再生骨料混凝土的性能研究及应用前景.pdf

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1、再生骨料混凝土的性能研究及应用前郭乐，罗云(四川渝建研建设工程质量检测有限责任公司，四川成都610045)摘要：我国建筑垃圾的数量已占到城市垃圾总量的30—40％，其中混凝土结构体残骸又是最主要的组成成分。本文采用某工地废弃混凝土破碎获得的骨料作为原材料，进行原材料试验和混凝土配合比设计，与原生的骨料及其拌合的混凝土进行比较，根据比较结果，综合评价使用再生骨料做为中低强度等级混凝土原材料的可行性，不仅从经济上节约了生产成本和土地资源，同时也能降低环境污染，具有明显的社会、经济和环境效益。关键词：再生骨料；混凝土；建筑垃圾；环境中

2、图分类号：TU528．062文献标识码：B文章编号：1672—401l(2012)03一0010—02O前言在国内对于废弃混凝土垃圾的处理一般是采取掩埋或者露天堆放的方式，对于环境造成了很大的污染，对于土地资源也是极大的浪费，即使有再生循环利用也仅仅是用于填筑公路垫层、大体积混凝土等一些非重点部位和较低标号的混凝土中。就废弃混凝土本身而言，C30及以下混凝土的骨料自身破坏较小，破坏处多出在水泥粘结部位；而高于C30的混凝土破坏则是骨料本身和水泥石均有破坏，但这种混凝土的水泥石的强度也较高。因此研究废弃混凝土骨料的再生利用，不但能

3、有效降低建筑垃圾的数量，减少建筑垃圾对自然环境的污染，同时利用再生骨料制造再生骨料混凝土还能减少建筑工程中对天然骨料的开采，达到了保护环境和节约能源的目的。本文采用某工地废弃C30常态混凝土经破碎，再将其过孔径为31．5mm和4．75mm的试验筛，取4．75mm以上部分骨料作为试验用粗骨料，4．75以下部分作为试验用细骨料，分别进行骨料基本性能试验和混凝土试配试验。再以某料场生产的天然中砂和5—31．5mm卵石进行相同试验，作为比对。1混凝土再生骨料由表1可知，再生骨料在密度、吸水率和强度几方面的性能均较天然骨料低。分析其原因有

4、如下几个。(1)再生骨料的母体混凝土中本身含有水泥水化凝结过程中由气泡和水分流动产生的毛细管道，造成混凝土结构上的缺陷，在破坏过程中这些缺陷受力先于其他部位破坏，裂缝互相连通扩大后，导致骨料表面及内部孔隙增多。表1试验用再生骨料和天然骨料基本性能检测结果＼试验松散紧密压碎＼＼项目堆积密度表观密度吸水率指标骨料种类＼＼(k∥m3)(kg／m3)(％)再生粗骨料1240131023505．919再生细骨料12201290231010．423天然粗骨料1410152025801．08天然细骨料1390150025701．313注：细骨

5、料压碎指标为单级最大压碎指标。(2)与天然骨料相比，再生骨料在破碎过程中，由于内部骨料和水泥石的强度差异，随机性较大，破坏点较多，也导致了更多的孑L隙产生。这些孔隙导致了再生骨料的饱和吸水率较大，这些内部缺陷也使得再生骨料容易破碎，反映为压碎指盯fllf较大。另外骨料破坏形状的不规则也是导致骨料堆积傅度较低的原因，对于再生骨料混凝土的密度也是一个不利的因素。根据上述分析，再生骨料的孔隙是导致其基本性能低于天然骨料的根本原因。而较多孔隙的存在，在混凝土拌制过程中，使得这些骨料需要吸取更多的水分达到饱和，势必导致水泥用量增大。因此在

6、混凝土配合比设计过程中需要考虑孔隙率较多对于用水量增大的影响，保证混凝土的和易性和经济适用性。2其他原材料2．1水泥试验采用P．042．5水泥。表2水泥检测结果检测安定性标准凝结时间抗压强度抗折强度稠度(MPa)项目(mm)初凝终凝(％)3d28d3d28d(min)(h)检测O．524．71583．1327．847．24．48．1结果2．2粉煤灰表3粉煤灰品质检测结果含水率细度需水量比烧失量三氧化硫检测项目(％)实测数据O．318．11045．601．172．3外加剂本次试验采用某外加剂厂生产的高性能减水剂，厂家推荐掺量为0．

7、6％。2．4混凝土性能试验由表4—5可知：(1)保证坍落度在160—180r眦的前提下，再生骨料的掺量增大，会显著增加混凝土的单位用水量，而再生细骨料的增水效应比再生粗骨料更大。再生骨料的增多，尤其是再生粗骨料，对于混凝土的和易性影响较大，这是因为再生骨料形状不规则，比表面积比天然骨料大，水泥浆对其包裹不充分。在完全使用再生骨料的情况下，虽然混凝土坍落度可以达到160mm，但流动性较差，混凝土呈坍塌状，骨料在中央堆积，且伴有泌水现象。采用再生骨料部分替代时的混凝土和易性稍好，可以满足施工要求。(2)再生骨料的掺入增大了混凝土的用

8、水量，进而增大了水胶比，因此在使用相同的水泥用量，再生骨料混凝土比天然骨料混凝土强度更低，要达到一定的强度等级，势必要增加胶凝材料用量。因此在考虑经济适用的前提下，里尿选择合适的再生骨料掺人比例是再生骨料混凝土配合比设计中一个重要的因素。(3)由试配混凝土强度可