陶瓷再生粗骨料混凝土力学性能与耐久性研究.pdf

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1、２０１６年第４期（总第１８１期）江西建材应用研究陶瓷再生粗骨料混凝土力学性能与耐久性研究■郭宾■中铁二十四局集团江西铁建检测有限公司，江西南昌３３０００２摘要：废弃陶瓷破碎、筛分，制备再生粗骨料，等质量取代天然石子，配置陶瓷编号水泥（ｋｇ／ｍ３）细骨料（ｋｇ／ｍ３）粗骨料陶瓷粗骨料水灰比粗骨料混凝土。测试了陶瓷粗骨料混凝土的工作性能，研究了陶瓷粗骨Ｃ２４００６５０５４０５４００．５料混凝土力学性能，讨论了陶瓷粗骨料取代率对混凝土耐久性的影响。Ｃ３４００６５０２７０８１００．５结果表明：随着陶瓷粗骨料取代率的增加，混凝土流动性逐渐降低；混凝Ｃ４４００

2、６５００１０８００．５土抗压强度有所增加，而抗折强度却略有降低；陶瓷粗骨料对混凝土的２结果与分析耐久性影响不大。关键词：陶瓷再生骨料混凝土力学性能耐久性２．１坍落度陶瓷再生骨料等质量取代天然石子，取代率分别为０、２５％、５０％、建筑行业的飞速发展，带动了陶瓷产业的迅猛进步，随之而来的就７５％和１００％，取代率对混凝土坍落度的影响示于图１。［１］是陶瓷废料的增多。我国是陶瓷大国，陶瓷产量从２０世纪９０年代［２］初开始，一直处于世界第一。据相关报道，我国仅墙地砖生产每年就产生４５万吨生坯废品，烧成废品更多达６５万吨，而废陶瓷回收再利用的成本比购买陶土生

3、产的成本大，多数陶瓷企业并不愿意对废陶瓷［３，４］进行回收再利用。陶瓷工业的废弃物依旧以堆积和填埋的简单处理方式为主，造成了土地、矿产资源的巨大浪费和环境污染，阻碍了陶［５－７］瓷行业的可持续发展。混凝土作为用量最大的土木工程材料，需求量日益增加。据预测［８］到２０５０年，人类对混凝土的使用量将达到每年１６０亿吨。目前，混凝土骨料的主要来源是开山采石或者或取河流中的砂石，大量砂石骨料的需求对资源和环境造成巨大负担。因此，寻求天然骨料的替代品迫在眉睫。将废弃陶瓷进行破碎、筛分，制备成级配合格的混凝土再生骨料，配置陶瓷混凝土，这样既可以实现工业固体废弃

4、物的资源化利图１陶瓷粗骨料混凝土坍落度用，又开发了混凝土骨料的新资源。如图１所示，随着陶瓷骨料取代率的增加，混凝土的坍落度逐渐降本研究以废弃陶瓷为粗骨料等质量取代天然石子，制备陶瓷再生低，由８５ｍｍ降低至５０ｍｍ，流动性逐渐减小。试验过程中陶瓷粗骨料粗骨料混凝土，研究陶瓷粗骨料混凝土的力学性能及耐久性。等质量取代天然骨料，由于陶瓷粗骨料的表观密度小于天然粗骨料，这１原材料及试验方法就增大了混凝土中骨料体积，降低了混凝土中浆体的量，使得混凝土流［９］１．１原材料动性降低；另外，陶瓷粗骨料孔隙率大，吸水率较天然粗骨料大，降（１）水泥：云南昭通市华新水泥

5、有限公司生产Ｐ·Ｏ４２．５Ｒ普通硅低了混凝土实际水灰比，从而降低了混凝土的坍落度。酸盐水泥；（２）砂：云南昭通金海湾砂石厂河砂，细度模数２．７，含泥量２．２力学性能０．８％；（３）碎石：云南昭通打堡寨碎石场碎石，５～２０ｍｍ连续级配，堆陶瓷再生骨料等质量取代天然石子，取代率分别为０、２５％、５０％、积密度１５８０ｋｇ／ｍ３，筛分结果如表１所示；（４）陶瓷粗骨料：破碎机破７５％和１００％，取代率对混凝土抗压强度及抗折强度的影响示于图２、碎，堆积密度１３５０ｋｇ／ｍ３，筛分结果如表１所示；（５）水：自来水。图３。表１粗骨料筛分结果筛分尺寸ｍｍ２６．５１

6、９９．５４．７５累计筛余天然石子０６４６１００百分率％破碎陶瓷０８３９１００级配情况连续级配０～１０４０～８０９０～１００１．２试验方法混凝土抗压强度试件采用规格１００ｍｍ×１００ｍｍ×１００ｍｍ模具成型，混凝土抗折强度及冻融循环试件采用规格１００ｍｍ×１００ｍｍ×４００ｍｍ模具成型，混凝土收缩试件采用１００ｍｍ×１００ｍｍ×５１５ｍｍ模具成型。混凝土坍落度测试参照《普通混凝土拌合物性能试验方法标准》ＧＢ／Ｔ５００８０－２００２进行；混凝土抗压强度和抗折强度测试参照《普通图２陶瓷粗骨料混凝土抗压强度混凝土力学性能实验方法》ＧＢ／Ｔ５００８１－２００

7、２进行；混凝土抗冻融循环如图２所示，随着陶瓷骨料取代率的增加，混凝土的３ｄ和２８ｄ抗和收缩性能测试参照《普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法》ＧＢ／压强度随着取代率的增加先减小后增大，最后又降低，但变化率不大。Ｔ５００８２－２００９进行。当陶瓷粗骨料取代率为７５％时，混凝土３ｄ和２８ｄ抗压强度均达到最大１．３混凝土配合比值，分别增大了６．８％和８．３％。如图３所示，随着陶瓷骨料取代率的陶瓷再生粗骨料等质量取代天然石子粗骨料，取代率分别为０、增加，混凝土的３ｄ和２８ｄ抗折强度随着取代率的增加而逐渐减小，取２５％、５０％、７５％和１００％，陶瓷粗骨料混

8、凝土配合比如表２所示。代率为１００％时，强度分别降低了１０％和９．６％。表２废弃陶瓷粗骨料混凝土配合比混凝土的受力破坏主要