混凝土再生利用的技術探討

楊 焜 喻展展 汪俊杰 鄭鈺婷 李 浩

（西安航空學院 陜西西安 710077）

1 再生混凝土概述

再生混凝土以廢棄混凝土塊作為骨料以替代天然砂石，因此再生混凝土的指標以及特性和普通混凝土相比都有了一定的變化，再生混凝土的孔隙率更大，而且吸水性也更強，混凝土的強度不如普通混凝土，正是由于這些特征，極大的限制了再生混凝土的使用范圍，就目前的應用范圍來說，再生混凝土主要應用于配置一些低強度的混凝土，如果想將再生混凝土應用到鋼筋混凝土結構中去，則必須保證再生混凝土的強度以及性能，因此如何提高再生混凝土的強度以及性能已經成為當今建筑行業的重要研究課題之一。

2 再生混凝土的力學性能

2.1 抗壓強度

在混凝土的各項指標中，抗壓強度是混凝土最為重要的一個力學性能，在普通的混凝土中，只包含有骨料-漿體一個截面的過渡區，但是在再生骨料中，卻有原生骨料和附著漿體兩部分，因此在再生混凝土中有兩個過渡區，由原生骨料-附著漿體構成的成為舊界面過渡區，附著漿體-新漿體之間構成的成為新界面過渡區，由于再生混凝土存在兩個過渡區，因此再生骨料的抗壓強度受到了再生骨料以及礦物摻合料的影響。基于此，本節主要探討了再生骨料和礦物摻合料對再生混凝土的抗壓強度的影響。

2.1.1 再生骨料

我國的現代化建筑行業起步較晚，因此對于再生骨料的開發利用也比發達國家相對較晚，但是隨著我國加大了對建筑垃圾循環再利用的重視程度，近年來再生骨料在建筑行業得到了日益廣泛的利用。

（1）為了讓界面結構的強度提高，再生骨料要進行充分的破碎，從而改變其粒形。

（2）由于再生骨料的自身孔隙相對較大，為了解決這一問題，可以將水泥和外摻超細礦物粉以及水按照一定比例進行調和，成為一種漿液，并將再生骨料浸泡在漿液中，并進干燥處理，這樣可以對再生骨料中一些孔隙起到填充作用，而且還有些成分可以和骨料中的一些成分進行化學反應，其生成物可以有效的粘合再生骨料中的細小裂縫，從而有效的改善再生骨料的孔隙結構，使其能夠達到制配高性能混凝土的要求。

再生骨料來源不一，因此再生骨料的性能具有很大的離散性，因此在實際利用中，要因地制宜，根據現場的實際情況采取有針對性的措施，利用廢棄混凝土制備的再生混凝土可以用于基礎墊層、水溝、排水槽等結構中，有著非常明顯的經濟效益和環境效益。而且再生混凝土還具有自重小、脆性低等特點，因此在抗裂和保溫方面具有非常突出的優點，因此在未來的發展中，可以將其應用在砌塊、空心磚等材料中，將其代替傳統的黏土實心磚。

2.1.2 礦物摻合料

在普通混凝土中，礦物摻合料主要是利用和火山灰的反應來提高混凝土的抗壓強度，而在再生混凝土中，除了和火山灰反應外，摻合料還具有和微集料填充的作用，因此在再生混凝土中，礦物摻合料對其抗壓強度的影響比普通混凝土要大的多。其中微集料效應能填充附著漿體以及附著漿體-骨料的舊界面，火山灰反應消耗掉新、舊界面的Ca（OH）2，生成更多C-S-H改善雙界面。而且礦物摻合料的顆粒越細，活性越高，對于再生混凝土的抗壓強度提升效果越好。此外，硅灰的增強效果要比粉煤灰效果好，這主要是因為硅灰的細度更小，活性也更高。粉煤灰由于活性低，而且和火山灰的反應也比較慢，降低了再生混凝土的早起抗壓強度，因此如果需要使用粉煤灰，則要保證摻量不能超過20%，此時對于混凝土的抗壓強度影響不大，一旦超過35%，則再生混凝土的抗壓強度就會大幅度降低。

2.2 彈性模量

在計算混凝土的結構應力、變形以及裂縫控制時，混凝土的彈性模量是一項非常重要的指標。骨料來源和混凝土的彈性模量與混凝土的抗壓強度是成正比的，而且在大部分情況下，再生混凝土同樣如此。這主要是由于原生混凝土強度越高，再生骨料的壓碎值就越低，進而就提高了再生混凝土的彈性模量。但是根據相關資料顯示，強度相同的再生混凝土其彈性模量波動比較大，甚至會出現強度較低而彈性模量卻非常高的現象，造成這種現象主要是因為骨料的多面因素影響到了再生混凝土的抗壓強度和彈性模量之間的關聯性。而且多組成骨料比單組成骨料對于再生混凝土的彈性模量的不利影響更大，而且由于多組成骨料的吸水率差異也比較大，這就導致再生混凝土的孔隙分布不均衡，進而降低了其彈性模量。

3 再生混凝土的應用及發展前景

根據上文的分析可以了解到再生混凝土在力學性能方面還有所欠缺，但是再生混凝土的利用可以有效的實現混凝土的循環利用，降低對環境的污染。因此在將來對于再生混凝土的研究將不斷深入，就目前來說，一般將再生混凝土應用與一些路面基礎中或者非承重的結構項目中，并且已經取得了不錯的效果。例如在河南省開封地區，在開蘭路的改建工程中就在其中的一段試驗路面中利用的再生混凝土路面，現已經使用數年，和普通路面的狀況沒有區別。

4 結束語

再生混凝土的應用，有利于節約資源和保護環境，而且對于提高企業的經濟效益也有很好的作用，因此將其應用到我國的建筑工程中就有非常廣闊的前景。本文主要就其抗壓強度、彈性模量進行了分析，希望對我國的再生混凝土的應用有所幫助。

[1]左祥祥.再生磚骨料混雜纖維混凝土剪切性能[D].鄭州大學，2016.

[2]王繼忠.型鋼-再生混凝土組合梁受力性能研究[D].沈陽建筑大學，2016.