再生混凝土与钢管再生混凝土的性能与应用

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1、再生混凝土与钢管再生混凝土的性能与应用【摘要】再生混凝土与钢管再生混凝土的开发与应用是处理废弃混凝土、缓解资源紧张、保护生态环境和走可持续发展道路的重要举措。本文介绍了再生混凝土与钢管再生混凝土的基本性能、工程应用范围和发展趋势，以期为两者更广泛的工程应用提供参考。中国8/vie　　【关键词】再生骨料；再生混凝土；钢管再生混凝土　　0前言　　随着我国建筑行业的蓬勃发展，建筑垃圾问题日益严重，建材资源随意开采，给自然环境带来了沉重负担和严重破坏。因此将废弃混凝土再生利用，对绿色环保的生态环境建设具有十分重要的意义。　　再生混凝土是将废弃的混凝土经清洗、破碎、筛分按一定比例提取，以

2、获得再生骨料，并将再生骨料作为原材料重新拌制成的混凝土。目前国内外对再生粗骨料和再生混凝土均已进行广泛的研究和技术储备。我国在2010年已经颁布了《混凝土用再生粗骨料》（GB/25177-2010）和《混凝土和砂浆用再生骨料》（GB/25176-2010）的行业标准。　　1再生粗骨料的制造　　再生粗骨料是将废弃混凝土经清洗、破碎、筛分、加工而成的5～31.5mm颗粒。再生粗骨料主要是天然骨料和表面附着水泥砂浆的组合物，表面粗糙，且砂浆裂缝较多。具体操作为，首先将废弃混凝土人工破碎为约100mm×100mm的碎块，然后用破碎机对碎块进行二次破碎，破碎后的最大直径约30mm，接着清

3、洗过筛以除去粉尘杂质，最后按照《普通混凝土用砂用石质量及测试方法标准》（JGJ52-2006）要求筛分再生骨料，提取有用成分。　　2再生混凝土的应用和发展　　西方发达国家早在70年代末就开始全面发展和应用再生混凝土技术，现已取得了一系列成果。在日本，建筑垃圾被视为“建筑副产品”，日本不但制定了《再生骨料和再生混凝土使用规范》，而且在全国建立了混凝土回收处理厂，并制定法规，确保再生混凝土的发展。自本世纪以来，日本每年废弃混凝土的再利用率达到90%。20世纪80年代，澳大利亚就开始在建筑结构工程应用再生混凝土。德国高度重视回收利用废弃混凝土，德国钢筋混凝土委员会于1998年8月提出

4、了《使用再生骨料混凝土标准导则》。本世纪德国废弃混凝土回收利用率达70%，其循环利用了5000万吨再生骨料制备混凝土。　　我国对再生混凝土的研究虽然起步较晚，但是也积累了一定得技术储备。但我国对再生混凝土的综合利用率不足10%。2007年，科技部将“建筑垃圾再生产品的研究开发”列入国家科技支撑计划。我国已颁布了《混凝土用再生骨料》（GB/25177-2010）和《混凝土砂浆用再生骨料》（GB/25176-2010）行业标准，并于2011年8月1日开始实施。目前我国已有多个工程实例采用全再生混凝土材料。　　3再生混凝土的缺点　　粗骨料是混凝土的重要组成部分，混凝土的力学性能和耐久

5、性一定程度上取决于粗骨料。再生粗骨料颗粒级配差、孔隙率高、吸水率大，与天然骨料在性质上有很大差异，易导致再生混凝土在实际工程应用中出现以下问题：　　3.1强度低　　再生骨料通常被破碎后，骨料内部出现微小裂纹，或经过风化腐蚀，结构变得酥松，从而导致再生骨料强度下降，而且内部应力情况复杂。目前，再生粗骨料主要用于制备低强度的混凝土，若要提高再生混凝土的强度等级，必须对骨料进行强化处理。实验结果表明，再生混凝土的强度随着骨料的参量增加而降低。因此配制再生混凝土时，应确定骨料的最佳参量。　　3.2收缩大　　再生骨料颗粒表面粗糙，棱角较多，孔隙率较大，破碎时在骨料内部容易产生小裂缝。再生

6、骨料与天然骨料相比，吸水率和吸水速度较大，从而导致再生混凝土干缩增大，徐变增大。因此配置再生混凝土时应综合考虑骨料级配、水泥品种、水灰比等因素，控制再生混凝土的收缩。　　3.3耐久性差　　由于再生骨料孔隙率高，吸水率大，再生混凝土抗渗性相较配合比相同的普通混凝土高很多。试验表明随着再生骨料增加，再生混凝土的抗硫酸盐侵蚀能力与抗碳化性能均相应的降低。通过降低水灰比，可以提高再生混凝土的耐久性，也可以在再生混凝土中掺入硅粉，粉煤灰等，提高抗惨性、降低硫酸盐侵蚀。　　4钢管再生混凝土的特点与应用　　再生混凝土的强度和耐久性比普通混凝土低，极大地限制了再生混凝土的应用。为了改进再生混凝

7、土的性质，工程实际采取了钢管再生混凝土技术。　　钢管再生混凝土是将再生混凝土填充在薄壁的圆形或方形钢管内，利用钢管对再生混凝土的约束作用，使再生混凝土处于三轴应力状态下，以此提高混凝土的强度，并且使钢构件的塑性得到改善。混凝土和钢管的配合使用，可以互补各自材料的弱点，发挥出各自材料性能的优点。钢管再生混凝土相对于钢管和再生混凝土结构，具有以下优点：　　4.1承载力高　　钢管再生混凝土柱在轴压荷载作用下，由于再生混凝土处于三向受压状态，可以延缓受压时的纵向开裂，同时延迟或避免钢管的局部压曲。试