transition zone (ITZ) characteristics are examined in both interior and exterior regions of specimens. The findings highlight that RA and CRA contribute to a 28 d strength in RMC formulations 14% and 25% higher than that with NA, respectively. This enhancement is attributed to internal curing and significantly increased channels for CO2 diffusion within (C)RA specimens, leading to improvements in the modulus, hardness, and microstructures of the interior region—the traditionally weaker part in RMC-based concrete. Furthermore, a robust linear correlation is observed between ITZ characteristics, porosity, and compressive strength of CO2 -cured specimens. Finally, utilizing different grades of RA improves the performance of RMC-based concrete to varying degrees while reducing costs, thus potentially expanding the application of RA in practical RMC-based concrete scenarios, regardless of RA quality.
中文翻译:
不同等级/预处理再生骨料对活性镁水泥 (RMC) 混凝土内孔隙结构和 ITZ 发育的影响
本研究探讨了在活性镁质混凝土 (RMC) 配方中加入回收骨料 (RA) 和 CO2 预处理回收骨料 (CRA) 的影响。通过全面的微观表征,检查了样品内部和外部区域的物相组成、碳化程度、孔隙结构和界面过渡区 (ITZ) 特性。研究结果强调,RA 和 CRA 对 RMC 制剂中 28 d 强度的贡献分别比 NA 高 14% 和 25%。这种增强归因于内部固化和 (C)RA 样品内 CO2 扩散通道的显著增加,从而改善了内部区域的模量、硬度和微观结构,这是 RMC 基混凝土中传统上较弱的部分。此外,在 CO2 固化试样的 ITZ 特性、孔隙率和抗压强度之间观察到强大的线性相关性。最后,使用不同等级的 RA 在不同程度上提高了 RMC 基混凝土的性能,同时降低了成本,从而有可能扩大 RA 在基于 RMC 的实际混凝土场景中的应用,无论 RA 质量如何。
更新日期:2025-01-17
中文翻译:
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不同等级/预处理再生骨料对活性镁水泥 (RMC) 混凝土内孔隙结构和 ITZ 发育的影响
本研究探讨了在活性镁质混凝土 (RMC) 配方中加入回收骨料 (RA) 和 CO2 预处理回收骨料 (CRA) 的影响。通过全面的微观表征,检查了样品内部和外部区域的物相组成、碳化程度、孔隙结构和界面过渡区 (ITZ) 特性。研究结果强调,RA 和 CRA 对 RMC 制剂中 28 d 强度的贡献分别比 NA 高 14% 和 25%。这种增强归因于内部固化和 (C)RA 样品内 CO2 扩散通道的显著增加,从而改善了内部区域的模量、硬度和微观结构,这是 RMC 基混凝土中传统上较弱的部分。此外,在 CO2 固化试样的 ITZ 特性、孔隙率和抗压强度之间观察到强大的线性相关性。最后,使用不同等级的 RA 在不同程度上提高了 RMC 基混凝土的性能,同时降低了成本,从而有可能扩大 RA 在基于 RMC 的实际混凝土场景中的应用,无论 RA 质量如何。