砂漿黏附率、砂漿黏附強度對再生骨料混凝土性能的影響

鄭捷

（上海市退（離）休高級專家協會土木建筑專業委員會，上海 200041）

0 前言

隨著全國各地對環境整治力度的加強，非法采挖、盲目開采得到了有效遏制，砂石原材料供應呈現緊張局面。人們重又將目光聚焦到了再生骨料，期待再生骨料的使用能夠降低對自然資材的依賴。

根據目前國內外對再生骨料品質的劃分大致可分為3 種類型，即高品質、中品質和低品質。高品質的再生骨料必須經過高級處理，而通過一般破碎分級處理而產生的中品質及低品質再生骨料由于周圍黏附著一層薄弱的砂漿，與天然骨料相比具有密度低，吸水率大的特點，正是這些特點造成了再生骨料使用中的瓶頸。高品質再生骨料的生產需要投入更多的設備工藝以及消耗更多的能源，處理過程中又將產生大量的微粉，從利用效率和經濟效率來考量確實較難做出選擇。因此利用好中品質和低品質的再生骨料，克服其存在的密度低、吸水率大的通病，使再生骨料得以“再生”是值得研究的課題。

1 砂漿黏附率對再生骨料性能的影響

再生骨料的表干密度、絕干密度及吸水率是最基本的物理性能。從以往的相關研究中可知砂漿黏附率與絕干密度、吸水率存在一定的相關性[1]。圖 1 和圖 2 分別說明了它們之間的關系。

圖1 和圖 2 顯示隨著砂漿黏附率的增加，再生粗骨料的絕干密度下降而吸水率增大。因此要確保再生粗骨料的質量應選擇砂漿黏附率低，絕干密度接近天然骨料的品種，或者根據設計要求和施工部位的不同選擇合適的再生粗骨料。

砂漿黏附率的測定[2]是在 5mm 以上并在絕干狀態下的再生粗骨料中取 1kg 試料，在 10% 鹽酸溶液中浸漬，將砂漿部分溶解后取出烘干至絕干狀態，通過下式計算。

圖1 絕干密度與砂漿黏附率的關系

圖2 吸水率與砂漿黏附率的關系

式中：

M——砂漿黏附率，%；

W1——處理前絕干狀態下的試料質量，g；

W2——處理后在絕干狀態下的試料質量，g。

相關試驗顯示對于原混凝土塊抗壓強度在17～26MPa 而言，經破碎分級處理后砂漿黏附率達61% 左右，但經過第二道磨碎處理后，砂漿黏附率降至37%～38% 左右，顯然，砂漿黏附率大小確與生產工藝設備有關。這是由于在第二道處理裝置中的再生粗骨料經相互摩擦，剝離了部分黏附砂漿，從而降低了砂漿黏附率。

2 砂漿黏附強度對再生骨料混凝土的影響

相對而言制造容易、能耗小、加工處理過程中形成的廢物量少的中、低品質的再生粗骨料在經濟上具有一定的優勢。為此了解掌握再生粗骨料的原始混凝土品質以及黏附砂漿的強度對再生骨料混凝土的影響是很有必要的。

神代泰道等[1]試驗研究了從 60%、50%、40% 不同水灰比的原混凝土中制造的再生粗骨料其砂漿黏附強度對再生骨料混凝土性能的影響。試驗結果表明：

（1）當設計的再生骨料混凝土取抗壓強度較高的配合比（W/C 為 45% 和 35%）條件下，砂漿黏附強度高的再生粗骨料所配制的再生骨料混凝土強度也高，而設計水灰比在 55% 和 60% 條件下，砂漿黏附強度對再生骨料混凝土強度的影響極小。

（2）砂漿黏附強度對再生骨料混凝土的靜彈性模量有影響，與原始骨料配制的混凝土相比僅達84%～95% 左右，隨著砂漿黏附強度的提高再生骨料混凝土的靜彈性模量也相應增加。

（3）在劈拉強度方面，隨著砂漿黏附強度的提高再生骨料混凝土的劈拉強度也相應提高，而當采用較低的砂漿黏附強度時，再生骨料混凝土的劈拉強度也相應降低。

（4）與原始骨料配制的混凝土相比，再生骨料混凝土的干燥收縮有 10%～30% 的增大。

上述結果說明砂漿黏附強度對再生骨料混凝土的各項性能有顯著的影響，有必要通過深入研究從中探尋定量性的規律，同時對砂漿黏附率、砂漿黏附強度等如何進行試驗、檢測、評定等顯得尤為重要。

3 結語

由再生骨料表面存在有薄弱砂漿層而引伸出來的砂漿黏附率、砂漿黏附強度以及它們對再生骨料混凝土性能的影響，說明目前我們對再生骨料的研究還遠遠不夠。下一步是否可圍繞再生骨料的諸多性能指標是如何影響再生骨料混凝土的各項性能，再生骨料混凝土與原始混凝土組成材料及強度等質量指標存在何種關系，以及再生骨料的生產工藝、設備是如何影響再生骨料的品質等方面作進一步探索研究。另一方面，從解體混凝土結構到分割為混凝土塊直至再生骨料制造、產出、儲存，整個過程都需溯源，這又從管理上提出了更高的要求。相信在大家的共同努力下，再生骨料的應用一定會實現突破性的進展，達到節約資源、循環利用的目的。