廢棄混凝土作再生細骨料研究

潘  昕

福建省榕圣市政工程股份有限公司  350011

1、前言

    隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展，許多舊建筑物需要拆除，新建筑物需要修建，產(chǎn)生了許多廢棄的混凝土，同時建造新建筑物又需要大量的砂石等建筑材料。荷蘭是最早開展再生混凝土研究和應(yīng)用的國家之一。在20世紀80年代荷蘭就制定了有關(guān)利用再生混凝土骨料制備素混凝土、鋼筋混凝土和預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土的規(guī)范。日本政府早在1977年就制定了《再生骨料和再生混凝土使用規(guī)范》，隨后相繼在各地建立了處理建筑垃圾的再生利用工廠，生產(chǎn)再生水泥和再生骨料。日本政府已于2000年5月頒布有關(guān)“建筑物廢棄物再生利用法”，要求施工現(xiàn)場利用建筑廢棄物，使現(xiàn)場達到零排放。而我國目前還沒有相關(guān)法律。廢棄混凝土直接堆放，造成資源破壞，環(huán)境污染。而本課題就是研究采用廢棄的混凝土破碎制成混凝土用細骨料重新應(yīng)用到混凝土中去。而另一方面，戰(zhàn)爭帶給人們的不僅是勝利，同時還有深重的災(zāi)難。而環(huán)境就是其中非常深重的災(zāi)難之一。戰(zhàn)爭過后，大量的建筑物被毀，留下大量的廢棄混凝土，這些廢棄的混凝土堆放占用大量的土地，形成粉塵，造成了很大的污染，而重建這些建筑物卻需要大量的砂石等建筑材料。因此迫切需要對廢棄混凝土再生利用進行研究。這既有軍用意義，又有現(xiàn)實實用意義。而本課題就是研究采用廢棄的混凝土破碎制成混凝土用細骨料重新應(yīng)用到混凝土中去。

2、實驗原材料與試驗方法

    2.1實驗用原材料

    本實驗所采用的原材料有：福建煉石水泥有限公司生產(chǎn)的 P042.5R水泥，水泥性能見表1；細骨料分別采用廢棄混凝土制作的再生細骨料，顆粒級配見表2，細度模數(shù)為2．3的天然中砂，后功建材廠生產(chǎn)的機制砂，以及閩江下游細砂，再生細骨料、天然中砂和機制砂的級配合格；粗骨料的顆粒級配見表3；外加劑采用福建省建筑科學(xué)研究院生產(chǎn)的Tw一4型萘磺酸甲醛高聚物為主要成份的復(fù)合型減水劑，摻量2％。

    2.2實驗方法

    細骨料的性能測試采用GB/Tl4684—2001《建筑用砂》進行，混凝土拌合物的性能試驗采用GB/T50080二2002(普通混凝土拌合物性能試驗方法標準》進行，混凝土的力學(xué)性能試驗  采用GB/T50081—2002{普通混凝土力學(xué)性能試驗方法標準》進行。

    再生骨料的壓碎指標比天然砂的壓碎指標大，這說明再生骨料的強度比天然砂的強度低。在混凝土拌合性能上，用廢棄混凝土再生細骨料配制的混凝土拌合物的流動性比用其它細骨料配制的混凝土拌合物的流動性差，其原因是因為廢棄的混凝土中有大量的微孑L，在混凝土拌合過程中，吸收了一部分的拌合水，使拌合物的流動性下降，但下降的幅度較小，基本不會影響混凝土拌合物的使用。當不摻加粉煤灰時，坍落度可達到180mm，而摻加粉煤灰后坍落度也有150mm，而且用廢棄混凝土再生細骨料配制的混凝土拌合物的粘聚性和保水性比用其它細骨料配制的混凝土拌合物的粘聚性和保水性好，其配制的混凝土拌合物的流動性能滿足一般工程的泵送要求，而對于流動性要求較高的工程還可以通過選用高效減水劑來改善再生細骨料配制的混凝土拌合物的流動性。

    在力學(xué)性能上，廢棄混凝土再生細骨料配制的混凝土立方體抗壓強度比采用其它細骨料配制的混凝土強度略有降低，但其7d強度均在50MPa以上，28d強度均在55MPa以上。而軸心抗壓強度和靜力彈性模量則沒有什么變化，甚至還略有增加。一般說來，影響混凝土強度受兩方面的影響，一是骨料自身的強度，二是水泥漿、砂漿和骨料界面結(jié)合的粘結(jié)力。

    再生骨料的壓碎指標比機制砂的壓碎指標大得多，說明再生骨料自身的強度比機制砂的強度低，在其它條件一樣的情況下，壓碎指標大，配制出的混凝土的強度越小，而壓碎指標越小，配制出的混凝土強度越大。再生骨料的壓碎指標偏大，強度較小，導(dǎo)致其配制的混凝土強度有所降低。而另一方面，天然骨料和機制骨料與水泥漿、砂漿的彈性模量相差較大，在硬化過程中，由于水化熱的作用、溫差等使天然骨料和機制骨料與水泥砂漿界面成為最薄弱的部分。再生骨料表面包裹有水泥砂漿，使再生骨料與水泥漿、砂漿之間的彈性模量相差很小，界面結(jié)合得到加強，同時再生骨料的親水性強，能很快被水濕潤，再生骨料表面的許多微裂縫會吸入新的水泥漿體，使接觸區(qū)的水化更加完全形成致密的界面結(jié)構(gòu)，因此又會使配制的混凝土的強度略有增長。兩方面的綜合影響，使得再生骨料配制的混凝土強度與采用其它骨料配制的混凝土強度相近，一般不會影響到混凝土的應(yīng)用。總體上看來，再生骨料各方面的性能比機制砂和天然砂的性能相近，能配制出強度較高的混凝土，與其它細骨料配制的混凝土的性能相近，可以應(yīng)用于工程實際。

4、結(jié)論

    利用廢棄混凝土制作的再生細骨料，與天然砂和機制砂配制的混凝土性能有差別，但其配制的混凝土的性能與用其它細骨料配制的混凝土的性能相近，再生細骨料完全可以代替天然砂和機制砂應(yīng)用到混凝土中，這樣可能降低成本，減少自然資源的破壞，減輕廢棄混凝土帶來的環(huán)境污染。

參考文獻

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(本文來源：陜西省土木建筑學(xué)會  文徑網(wǎng)絡(luò)：溫紅娟  劉紅娟  尹維維 編輯 文徑 審核)