再生混凝土超微粉在清水混凝土中的應用研究

范瑞波

（山西佳維新材料股份有限公司北京分公司，北京 100000）

清水混凝土施工是一種新型的現澆鋼筋混凝土技術，具有極佳的裝飾效果，所以，還有裝飾混凝土之稱。清水混凝土屬于一次澆注成型，不需要其他額外裝飾，是以現澆混凝土的自然表面效果作為飾面，要求表觀光滑、美觀、強度高、耐久性好，它對施工方法、混凝土配合比設計和原材料質量控制、成品保護、表面修補、模板選擇等方面均有較高要求。新拌清水混凝土須具有較好的施工性能，對模板工程和施工養護也有較高要求。

近年來，由于出現了大規模老化建筑物拆除，各種建筑廢棄物占用堆放場地等情況，產生了一些資源化處理建筑廢棄物的一體化工廠，將建筑廢棄物加工成再生混凝土砂、石骨料和再生混凝土超微粉等可利用資源，使部分可循環利用的建筑拆除廢棄物變為再生資源。

1 再生微粉在清水混凝土中的作用

再生微粉是指利用建筑固體廢棄混凝土，通過初步破碎及去除雜質后經過二次破碎、篩分、粉磨后制成的比表面積為400～600m2／kg的微粉。再生微粉應用在清水混凝土中，能夠節約水泥用量15～30%，其以微集料的形式存在混凝土中，可改善混凝土中的孔隙結構，使得孔徑細化、均勻，提高混凝土的抗滲性、抗凍融性和耐久性，顯著提高混凝土的和易性減少離淅和泌水。在不損害混凝土內部結構發展的前提下，可以改善清水混凝土的美觀性、耐久性、施工性、經濟性、體積穩定性和力學性能。提高清水混凝土的施工質量，需通過對混凝土原材料的優選及施工配合比的優化，對單位膠凝材料總量、單位用水量、摻合料摻加量、砂率及外加劑用量的控制，對混凝土拌合物的施工性、混凝土澆筑方法及振搗方式的控制等方式實現，以防止出現氣孔、縫隙、色差等清水混凝土質量缺陷。為此，筆者通過大量試驗研究及施工驗證得出，再生微粉應用在清水混凝土中，能明顯改善清水混凝土的施工性，既提高了清水混凝土拆模后的表面光潔度保障施工質量，又能使建筑固廢資源循環利用實現環保。

2 再生微粉清水混凝土性能試驗

2.1 原材料情況

1）再生微粉：北京元泰達環保建材有限公司，試驗結果見表1。

表1 再生微粉試驗結果

2）砂子：興隆縣II區中砂（B種低堿活性集料），試驗結果見表2。

表2 天然中砂試驗結果

3）水泥：燕新鉆牌水泥P.O42.5，試驗結果見表3。

表3 水泥試驗結果

4）外加劑：山西佳維JWPCE-503A+504A，試驗結果見表4。

表4 外加劑試驗結果

5）碎卵石：涿洲（B種低堿活性集料），試驗結果見表5。

表5 石試驗結果

6）試驗用水：自來水。

2.2 試配試驗情況

1）配合比設計，清水混凝土的配合比設計，在滿足泵送要求的前提下盡量降低水膠比，增加密實性。同時除了滿足混凝土色差和流變性能的要求外，還應滿足混凝土拌合物的均質性能、力學性能、體積穩定性、耐久性和經濟性等方面的要求。根據原材料情況計算得到試驗配合比，見表6。

表6 清水混凝土試驗配合比

2）本次試驗通過對比再生微粉在清水混凝土中代替不同水泥用量的表現結果，觀察其在清水混凝土拌合物中的影響，試驗通過對混凝土的試拌，測定混凝土拌合物的性能，完成拌合物試驗后將試拌混凝土留置150*150*150mm不同齡期的抗壓試塊，并對拆模后的混凝土試塊進行表面光潔度對比和抗壓強度試驗。試配試驗結果見表7。

表7 清水混凝土試配試驗結果

2.3 試驗結論

根據實驗數據及混凝土表現得出，再生微粉用于清水混凝土中的摻加量不同，主要可影響清水混凝土的和易性、含氣量和拆模后表面光潔情況。

混凝土含氣量偏小時，混凝土和易性不良，會造成混凝土拆模后外觀表現差；混凝土含氣量偏大時，在高頻振搗下遷移到表面的氣泡會增多，小氣泡合并成大氣泡的幾率增加，使拆模后表面氣泡較多。

通過對再生微粉的不同摻量進行多次試驗對比后得出，用于清水混凝土中的再生微粉摻加量在15% ～30%之間時，對清水混凝土的施工和易性、含氣量和拆模后表面光潔情況具有增強效果，且對混凝土強度無影響。影響關系見圖1：

3 工程應用

北京八中京西附屬小學新建綜合樓項目，由北京東豪建設集團有限公司承建，其中1-7／A-E軸柱、型鋼柱部位使用C40清水混凝土進行澆筑，在生產過程中清水混凝土拌合物工作性能穩定，無泌水、離析現象，90min的坍落度經時損失值小于30mm，混凝土均為泵送施工，混凝土在泵送到施工部位時基本沒有坍落度損失。

在施工過程中，對澆筑混凝土的振動粘度系數始終在混凝土最佳工作狀態范圍內，振搗器選用直徑為50mm的插入式振搗器，震動采用“快插慢拔”方式均勻布點，作用點間距250-300mm之間，且每個插入點振搗時間在20-30s，插入點距離模板內壁保持在10cm以上，對混凝土振搗排氣非常有利，而且抗振搗能力大大加強，幾乎沒有發現因為“過振”而出現的“水線、麻面、顏色不勻”等現象，有效的保證了清水混凝土的外觀質量。在施工完成驗收時，清水混凝土結構施工一次成型，表面平整光滑，色澤均勻一致，得到了業主單位和社會各界的一致好評。

4 結語

通過實驗得出，使用再生微粉替代部分水泥用于清水混凝土中，可有效地調節控制混凝土含氣量及施工性能，對漿體的密實性和凝結表面形態均有改善效果，對混凝土顏色無影響。

清水混凝土施工技術，采用的是技術水平較高的一次性成型技術，這樣可以有效地避免傳統的混凝土技術在施工過程中存在的抹灰開裂問題。清水混凝土要實現顏色一致，則要求所用的原材料保持一致，水泥應選用廠家、等級、品種相同且安定性好、強度合格的水泥；砂石也應按照規定選用合格材料；外加劑不僅要滿足混凝土施工性能的要求，而且要有利于提高混凝土的內在質量和外觀效果。

此外，采用清水混凝土技術的建筑內部都是一體性結構，所以，可以有效地防止建筑結構裂縫問題的出現。在具體施工過程中，每一項技術步驟的實行都對清水混凝土建筑質量有著非常重要的影響，所以在建設過程中，還要加強建設施工團隊之間的配合協調能力，使其在施工過程中，可以認真的把控技術應用中的每一項步驟，進而可以使得建設工程質量得到有效保證。通過使用清水混凝土技術，可以使傳統混凝土技術中所需的抹灰施工、吊頂施工、裝飾施工等技術步驟省略，這樣可以大幅度減少建筑的建設成本。而且，運用清水混凝土技術的建筑物的質量比普通混凝土技術的質量要高，所以就不會產生后續的施工質量問題，這樣也可以降低建筑工程的成本。