再生骨料混凝土性能的試驗研究

摘 要:再生骨料混凝土在節(jié)約資源、能源，尤其對環(huán)境保護有著十分重大的意義，它解決了混凝土作為最大宗的人造材料對自然資源的占用及對環(huán)境造成的負面影響。本文針對再生骨料混凝土性能進行了試驗研究，旨在為相關(guān)的生產(chǎn)實踐提供指導，對于相關(guān)領(lǐng)域的理論研究也能起到拋磚引玉的作用。

關(guān)鍵詞:再生混凝土顆粒整形耐久性試驗研究

中圖分類號:TU528文獻標識碼:A文章編號:1674-098X(2011)05(a)-0031-01

引言

據(jù)統(tǒng)計，工業(yè)固體廢棄物中，建筑廢棄物獨占40%。其中廢棄混凝土是建筑廢棄物排放量最大者之一。由于廢舊混凝土的大量的產(chǎn)生以及建筑業(yè)對混凝土的大量需求，人類必將面臨廢舊混凝土的處理和天然砂石的緊張兩個非常嚴峻的問題。

一方面，我國與其它國家一樣，許多老建筑物已達到了使用壽命，加之城區(qū)改造等工程，每年拆除的廢舊混凝土量十分巨大，并呈逐年增多的趨勢。若將這些由解體而產(chǎn)生的混凝土作為廢棄物進行掩埋處理，無論是在環(huán)境保護方面，還是在資源利用方面，都非上策。

另一方面，作為最大宗建筑材料的混凝土，其生產(chǎn)需要大量的天然砂石骨料。生產(chǎn)1m3混凝土大約需要1700～2000kg的砂石骨料。目前，全世界每年混凝土的使用量超過40億m3，砂石骨料用量超過60～80億t。對砂石骨料如此巨大的需求，必然導致大量的開山采石，破壞生態(tài)環(huán)境。

為解決上述兩方面的問題，廢棄混凝土再生利用的課題擺在了人們面前。利用廢舊混凝土制備出高品質(zhì)的再生骨料混凝土，不僅可以節(jié)省天然骨料資源，而且還可以減少廢舊混凝土對環(huán)境的污染，符合可持續(xù)發(fā)展的國策。

1 試驗方法

收縮性能試驗按《普通混凝土長期性能和耐久性能試驗方法》(GBJ81-85)中收縮試驗的試驗方法進行，制作兩端預(yù)埋測頭的l00mm×100mm×515mm長方體試塊，在標準養(yǎng)護室養(yǎng)護3天后，從標準養(yǎng)護室取出并立即移入溫度保持在20±2℃相對濕度保持在60±5%的恒溫恒濕室，測定其初始長度，并依次測定1，3，7，14，28，45，60，90，120，150及180d的收縮變化量。

2 試驗方案

試驗通過調(diào)整用水量控制混凝土坍落度在一定范圍內(nèi)，研究了再生細骨料、再生粗骨料以及粉煤灰摻量對再生骨料混凝土收縮性能的影響。

3 試驗結(jié)果及分析

3.1 再生細骨料對收縮性能的影響

(1)簡單破碎再生細骨科對收縮性能的影響

簡單破碎再生細骨料混凝土的收縮均比河砂混凝土的收縮大。其中，B組中，簡單破碎再生細骨料混凝土B3各齡期的收縮比河砂混凝土B2增長了6%～47%;C組中，簡單破碎再生細骨料混凝土C3各齡期的收縮比河砂混凝土C2增長了8%～33%，詳見表1。

(2)顆粒整形再生細骨料對收縮性能的影響

顆粒整形再生細骨料混凝土的收縮與河砂混凝土相差不大。收縮主要是毛細孔脫水造成的，顆粒整形再生細骨料混凝土用水量雖然比河砂混凝土大，但顆粒整形再生細骨料中含有大量的水泥石和微粉，由于水泥石和微粉的大量吸水，使顆粒整形再生細骨料混凝土的實際水膠比降低，減少了毛細孔的數(shù)量，從而使收縮降低。去粉顆粒整形再生細骨科混凝土的收縮與顆粒整形再生細骨料混凝土相差不大，即顆粒整形再生細骨料中微粉的大量存在對再生混凝土收縮的影響不明顯。

(3)全組分顆粒整形再生細骨料對收縮性能的影響

全組分顆粒整形再生細骨料混凝土的收縮相對于顆粒整形再生細骨料混凝土沒有明顯改善。

3.2 再生粗骨料對收縮性能的影響

簡單破碎再生粗骨料混凝土的收縮比天然碎石混凝土有較大的增長，顆粒整形再生粗骨料混凝土比簡單破碎再生粗骨料混凝土有較大改善。

3.3 粉煤灰摻量對收縮性能的影響

隨粉煤灰摻量的增加，天然骨料混凝土的收縮有增長的趨勢，但隨齡期的增長，不同粉煤灰摻量混凝土的收縮逐漸接近;隨粉煤灰摻量的增加，簡單破碎再生骨料混凝土的收縮有降低的趨勢:顆粒整形再生骨料混凝土的收縮稍有降低的趨勢，但不是很明顯。

3.4 顆粒整形再生骨料混凝土的收縮性能

簡單破碎再生骨料混凝土的收縮比天然骨料混凝土增長的幅度較大，顆粒整形再生骨料混凝土則與天然骨料混凝土相當。

4 結(jié)語

(1)簡單破碎再生細骨料混凝土用水量大，硬化過程中形成的毛細孔多，其收縮也大。

(2)顆粒整形再生細骨料混凝土的用水量比河砂混凝土大，但顆粒整形再生細骨料中含有大量的水泥石和微粉，由于水泥石和微粉的大量吸水，使顆粒整形再生細骨料混凝土的實際水膠比降低，減少了毛細孔的數(shù)量，降低了混凝土的收縮，使其收縮與河砂混凝土的收縮相差不大。再生細骨料中微粉的存在對再生混凝土的收縮影響不明顯，即去粉顆粒整形再生細骨料混凝土的收縮與顆粒整形再生細骨料混凝土相當。

(3)全組分顆粒整形再生細骨料混凝土的收縮相對于顆粒整形再生細骨料混凝土沒有明顯改善。

(4)簡單破碎再生粗骨料混凝土的收縮比天然碎石混凝土有較大幅度的增長，顆粒整形再生粗骨料混凝土的收縮比簡單破碎再生粗骨料混凝土有較大改善，與天然碎石混凝土相當。

(5)粉煤灰摻量變化對再生骨料混凝土收縮的影響不明顯。

(6)簡單破碎再生骨料混凝土的收縮比天然骨料混凝土有較大幅度的增長，顆粒整形再生骨科混凝土的收縮則與天然骨料混凝土相當。