基于粒形分析的再生細骨料顆粒特性和制備砂漿性能研究

石艷柯，張洛兵，王宇航，劉巍巍，侯榮彬，馬軍濤

(1.華北水利水電大學土木與交通學院，鄭州 450045;2.黃河水利科學研究院,水利部堤防安全與病害防治工程技術研究中心，鄭州 450003)

0 引 言

隨著城市發展和住房建設的加快，工程對混凝土的需求越來越大，而對于混凝土中的細骨料組分來說，天然河砂開采已經導致了一系列環境和社會安全問題，亟需找到替代品。與此同時，舊建筑物拆除產生廢棄混凝土的處理問題同樣迫切。由此，如可將廢棄混凝土經破碎后，將其中符合細骨料要求的顆粒分選后作為再生細骨料(recycled fine aggregate,RFA)使用，則具有顯著的經濟和社會意義[1-2]。

對用于砂漿和混凝土中的骨料來說，骨料的粒形與其顆粒特性密切相關。對于不同骨料來說，其圓度、軸向系數、球度等參數可用來表征骨料的棱角性和球形度，并直接影響骨料的堆積狀態[3-6]。骨料粒形對水泥砂漿和混凝土的性能有顯著影響[7-9]，魏藝博等[10]對比了機制砂和天然砂制備砂漿的性能，表明棱角性越強，流動性越差，而抗壓強度有所提高。邢心魁等[11]對粗骨料的研究同樣表明非圓形骨料混凝土力學性能更佳。

再生骨料制備水泥砂漿和混凝土方面已有大量研究，但目前多集中于再生粗骨料方面。研究[12-14]表明，再生粗骨料顆粒形狀對混凝土性能有顯著的影響，其顆粒形狀的差異多來自其破碎過程中表面砂漿的附著。劉天杰等[15]、蘇棟等[16]使用數字圖像分析方法對再生粗骨料的形貌進行分析，表明接近球體形狀指數顆粒效果更佳。……