對(duì)再生混凝土粗集料的強(qiáng)化及應(yīng)用措施探討

丁敏旭　王軍龍

[摘要]由于再生混凝土粗集料與普通混凝土粗集料相比，其各項(xiàng)性能和指標(biāo)均偏低，因此，就再生混凝土粗集料作為一種可循環(huán)使用的粒料，提出其在工程應(yīng)用方面存在的主要問(wèn)題，并總結(jié)出一些有效的強(qiáng)化措施，為工程應(yīng)用提供參考。

[關(guān)鍵詞]再生混凝土粗集料存在問(wèn)題強(qiáng)化措施應(yīng)用建議

中圖分類號(hào)：TU5文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1971-7597(2009)0610103-01

再生混凝土集料是將廢棄混凝土經(jīng)破碎、清洗和分級(jí)篩分等處理后所形成的料粒，而在這些集料中，目前研究和應(yīng)用最為廣泛的是再生混凝土粗集料(d≥5mm)(Recycled Coarse Aggregate，簡(jiǎn)稱RCA)，但由于其各項(xiàng)性能和指標(biāo)均低于普通混凝土粗集料，因此有必要對(duì)其存在的問(wèn)題進(jìn)行總結(jié)和分析，提出一些具體有效的強(qiáng)化措施，以提高其在工程應(yīng)用中的穩(wěn)定性和可靠性。

一、存在問(wèn)題

近年來(lái)，雖然國(guó)內(nèi)外對(duì)于RCA的研究和應(yīng)用已取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步，但由于受到RCA的隨機(jī)性和離散性等因素的影響，就使得其應(yīng)用和開(kāi)發(fā)也受到了一定的限制，目前對(duì)于RCA的研究和應(yīng)用主要存在以下幾個(gè)問(wèn)題。

1、沒(méi)有統(tǒng)一的分類和回收標(biāo)準(zhǔn)。由于不同的國(guó)家和地區(qū)對(duì)于RCA的來(lái)源、組分以及分類標(biāo)準(zhǔn)等要求各不相同，所以，目前國(guó)際上還沒(méi)有一個(gè)較為統(tǒng)一的設(shè)計(jì)參考規(guī)范和應(yīng)用指標(biāo)，這就為其工程應(yīng)用帶來(lái)了很多的不利影響；

2、使用RCA配制成的再生混凝土以及其他復(fù)合材料(如二灰穩(wěn)定結(jié)合料等)，由于RCA性能的不穩(wěn)定性，從而會(huì)導(dǎo)致其配合比以及設(shè)計(jì)方法還存在著很大的差異；

3、RCA的耐久性能及抗火性能等指標(biāo)還有待于進(jìn)一步研究。

二、RCA的一些有效強(qiáng)化措施

基于以上研究RCA存在的問(wèn)題可知，要充分利用和開(kāi)發(fā)RCA，首先就必須對(duì)RCA的相關(guān)性能和指標(biāo)進(jìn)行強(qiáng)化。目前，國(guó)際上比較有效的強(qiáng)化措施可以歸結(jié)如下幾類。

1、機(jī)械活化法

所謂機(jī)械活化法就是借助于機(jī)械或外界荷載的作用，使得RCA之間或其與外界相互摩擦和擠壓，并將其表面不穩(wěn)定的水泥砂漿去除，從而達(dá)到強(qiáng)化目的的一種方法。這種方法耗能較多，目前主要包括機(jī)械磨耗法、選擇性加熱磨耗法以及空氣加熱磨耗法等三種。機(jī)械磨耗法首先是將小于50mm的廢棄混凝土塊，投放到立式研磨機(jī)中進(jìn)行攪拌研磨，然后通過(guò)篩分，分離出5～25ms的粗集料的一種方法。選擇性加熱磨耗法是首先使用高頻射線輻射水泥砂漿與天然集料的界面，使得其結(jié)合面收縮變脆，然后再使用立式研磨機(jī)進(jìn)行攪拌研磨，最后分離出粗集料。空氣加熱磨耗法是將50mm以下的RCA投入可加熱的攪拌爐內(nèi)，當(dāng)溫度達(dá)到300℃以上時(shí)同時(shí)進(jìn)行攪拌，使得天然集料與水泥砂漿分離的一種做法，這種做法分離出的RCA質(zhì)量較高，但耗能較大。

2、化學(xué)強(qiáng)化法

化學(xué)強(qiáng)化法是使用化學(xué)漿液對(duì)RCA進(jìn)行侵蝕和固結(jié)等處理，以求這些化學(xué)物質(zhì)能夠填充RCA的空隙，或與RCA中的某些成分發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，從而形成一種較為堅(jiān)固的粒料。常見(jiàn)的化學(xué)處理漿液有水泥外摻Kim粉、水泥標(biāo)準(zhǔn)凈漿、聚合物以及粉煤灰等，但從目前的研究成果來(lái)看并不理想，而且代價(jià)較大。

3、水洗干拌法

水洗干拌法是一種傳統(tǒng)的強(qiáng)化辦法，然而當(dāng)RCA中含有較多的雜質(zhì)時(shí)，利用干處理法所得到的RCA品質(zhì)較差，這時(shí)采用傳統(tǒng)的水洗干拌法則比較有效。這種方法是首先使用自來(lái)水將RCA中的雜質(zhì)除掉一部分，然后自然風(fēng)干后放在一種專門(mén)的攪拌機(jī)中干拌約10分鐘左右，最后篩分分離。使用這種方法分理出的RCA不僅品質(zhì)較高，而且代價(jià)相對(duì)較低。

三、工程應(yīng)用建議

根據(jù)作者近幾年對(duì)RCA的研究和實(shí)際工程應(yīng)用表明，對(duì)RCA的強(qiáng)化以及工程應(yīng)用有以下幾種可供參考建議：

1、在RCA中，除碎磚(含量控制在15～20％之內(nèi))之外，當(dāng)其他雜質(zhì)的含量不超過(guò)3～5％時(shí)，對(duì)于配制出的再生混凝土以及RCA的混合料(二灰穩(wěn)定再生混集料等)的性能影響不大，但這些再生混凝土及其混合料不能用于較高等級(jí)的工程或結(jié)構(gòu)。

2、在使用RCA之前，最好先使用水洗干拌法處理一下RCA，以免對(duì)工程質(zhì)量等造成不良影響。

3、無(wú)論是配制再生混凝土或RCA的混合料，建議在工程應(yīng)用中要盡可能加入一些鋼纖維、玻璃纖維以及配置一定數(shù)量的鋼筋等，不要使用單純的RCA混凝土或RCA混合料，否則很難保證工程或結(jié)構(gòu)的質(zhì)量，而且在實(shí)際工程應(yīng)用中也很難得到推廣。