再生混凝土结构

再生混凝土结构（精选10篇）

再生混凝土结构 第1篇

水泥混凝土是以水泥浆为基体的非匀质多相复合材料,其中水泥浆是连续相,集料是分布于其中的分散相,集料与水泥浆体之间的结合是影响混凝土力学性能的主要因素。本文对再生集料及再生水泥混凝土的微观结构进行了研究,并分析了再生水泥混凝土微观结构的影响因素。

1 试验材料及方法

1.1 试验原材料

水泥采用普通的32.5号硅酸盐水泥,再生集料来源于旧水泥混凝土路面,将废旧水泥混凝土路面由人工破碎成符合级配要求的碎块。选取少量含有石料和已硬化水泥浆体(为表述方便,以下简称为原生砂浆)的混凝土小块备用。一部分直接用作再生集料的观察试样;另一部分则和水泥净浆拌和,经养生后作为再生水泥混凝土的观察试样。再生集料的性能均满足现行规范要求。

1.2 样品制备

再生集料的SEM试样:选取含有石料和原生砂浆的再生集料若干,沿着石料和水泥浆的结合面将其横向劈裂成小块单元。选取断面(面积约为1 cm2)中能清楚看到石料和原生砂浆结合面的小块若干,将其放入无水乙醇中中止水化,观察前取出烘干。

再生水泥混凝土的SEM试样:选取再生集料若干并劈裂成小块,方法同上。对断裂面做简单清洁处理后直接与水灰比为0.40的水泥净浆拌和成型,放入标准养护室中。养护至规定龄期后,将试样取出并沿着结合面劈裂成小块,选取能清晰看到不同结合界面的小块作为试样,将试样放入无水乙醇中中止水化,观察前取出烘干。

1.3 试验方法

利用SEM观察再生集料表面的微观结构,首先选择不同材料的界面结合处作为观察区域,然后沿着粘结界面对晶体组成做进一步的观察,最后借助SEM图像对再生水泥混凝土微观结构特征进行分析。

2 结果与讨论

2.1 再生集料微观结构

从再生集料的微观形貌图可以看到,位于中间的水化产物跟周边的石料结合得十分紧密,能看到部分浆体已经侵入了石料表面。这表明经过长期的发展,水泥的水化和其他物理化学作用已经得以充分发挥,使得石料和水泥浆基体之间的结合变得异常紧密。

从移去石料后的原生砂浆表面水化物的微观形貌图可以发现,石料表面区域的水化物与周边的水化物在形态上有着不同:石料表面区域的水化物多呈针片状结构,并有少量的针棒状晶体出现,而周边区域的水化物多为层叠片状或条状结构。对晶体的进一步分析发现,针片状晶体主要是结晶良好的氢氧化钙,针棒状晶体则为钙矾石,这说明在界面区内生成了更多的氢氧化钙和钙矾石晶体。

2.2 再生水泥混凝土微观结构

龄期为7 d时,再生水泥混凝土中原生砂浆(左侧区域)的表面较平整、结构致密,水化物之间联系紧密且多呈块状或片状堆积;新拌水泥浆体水化物(右侧区域)表面结构疏松,各种水化物之间相互交错,新浆体形成的晶体分布较均匀。新浆体的水化物与原生砂浆表面连接较差,新老浆体之间能够较好地区分出来。

试样经28 d养护后,砂浆结合区域内新生成的水化产物结构比7 d时要均匀得多。新老砂浆之间结合得更好,部分新生水化产物“攀附”在老混凝土的表面,使新老浆体在其结合面处相互咬合,形成一个整体。

经分析发现,原生砂浆表面微细孔隙众多,容易吸收水分,使得水泥颗粒能深入到原生砂浆内部的孔隙中进行水化反应。在水化初期,新拌水泥浆体生成了大量的针棒状钙矾石和针片状的氢氧化钙晶体,这些晶体便附着在原生砂浆的表面。随着水化反应的进一步发生,水化硅酸钙晶体在水化水泥颗粒周围形成致密的外壳并不断增长变大。到水化后期,外壳就阻碍了水泥颗粒的进一步水化,从而减少了水分的消耗。这些较大尺寸结构的形成和多余水分蒸发后留下的孔隙就使得整个砂浆结构在混凝土的硬化早期看起来疏松多孔。

经28 d的龄期发展后,再生水泥混凝土的大部分水化反应已经完成,产生了大量的硅酸钙凝胶和氢氧化钙晶体,而钙矾石晶体的数量较少。随着水化反应的逐渐完成,小体积的水化物晶体不断填充在原生砂浆的孔隙中,这些新生的水化物与原生砂浆既有的水化物相互交织在一起,从而使得整个微观结构更加致密。

2.3 微观结构影响因素分析

2.3.1 原材料及制备条件

1)水泥。

可以在混凝土的配制中掺入活性混合料,使其参与二次水化反应以吸收氢氧化钙,从而降低微观结构的表面孔隙率。

2)集料。

集料的矿物组成和表面构造会影响水化产物的生长以及新旧砂浆间的结合性能,进而影响到混凝土的力学性能。

2.3.2 环境因素

1)荷载作用。

在使用过程中,荷载的变化会对水泥混凝土的性能产生显著的影响,相关研究表明[5]:当荷载幅度超过阈值时,混凝土结构可能会出现微裂纹,同时已有的裂纹也会随着荷载的提高或延续而进一步扩展。

2)温度或湿度。

成型工艺中的温度和湿度影响着再生水泥混凝土的微观结构。温度不仅影响胶凝材料的水化速度以及成核生长过程,同时由于集料与浆体之间膨胀系数的差别,温度应力也会引起其微观结构的变化。此外,混凝土内外的湿度梯度可能会在新旧浆体间引起过大的体积变化,导致集料与浆体之间产生微裂纹,从而降低混凝土的结构性能。

3)环境介质。

在材料使用过程中,水、侵蚀介质等外部环境介质的作用也可能使再生水泥混凝土微观结构发生变化(包括裂纹自愈合及劣化两个方面)。

3 结语

1)再生集料的微观形貌观察表明,原生石料和水泥浆基体结合得相当密实,石料表面的砂浆内产生了大量结晶良好的氢氧化钙晶体和少量的钙矾石晶体。

2)再生水泥混凝土在水化初期生成了相当数量的大尺寸晶体,这些晶体附着在原生砂浆的表面,这些晶体和水分流失后形成的孔隙使得再生水泥混凝土在早期强度形成的微观结构疏松多孔。

3)再生水泥混凝土水化后期产生了大量小尺寸的硅酸钙凝胶和氢氧化钙晶体,大尺寸钙矾石晶体的数量减少;观察发现新生水泥浆体的微观结构均匀而致密,新旧水泥浆体之间结合紧密。

4)原材料、制备条件以及环境因素等方面对再生水泥混凝土微观结构具有重要影响。

参考文献

[1]Berger.R.L,Cahn.D.S,Mc Gregor.J.D.Calcium hydroxideas a binder in Portland cement paste[J].J Am Ceram Soc,1970,53(1):57.

[2]Zheng J.Microstructure of concrete:stereological analysis andsome mechanical implications[D].Delft:Delft UniversityPress,2000.

[3]Bentur.A.Odler.I.Development and nature interracial microstruc-ture[R].Bodmin:E&Fn Spron,1996:19-44.

[4]宋瑞旭.高强度再生骨料和再生高性能混凝土实验研究[J].混凝土,2003(2):29-31.

再生混凝土的发展现状 第2篇

【摘 要】现代社会对混凝土的大量消耗导致了资源的短缺和废弃混凝土的大量出现，侵占了土地的同时对于资源也是一种浪费。再生混凝土是对于砖、石、混凝土等建筑垃圾中骨料的回收利用，国外对于再生混凝土已进行了大量的研究，取得了较大的进展，再生混凝土已经大量运用于工程实际中，而我国对于再生混凝土的研究则落后于国外先进技术。【关键词】再生混凝土

混凝土骨料 1再生混凝土发展综述随着城市化进程加快，城市改造和建筑工业的迅速发展，混凝土作为水泥、砂子、卵石与碎石等天然资源的最大消耗者，全球混凝土产业现在正以每年约80×108t的速度消耗天然骨料。在混凝土中占比例最高的骨料是分布较为广泛的自然资源，但由于常年开采，已经开始出现石料资源难以为继的问题。据不完全统计，中国目前每年产生的建筑垃圾达到1×108t左右，而长期积累的建筑废弃物将高达数亿吨。目前我国建筑垃圾循环再生骨料的应用及再生混凝土技术的应用大多处于试验、谨慎和低层次的使用阶段，缺乏较系统的应用基础研究，更无相关技术规程，因此较系统地对再生骨料混凝土的基本性能的研究十分必要。从一般意义上讲，再生混凝土骨料是将废弃混凝土块经破碎、分级并按一定的比例混合后形成的骨料称为再生骨料或再生混凝土骨料（Recycled Aggregate or Recycle Concrete Aggregate）。而将利用再生骨料作为部分或全部骨料配制的混凝土，称为再生骨料混凝土（Recycled Aggregate Concrete），简称再生混凝土（Recycled Concrete）。将传统意义上的骨料简称为“天然骨料”，将全部用天然骨料配制的混凝土称为“常规混凝土”（或称普通混凝土），用于制备再生骨料的混凝土称为“原生混凝土”，也称为“废旧混凝土”。2 国外发展现状最近20年的资料显示：美国、德国、日本、韩国等国和欧洲地区发达国家对废弃混凝土的再利用研究主要集中在对再生骨料和再生混凝土基本性能的研究。这些基本性能包括物理性能、化学性能、力学性能、结构性能、工作性能和耐久性能等。研究成果表明再生混凝土基本能满足普通混凝土的性能要求，其应用于工程结构是可行的。而在德国，每个地区都有大型的再生综合加工厂。德国使用架空磁性分离机对铁片进行分离，获得的再生骨料完全符合DIN4226规范对骨料的质量要求。目前德国的再生混凝土主要用于公路路面，德国的一条双层混凝土公路采用了再生混凝土，其底层19cm采用再生混凝土，面层7cm采用天然骨料配置的混凝土，德国有望将80%的再生骨料用于10%～15% 的混凝土工程中，德国钢筋委员会1998年8月提出了“在混凝土中采用再生骨料的应用指南”，要求采用再生骨料配置的混凝土必须完全符合天然骨料混凝土的国家标准。日本Aichi技术协会的S.Nagataki等通过理论分析和试验论证了二次破碎、进一步处理再生骨料可以改变材料的微观外形，并提高骨料的品质。清水建设公司和东京电力公司研究开发了废旧混凝土砂浆和石子的分离技术。3家公司和大阪城市大学共同研发了高性能再生骨料，其生产过程分预处理、碾磨和筛分3个阶段。最近日本科学家又开发出一种将粉碎机和搅拌机连为一体的专用制造装置，能够将旧建筑物中拆除下来的混凝土废料当场变成再生混凝土[5]。日本将建筑垃圾视为“建筑副产品”，十分重视废弃混凝土作为可再生资源重新开发利用。韩国的人善ENT公司是一家专门生产再生骨料的公司，该公司的主要业务为收集、运输建筑垃圾和生产再生骨料。其生产的再生骨料可分为普通骨料和优质骨料，粒径为5～40mm。普通骨料可用于铺路，优质骨料可按一定比例混入生产混凝土。人善ENT公司的办公建筑就有30%使用了自己生产的再生骨料。并且，经有关部门检测，该建筑完全符合建筑有关标准的要求。另据调查显示，像这样的再生骨料公司在韩国一共有276家，其中汉城就有73家。3国内发展现状我国对再生混凝土的研究晚于工业发达国家，我国刚开始对再生混凝土的开发利用进行立项研究，已取得了一定的研究成果，实验表明再生骨料的吸水率较大，因而加大了再生混凝土单位用水量，但是到目前为止，我国对再生混凝土还没有一套完整的规范。目前，国内有数十所大学和研究机构已经开展了再生混凝土的研究，而且研究工作正在逐步深入。为了解决再生骨料混凝土高吸水和高收缩的问题，研究人员研究了再生骨料的结构特性、水分迁移特性和再生混凝土界面过渡区的微观结构，为采取合理有效的解决措施奠定了基础。一些高校、科研院所如东南大学、华中科技大学、北京建工学院、沈阳建工学院等已经开展了利用城市垃圾制取烧结砖和再生混凝土技术的研发，并已形成了成套技术。该技术是将解体混凝土和废弃砖瓦进行再生资源化处理后，作为混凝土骨料、轻骨料，生产普通混凝土或高性能混凝土砌块。这种再生混凝土的强度达C30。在应用方面，北京的一家城建企业将回收的800多吨各种建筑垃圾，成功地用于砌筑砂浆、内墙和顶棚抹灰、细石混凝土楼面及混凝土垫层。湖北省襄樊市的公路建设中，在水稳基层中采用了30%左右的再生骨料，使水稳基层的性能得到改善，降低了成本，取得了良好的经济效益和社会效益。4 结论再生混凝土巨大的经济效益和环境效应已越来越引起人们的关注，国内外的再生混凝土研究都取得了一定的进展，并已经或多或少的运用于工程实际中，开始影响人们的生活。参考文献：[1]杜婷. 李惠强. 覃亚伟. 钟声华. 再生混凝土未来发展的探讨. 混凝土. 2002，（4）：49-50[2]陆凯安 建筑垃圾综合利用势在必行 再生资源研究. 1999（2）：33-34

再生混凝土结构 第3篇

关键词：再生混凝土,钢管混凝土,研究现状

1 概述

全世界每年混凝土使用量大约为20亿立方米, 砂石用量要在34亿吨以上, 这个数字相当惊人, 而同时, 从1991年到2000年, 全世界废弃的混凝土总量超过了10亿吨。仅在去年, 四川8级地震, 倒塌房屋无数, 造成了大量的废弃建筑垃圾。开采天然骨料对自然环境造成了严重的破坏, 落后的废弃混凝土处理方法造成了资源的极大浪费。

再生混凝土是利用处理过的废弃混凝土块作为部分或全部的“再生骨料”配制的混凝土。生产再生混凝土可以降低生产成本, 节约天然骨料资源, 缓解骨料供求矛盾, 有利于保护环境, 减轻对城市环境的污染。同时再生混凝土既可以满足当代人的需求, 又不侵占满足后人需要的自然资源, 是一种可持续发展的绿色混凝土。因此, 许多国家都相继进行研究, 并取得了很多的成果。

2 再生钢筋混凝土的研究

通过合理的配合比设计, 再生混凝土的强度与普通混凝土相差不大, 而在干缩、抗冻融性和抗渗透性等方面较普通混凝土差。因此, 在合理设计的混凝土承重构件与结构中, 使用再生混凝土是可行的。目前, 已有研究主要集中在构件层次上。

文献[1]对再生混凝土梁的受弯性能进行研究, 结果表明, 再生混凝土梁与普通混凝土梁的抗弯机理基本相同, 再生混凝土梁正截面应变变化基本符合平截面假定, 再生混凝土梁的刚度比普通混凝土梁小, 且再生粗骨料取代率越大, 构件的刚度降低越多, 再生混凝土梁的开裂弯矩与极限弯矩小于普通混凝土梁, 挠度和裂缝大于普通混凝土梁。

文献[2]通过试验探讨了再生混凝土梁的受剪特征, 试验结果表明, 再生混凝土梁在承受剪力时产生沿纵向钢筋的裂缝, 表明再生混凝土与钢筋的粘结较弱。文献[3]进行T再生混凝土试件的抗剪强度试验, 并与天然骨料试件的抗剪强度进行了比较, 试验结果表明, 再生骨料混凝土的抗剪强度能够满足混凝土的抗剪要求。文献[4]进行T再生混凝土作为后浇叠合层的半叠合U型截面梁的弯剪试验并得出结论, 叠合半预制再生混凝土梁完全满足上部结构的抗震性能要求。文献[5]对再生钢筋混凝土梁的抗剪承载力进行了研究, 试验梁考虑剪跨比和配筋率对12根钢筋再生混凝土梁的破坏形态和抗剪承载力的影响。研究表明, 用普通混凝土的设计方法设计的再生混凝土梁偏于不安全。

文献[6]研究了再生混凝柱的受压性能, 结果表明, 随着加载偏心距的增大, 再生混凝柱轴心受力同普通混凝柱相似, 具有明显的轴心受压破坏、小偏压破坏、界限压弯破坏以及大偏压破坏四种破坏状态, 其同普通混凝柱的受力及分析原理一致, 柱的破坏形态受骨料取代率影响小大。再生混凝柱压弯承载力偏低, 但仍然可以应用现行规范的计算公式进行设计。对于再生混凝柱的小偏心受压破坏, 试验结果的规律性并不明显。文献[7]对再生混凝土长柱的性能进行研究, 随着再生骨料取代率的增加, 混凝土长柱的抗震性能有所降低。其中全再生混凝土长柱与普通混凝土长柱相比, 承载力降低了7%、延性降低了3%、耗能降低了19%。

文献[7]对再生混凝土-框架剪力墙的抗震性能进行研究, 结果表明, 随着再生骨料取代率的增加, 再生混凝土框架的抗震性能有所降低。全再生骨料混凝土框架和下部普通混凝土上部再生混凝土框架相比, 其承载力降低了5%、延性降低了20%、耗能能力降低12%;随着再生骨料取代率的增加, 再生混凝土框架-剪力墙的抗震性能有所降低。全再生骨料混凝土框架-剪力墙和下部普通混凝土上部再生混凝土框架-剪力墙相比, 其承载力降低了7%、延性降低了3%、耗能能力降低了19%。

文献[8]对再生骨料混凝土与钢筋间的粘结、梁柱节点在反复荷载作用下的抗震性能进行了试验研究, 并与普通骨料混凝土进行比较分析。其试验结果表明, 对于相同的梁柱节点, 再生混凝土节点的耗能能力比天然骨料混凝土节点稍低, 而添加粉煤灰的再生骨料混凝土梁柱节点在最后两个循环的耗能能力要比参考混凝土梁柱节点高。

文献[9]对再生混凝土框架节点的抗震性能进行研究, 结果表明, 再生混凝土框架节点的破坏过程与普通混凝土节点类似, 随着再生粗骨料的加入, 再生混凝土节点的抗震性能有降低的趋势, 表现为抗剪承载能力降低、耗能能力降低, 延性减小。

文献[10]通过试验研究再生混凝土框架的抗震性能, 研究表明, 再生混凝土框架有较好的抗震性能, 随着再生骨料掺量的增加, 再生混凝土框架的抗震性能没有明显降低;填充墙和框架共同工作性能良好, 框架刚度和抵抗水平荷载的能力大大加强, 其变形和耗能能力较差, 同时填充墙对主体框架结构的影响应引起设计者重视。

3 再生钢管混凝土的研究

钢管混凝土利用钢管和混凝土两种材料在受力过程中的相互作用, 即钢管对混凝土的约束作用使混凝土处于复杂应力状态之下, 从而使混凝土的强度得以提高, 延性性能也大大改善。同时, 由于混凝土的存在可以避免或延缓钢管发生局部屈曲, 保证其材料性能的充分发挥。国内外对钢管混凝土的研究工作已取得显著成果, 己制订多部设计规程。

迄今为止, 国内外对于钢管再生混凝土的研究还比较少, 文献[11, 12]等研究了钢管约束再生混凝上构件的强度和变形能力, 并与钢管约束普通混凝上构件进行了比较, 再生混凝上的圆柱体抗压强度为17.2~47.9M Pa, 普通混凝上的强度21.4~49.7M Pa, 研究结果表明, 钢管约束再生混凝上的力学性能与钢管约束普通混凝土类似, 具有良好的延性, 但该类构件在刚度和承载力方面都表现出有所降低的趋势。

文献[13]通过对钢管再生混凝土轴压短柱以及2个钢管混凝土轴压短柱进行实验研究, 比较了钢管再生混凝土与钢管混凝的荷载-变形关系曲线和强度承载力关系, 采用数值方法计算了构件的荷载-变形曲线计算结果与试验结果吻合良好。

文献[14]对钢管再生混凝土轴压短柱的性能进行研究, 结果表明, 钢管再生混凝土短柱与普通混凝土短柱的破坏形态、荷载-位移曲线、应力-应变曲线基本相似, 钢管再生混凝土构件的承载力和刚度均低于相应普通钢管混凝土构件。

文献[15]通过20个薄壁钢管再生混凝土短柱的轴压试验, 分析了废弃混凝土的类型、废弃混凝土混合比、新旧混凝土强度差等因素对试件荷载-变形曲线的影响, 研究表明, 混合比相近时, 节段型钢管再生混合短柱的轴压承载力大于块体型钢管再生混合短柱;块体型钢管再生混合短柱的混合比在25~35%之间变化时, 其轴压承载力变化不大;节段型钢管再生混合短柱的混合比在35~50%之间变化时, 其轴压承载力变化不大。

文献[16]开展了17个钢管再生混合短柱的轴压试验, 建议了相应的轴压承载力计算公式。结果表明, 虽然采用了32~35%的废弃混凝土, 但钢管再生混合短柱的轴向受力性能几乎与全现浇钢管混凝土短柱相当。

4 结论与建议

再生混凝土的研究现状和存在问题 第4篇

【关键词】再生混凝土；研究；意义；现状；问题

随着现代化城市建设进程的加快，我国建筑工程的数量越来越多，城市的建筑日新月异，很多就建筑物被拆除，新型建筑不断兴起，这也使得城市的形象越来越美。在对旧建筑进行拆除的过程中，会占用土地资源，还会污染周围环境，不利于城市以及建筑行业的可持续发展，为了解决这一问题，相关人员对再生混凝土进行了研究，而且取得了一定成绩，提高了资源的利用率，实现了对废弃混凝土的再利用。

1.再生混凝土研究的意义

随着城市建筑的日新月异，建筑行业发展越来越快，建筑的种类以及功能越来越多，旧的建筑不断被拆除，新型高层建筑以及多功能建筑不断兴起，这在美化城市形象的同时也带来了较多的环境问题。为了促进建筑行业的可持续发展，必须提高资源的利用率，还要在建筑施工中加强环保意识。混凝土是建筑施工中必须用到的一类材料，建筑工程的增多，使得混凝土的需求量大大增加了，但是建筑更新比较快，在旧建筑被拆除后，大量的混凝土也面临着浪费的问题，旧建筑拆除工作会产生大量的建筑垃圾，而且会占用大面积的土地，会产生较多的污染问题。为了提高资源的利用率，必须加强对可再生资源的研究，加强对施工材料的重复利用，还要建设对自然资源的利用以及占用，这样才能促进建筑行业更加健康的发生。再生混凝土是建筑行业一项重要的研究项目，其主张对废弃的混凝土进行破碎、清洗、筛分以及加工处理，通过一定级配混合可以形成粗骨料，可以制成新的混凝土，这有效提高了混凝土的利用率，而且符合现代社会对建筑行业可持续发展的要求，有利于减少建筑施工带来的环境问题。

2.再生混凝土的研究现状

再生混凝土有着较多的特性，其与普通混凝土相比，热导率比较低，而且在应用的过程中，可以增强建筑的保温隔热效果；再生混凝土的密度也比较小，自重比较轻，在应用的工程中，可以减轻建筑自重。再生混凝土有著较强的和易性，为其坍落度比较低，施工单位想要提高其流动性，可以加入适量外加剂。我国相关机构对再生混凝土进行研究，发现再生混凝土有着较高的强度以及耐久性，适合在建筑工程中大力推广。

2.1再生混凝土的强度

在研究再生混凝土的强度时，需要与普通混凝土做比照，在利用废弃混凝土做粗骨料后，混凝土的强度大大提高了。再生骨料与普通骨料相比有着较多优点，普通骨料与钢筋无法有效的黏合，而再生骨料是由废弃混凝土构成，所以对于钢筋有着较强的贴合度，可以有效提高再生混凝土的强度。所以，使用再生混凝土可以有效提高施工的质量，避免混凝土裂缝等质量问题的出现。

2.2再生混凝土收缩率

再生混凝土的骨料与普通骨料相比，孔隙率比较高，再生骨料是由废弃混凝土构成，所以本身裂缝比较多，所以，在使用的过程中吸水率也比较大，所以，再生混凝土的收缩率会比较高。另外，由于裂缝的存在使得环境中的水合有害腐蚀性物质渗入其中，致使其防水与抗冻性能降低。

2.3研究成果

我国在废弃混凝土再生研究方面的起步较晚，目前还处在研究试验阶段，研究人员对再生骨料的对再生混凝土界面过渡区微观结构进行了观察分析了起水分迁移特性，这为解决再生骨料混凝土高收缩和高吸水的问题提供了理论依据。我国再生混凝土少数用于道路面层和基层，在房屋建筑和桥梁工程中应用再生混凝土的技术尚未成熟，这使得绝大多数的废弃混凝土被当做填充材料，用于填筑作业，形成了巨大的资源浪费。

3.再生混凝土研究中存在的问题

3.1再生骨料掺入量问题

从多消纳废弃混凝土角度而言，采用高掺入量甚至全部以再生骨料制造的再生混凝土较理想。但实验表明，随着粗骨料的掺入度升高再生骨料的抗压强度会有比较小的降低，但随着再生细骨料取代天然骨料的比例增加，其强度却下降的比较明显。而且掺入量还影响着混凝土的耐久性与工作性能。

3.2人们的思想观念和认识需要转变

由于“再生”两个字的存在，而且各个实验也得出再生混凝土强度、弹性模量和耐久性等性能劣于普通混凝土，所以，在很多人对再生混凝土的认识存在误区，认为再生混凝土不能成为主流的建筑材料。即使是对安全等级要求不高的普通建筑，人们也片面的坚持“百年大计，质量第一”的观点，难以接受使用再生混凝土，这是一种错误的观念。因此要加强再生混凝土作为建筑材料的经济性分析，研究提高经济性的途径；同时也要加强废物利用和资源再利用教育，让各项指标达到标准的再生混凝土能得到高效的利用。

4.再生混凝土研究建议

（1）再生混凝土是能够从技术上真正解决废弃混凝土出路的问题，但由于其研究还没有达到普通混凝土的地步，因此现在再生混凝土的使用还没有得到大力推广。如果不能广泛的应用，那么再生混凝土也就失去了解决废弃混凝土的优势。如果能研究提高其强度、耐久性、磨耗性能、力学性能和结构性能的方法和材料，使之向高性能方面发展，再生混凝土将会真正的应用在各类建筑中并发挥其优势。

（2）再生骨料混凝土与普通混凝土产生差别的最大原因是：在破碎时再生骨料会产生细小裂缝与空洞，如果能改进优化再生混凝土破碎工艺，就能提高再生混凝土的各种性能。由于再生混凝土与普通混凝土在原材料、配合比、施工工艺上存在着很大的不同，混凝土制作工艺也有较大差异，因此，混凝土配制标准的制定必须结合我国再生混凝土的骨料情况，制定合适的再生骨料混凝土标准规程。

5.结语

再生混凝土的研究对建筑行业的发展有着重要的推动意义，应用再生混凝土，不但可以提高建筑的施工质量，还可以提高建筑施工的节能环保性，是促进建筑行业可持续发展的有效措施。再生混凝土是利用废弃混凝土当做粗骨料，这提高了资源的利用率，而且再生粗骨料与普通骨料相比，有着较多的优势。我国相关机构对再生混凝土的研究，取得了一定成绩，可以有效提高建筑工程经济效益以及环境效益，通过实践证明，应用再生混凝土，可以有效降低裂缝等质量问题出现的概率。 [科]

【参考文献】

[1]杜婷，李惠强，吴贤国.再生混凝土的研究现状和存在问题[J].建筑技术，2003，（2）.

[2]尚建丽，李占印，杨晓东.再生粗骨料特征性能实验研究[J].建筑技术，2003，（1）.

再生混凝土结构 第5篇

再生混合构件的研究已经获得一些成果,在实际工程中推广运用,经济性的需求是重要的驱动力。本文以某高校一栋教学楼为例,分别在采用全现浇混凝土、再生粗骨料混凝土及再生混合构件三种情况下计算其结构主体工程的造价,并进行对比,为再生混合构件的工程应用做初步的经济性研究。

1 再生粗骨料的处理

目前国内再生粗骨料的回收及采用比率非常小,没有大型的建筑垃圾综合加工厂,难以统计再生粗骨料的处理费用。据调查和查阅有关的定额,以施工工地小规模地处理混凝土废料,生产再生粗骨料的有关台班基价费用分析估算如表1所示。各项目按广州2010年二季度建筑机械台班费指导价及信息价套取。

由于施工现场混凝土废料的供应及处理不能连续生产,设备使用效率较低,如表1中20人的作业班组,产量以40方/台班计算,每生产1立方再生粗骨料的费用约为74.42元。

2 大尺度废弃混凝土的处理

可利用大尺度废弃混凝土包括块体型和节段型(下文简称“再生块体”及“再生节段”)。在本文中只考虑再生块体型再生混合钢筋混凝土结构的比较。再生块体的加工方式同再生粗骨料的处理相似,破碎机选用出料粒径相对较大的型号,一次破碎成粒径60mm~160mm的块体即可。以施工工地小规模地处理混凝土废料,生产再生块体的有关台班基价费用分析参考表1项目,具体估算如表2所示。各项目按广州2010年二季度建筑机械台班费指导价及信息价套取。

表2中鄂式破碎机选择出料粒径较大的规格,出料率高,但台班费较贵,为509.45元。再生块体无需破碎至再生粗骨料的尺寸粒径,风镐使用可以减少,取2台,其他各项与再生粗骨料相同。实际中难以连续生产,但由于选用了大规格的鄂式破碎机,产料量及效率有所增加,产量以70方/台班计算,每生产1立方再生块体的生产费用计为46.5元。

3 各种情况下造价分析

拟分析工程位于广东省惠州市,单体建筑为教学楼,总建筑面积28698m2,建筑总高度22.25m,建筑层数为5层,建筑面积为7423.89m2。为了便于三种情况下结构主体造价的横向比较,对工程环境进行部分假定及统一。假定旧建筑拆除后的废弃混凝土原始强度介于C25~C30,废弃混凝土处理加工在施工现场进行,混凝土为现场搅拌站制作。

3.1 采用全现浇混凝土时结构主体的造价

本工程结构设计采用广厦结构软件建模及计算完成,结构主体工程量由广厦结构设计软件计算生成,结构主体钢筋及混凝土数量如表3所示。

造价计算只包含结构主体工程及基础土方,基坑采用大开挖,平均开挖深度3米,基坑面积3422.8m2。按2010年定额编制造价,材料机械费取2010年第二季度指导价,结构主体工程(含基础土方及基础工程)不含税造价为4771655.83元。按定额规定项目计算税金及相关费用,最后总计含税结构主体工程造价为5122935.43元。

3.2 采用再生粗骨料混凝土时结构主体的造价

适当的水灰比可以配置出满足强度要求的再生粗骨料混凝土,再生混凝土(100%粗骨料替代)配合比如表4所示。

由于再生混合混凝土结构中暂时只有梁、柱及基础可以利用再生块体,楼板由于受力机理及施工工艺的问题暂不适用。因此,再生粗骨料混凝土及再生块体只用于基础、梁及柱,以便于比较。根据表4中配合比计算得到配置C25、C30再生混凝土材料用量如表5所示。

根据表5计算,再生粗骨料需用2385.67吨。级配5mm~20mm的再生粗骨料堆积密度约为1290kg/m3。所以,替代再生粗骨料换算成体积为1849.35立方。采用1立方再生粗骨料,可节省1立方天然骨料购买费用,但增加了再生粗骨料的加工费用。结构主体的混凝土及钢筋用量与全现浇钢筋混凝土情况相同,施工工艺也相同,不同的是混凝土的来源与成分比例发生了变化。采用再生粗骨料配置混凝土,要达到设计强度要求,配合比将发生变化,造价组成也会不同。C25、C30再生混凝土每立方所需材料组成与现浇混凝土相比较如表6所示。

表6中每立方混凝土费用价由各种材料成分套取市场价计算得到。其中,中砂51元/m3、碎石67.32元/m3、水3.97元/m3、PC32.5水泥317.07元/t、再生粗骨料74.42元/m3。采用再生粗骨料混凝土,C25每立方费用比全现浇混凝土增加8.11元,C30费用每立方增加3.73元。采用再生粗骨料混凝土,结构主体造价会增加9858.07元。以全现浇混凝土情况造价为基准,套取相关计费项目,梁、柱及基础使用再生粗骨料混凝土情况下总造价为5133519.23元。

3.3 采用大尺度废弃混凝块体时结构主体的造价

当添加再生块体占全部混凝土质量33%时,再生混合构件承载力可按相关混凝土规范折减计算。为保证折减后的再生混合混凝土组合强度能达到设计强度,现将全现浇混凝土强度等级适当提高。全现浇C40混凝土与C30废弃混凝土组合用于柱及基础,全现浇C30混凝土与C25废弃混凝土组合用于梁,废弃混凝土添加比例为33%总质量,按文献[2]计算组合强度并折减,得到的再生混合混凝土强度不低于设计强度。由此计算得到的工程量与全现浇相同,整幢楼用钢筋共299,644.60kg,混凝土用量共2612.82立方,其中C25混凝土1593.39立方、C30混凝土1019.43立方,再生块体用量862.23立方。

因再生块体按比例添加到新浇捣混凝土,浇捣1方混凝土所用的机械及施工方法未发生较大变化,但所使用的新制做的混凝土量减小,费用中应扣除这部分新制混凝土的制作费用而加入再生废弃混凝块体的加工费用。现浇10立方再生混合钢筋混凝土的单价分析根据现行相关定额重新编制造价如表7所示。由于部分现浇混凝土用大尺度混凝土块替代,新拌混凝土的使用量减少,现浇制作一立方再生混合构件实际使用新拌混凝土0.67方,施工过程中需按比例用人工添加大尺度废弃混凝土块,人工的消耗会有所增加,取增加0.3工日。由此计算得到,每立方C30再生混合构件的材料费用是322.23元,每C25再生混合构件施工费用是300.21元。按2010年定额编制造价,材料机械费取2010年第二季度指导价。

经过计算,结构主体工程(含基础土方及基础工程)不含税造价为4725152.49元。按定额规定项目计算税金及相关费后总计结构主体含税造价为5073008.60元。

3.4 各种情况造价比较

根据以上各小节的分析结果,结构主体工程造价全现浇混凝土为5122935.43元;采用再生粗骨料混凝土为5133519.23元;采用再生块体混合构件为5073008.60元。

采用再生粗骨料配置混凝土需采用针对再生粗骨料性能相适应的配合比。采用再生粗骨料混凝土的造价比全现浇的造价增加0.21%。再生废弃块体的加工处理方式与再生粗骨料的基本相同,只是成品尺寸更大,减少了破碎循环次数,且用于配置再生混合混凝土时是直接替代的新拌混凝土的体积,费用减少较多。此情况下,再生混合混凝土使用全现浇混凝土的强度有所提高,混凝土材料费用有所增加,但总体造价仍比全现浇降低0.97%。

4 小结

目前,虽然已有再生粗骨料的处理厂建成投产,但还没形成规模效应,再生粗骨料的单纯加工费用仍然较高,为74.42元/m3,而天然碎石的市场价为67.32元/m3,天然砂的市场价为51元/m3。再生粗骨料的各项性能均劣于同质地的天然骨料,因此配制再生粗骨料混凝土时不能直接按照全现浇混凝土的配合比,水灰比直接影响到再生粗骨料混凝土的强度。若要达到设计强度,配置单位体积再生混凝土,水泥和水的用量增加。

由于使用再生粗骨料费用高于使用天然骨料,单纯采用再生粗骨料混凝土并不能降低工程造价。采用大尺度废弃混凝土,可直接替代部分全现浇混凝土,节省了部分混凝土的采购费用。为使再生混合钢筋混凝土组合强度折减后达到设计强度,需使用强度等级稍高的全现浇混凝土,材料费用有所增加,但总体造价仍比全现浇混凝土降低0.97%,相比再生粗骨料混凝土,经济效益明显。

摘要：以某教学楼为例,分别在采用全现浇混凝土、再生粗骨料混凝土、再生混合构件的情况下,计算了结构主体造价并进行对比,从经济性角度探讨了再生混合构件工程应用的适应性。

关键词：废弃钢筋混凝土,再生混合构件,经济性

参考文献

[1]吴瑾,蒋业浩,王浩.再生混凝土配合比设计试验研究[J].低温建筑技术,2009(2):13-15.

[2]张金锁.薄壁方钢管再生混合柱的轴压和抗震性能试验研究[D].华南理工大学,2011.

再生骨料及再生混凝土性能研究 第6篇

一、混凝土强度及主要影响因素

混凝土工程是钢筋混凝土工程中的重要组成部分, 混凝土质量的好坏, 即对结构的安全, 也对结构物的造价有很大影响, 因此, 在施工中我们必须对混凝土的施工质量有足够的重视。

混凝土质量的重要指标之一是抗压强度, 从混凝土强度表达式不难看出, 水灰比计算公式如下:Rh=0.46Rc (C/W-0.52) 式中:Rh为混凝土的试配强度, Rc为水泥强度, C/W为灰水比, 即水灰比W/C的倒数, 其中C代表水泥, W代表水。从式中可以看出, 混凝土强度同水泥强度成正比, 同灰水比成正比, 即同水灰比成反比, (水灰比为灰水比的倒数, 1÷灰水比即为水灰比, 1÷水灰比即为灰水比) , 因此, 灰水比越大则水灰比越小, 混凝土强度越大则水灰比越小。综上所述, 影响混凝土抗压强度的主要因素是水泥强度和水灰比。要控制好混凝土质量, 最重要的是控制好水泥和混凝土的水灰比两相关主要环节。此外, 影响混凝土强度还有其它不可忽视的因素。

粗骨料对混凝土强度的影响, 当石质强度相等时, 碎石表面比卵石表面粗糙, 它与水泥砂浆粘结性比卵石强, 当水灰比相等或配合比相同时, 两种材料配制的混凝土, 碎石的混凝土强度比卵石强, 因此, 对混凝土的粗骨料的研究是必要的。

二、再生骨料的基本性能

1. 再生骨料的堆积密度和表观密度

同天然砂石骨料相比, 再生骨料表面包裹着相当数量的水泥砂浆, 由于水泥砂浆的孔隙率大, 棱角众多, 所以, 再生骨料的表观密度和堆积密度比天然骨料低。再生骨料的表观密度和堆积密度如表1。

再生骨料表观密度、堆积密度, 还与再生骨料母体混凝土的强度等级、配比、使用时间、使用环境及地域等因素有关。再生骨料的密度随着母体混凝土强度的降低而减低, 降低幅度达到7%, 当再生骨料的压碎指标变大, 骨料强度降低时, 骨料表观密度和堆积密度也随之变小,

中华人民共和国建筑用卵石、碎石国家标准GB/T14658-2001规定:骨料的表观密度应大于2500kg/m3, 堆积密度应大于1350kg/m3, 再生骨料的表观密度和堆积密度达不到天然骨料的标准。但由于再生骨料的低密度有利于抗震, 降低结构物自重, 因此, 有关再生骨料的相应规程应充分考虑再生骨料实际性能。

2. 再生骨料的吸水率

再生骨料的吸水率远高于天然骨料, 当骨料的粒径范围为5～20mmm时, 天然骨料的吸水率为2.2%左右, 从表2可知再生骨料的吸水率基本处于4%～10%之间。

影响再生骨料吸水率的因素很多, 主要有以下几个方面:第一, 影响再生骨料吸水率大于天然骨料的最主要原因是再生骨料表面包裹着一层砂浆, 这层砂浆使得再生骨料表面比天然骨料表面粗糙、棱角更多;且母体混凝土块在解体、破碎过程中的损伤累积, 使再生骨料表面砂浆内部存在大量微裂纹, 这些因素使得再生骨料的吸水率和吸水速率大大提高。第二, 再生骨料的吸水随着骨料粒径的减小而增大。第三, 再生骨料的吸水率还受到母体混凝土材料的强度、组成及使用环境的气候条件等因素的影响。再生骨料吸水率和压碎指标有密切联系, 其吸水率随着压碎指标的增大而增大。主要原因可以解释为, 再生骨料压碎指标的增大, 骨料表面的水泥砂浆覆盖的越多, 骨料表面的空隙率越大, 因此, 骨料的吸水率越大。同时, 母体混凝土所出的环境越干燥, 使用时间越长, 再生骨料的吸水率也相应的越大。

3. 再生骨料的压碎指标

压碎指标是表征骨料强度的一个参数。中华人民共和国建筑用卵石、碎石国家标准GB/T14658-2001规定:Ⅰ类骨料的压碎指标应小于10%, Ⅱ类应小于20%, Ⅲ类应小于30%。大多数再生骨料能满足国标中Ⅱ类骨料对压碎指标的要求, 又根据国标GB/T14658-2001, Ⅱ类骨料宜用于混凝土强度C30-C60, 及抗渗、抗冻和其它要求的混凝土。因此, 再生骨料的压碎指标性能满足大多数实际工程的需要。

再生骨料强度下降的主要原因有两点:第一, 再生骨料表面包裹着水泥浆、砂浆和泥块等一些其它的杂物, 由于这些包裹骨料表面杂物的较低强度以及破碎加工过程对母体混凝土中的天然骨料造成的损伤, 使得再生骨料整体强度降低。第二, 同时再生骨料的压碎指标还与再生骨料母体混凝土的强度和加工破碎方法有关。再生骨料母体混凝土的强度越高, 再生骨料的压碎指标越小, 加工过程中水泥浆体和砂浆脱落越多, 再生骨料的压碎指标就越小。

三、再生骨料混凝土的基本性能

再生骨料混凝土简称再生混凝土。废弃混凝土块经过破碎、清洗与分级后形成的骨料简称再生骨料;再生骨料部分或全部代替砂石等天然骨料配制而成的混凝土称为再生骨料混凝土。充分利用再生骨料混凝土, 不但能有效降低建筑垃圾的数量, 减少建筑垃圾对自然环境的污染, 同时, 利用再生骨料制造再生骨料混凝土还能减少建筑工程中对天然骨料的开采, 达到了保护环境的目的。

1. 抗压强度

众多的文献研究表明再生骨料混凝土的抗压强度和再生骨料的替代率密切相关, 当再生骨料替代率在30%以下时, 再生骨料混凝土与普通骨料混凝土抗压强度差距不大, 再生骨料混凝土抗压强度随着再生骨料替代率的增大而降低, 再生骨料50%取代天然粗骨料时, 再生骨料混凝土抗压强度降低5%～20%不等, 当再生骨料100%取代天然粗骨料时, 再生骨料混凝土抗压强度降低较多, 最大降幅达到30%。同时, 相关试验表明:由于再生骨料混凝土和天然骨料混凝土的骨料成分不同, 它们抗压强度随龄期的增长情况也不相同, 与天然骨料混凝土相比, 同一水灰比的再生骨料混凝土的28d抗压强度约低15%, 但其相差的幅度会随着龄期的增长而慢慢缩小。

再生骨料混凝土抗压强度受水灰比的影响非常大, 再生骨料混凝土随水灰比增加, 抗压强度急剧降低。水灰比平均增加0.1, 抗压强度下降20%左右。

2. 抗拉强度

再生混凝土结构 第7篇

再生混凝土(Regenerated Concrete)又称再生骨料混凝土(Recycled Aggregate Concrete),是用废混凝土碎块作粗骨料,加入水泥砂浆拌制的混凝土。有效利用废弃混凝土作为再生骨料,不仅可以解决大量废混凝土造成的生态环境日益恶化等问题,而且还用建筑废弃物循环再生集料替代天然集料,可以减少建筑业对天然集料的消耗,从而缓解天然集料日趋匮乏的压力并降低大量开采砂石对生态环境的破坏[4]。因此利用工业废渣加工成的矿物掺合料部分取代水泥用于生产再生混凝土,就形成了绿色高性能再生混凝土(Green High Performance Recycled Concrete,GHPRC),走人与自然协调发展之路,是混凝土发展的方向[5]。

再生粗集料主要由独立成块的和表面附着老水泥砂浆的天然粗集料组成,其表面粗糙,棱角较多。图1,图2显示了扫描电镜下观察到的天然骨料混凝土和再生骨料混凝土界面过渡区典型的SEM图,水泥水化会产生水化热,导致集料与水泥石变形不协调,从而使界面产生了初始应力;SEM图水泥水化会产生与骨料表面的接触层大量的垂直板状或层状的Ca(OH)2结晶,在此区间无胶凝存在,影响了界面的粘结强度。

在再生骨料的改性研究方面,根据已有的研究结果[7,8,9,10]显示分析,化学浆液浸渍再生粗集料的强化方法对再生混凝土的性能有一定的改善作用。T.Matschei等提出了碳酸钙在水泥水化的作用[7],国内的杜婷[8]、毋雪梅[9]等采用化学浆液浸泡再生骨料,提高再生骨料的性能;何德湛[10]介绍了日本混凝土强化处理技术,该技术通过让以硅酸碱为主要成分的无机水溶液浸润混凝土表面,本文参考国内外强化再生骨料试验方法,并结合我国再生粗骨料来源广泛、随机性大等情况,采用物理强化和化学浆液浸泡等方法相结合对再生粗骨料进行了改性的强化研究。

2 试验原理

2.1 物理强化

物理强化方法的实质是在外荷载作用下,因再生粗骨料与外界或自身之间的摩擦,将其表面的水泥砂浆磨掉,从而达到强化的目的。本试验主要将再生粗骨料放到搅拌机中预搅拌8 min,通过骨料之间的相互碰撞来剥落表面的砂浆,达到骨料强化的目的。

2.2 化学浆液浸泡法

将具有活性的细掺料掺入到混凝土当中,矿物细掺料参与水化反应的产物及其未反应的颗粒可填充水泥石的毛细孔,使混凝土更密实[9]。本试验将水泥、细掺料与水形成浆液,分别对再生粗骨料进行浸泡,渗入再生骨料孔隙,直接起填充作用或与骨料中某些成分反应生成物填充孔隙或浆液将再生骨料的微细裂纹粘合,改善再生粗骨料的棱角效应、表面结构和孔隙结构,改善再生骨料的性能。本试验选用了三种不同性质高活性超细矿物质掺合料的浆液和聚乙烯醇PVA聚合物浆液对再生骨料进行强化试验。

3 试验

3.1 试验原材料

水泥:P.O42.5R,密度3.13 g/cm3,比表面积375 m2/kg。

活性掺合料:比表面积为400 m2/kg～500 m2/kg;镇江谏壁电厂Ⅰ级的细磨粉煤灰细度9.2%,比表面积为700 m2/kg以上。

再生粗骨料:再生骨料主要是C30,C35混凝土试块破碎、筛分而得,粒径为5 mm～25 mm的连续级配;天然粗骨料为碎石,连续级配,粒径为5 mm～25 mm的连续级配。

浸泡材料:Ca(OH)2,PVA聚合物,无水硫酸钠。

3.2 骨料强化试验研究

3.2.1 试验方法

本试验主要将再生粗骨料放到搅拌机中预搅拌8 min,通过骨料之间的相互碰撞来去除包裹在表面的水泥砂浆,提高再生骨料的性能。然后进行清洗、筛分、干燥,按比例配出5 mm～25 mm粒径范围的连续级配骨料,并测试其物理性能指标。 强化的再生粗骨料的压碎指标由原来的16.9%变为12.9%,压碎指标提高了24%。选择部分机械强化后的骨料进行化学浆液浸泡。浸泡浆液的水灰比为1∶1[8],共分三组:1)40%水泥+60%粉煤灰激发(粉煤灰∶矿粉∶熟石灰∶硫酸钠=20∶9∶4∶1)(简称CF);2)100%粉煤灰激发(粉煤灰∶矿粉∶熟石灰∶硫酸钠=20∶9∶4∶1)(简称F);3)1%聚乙烯醇PVA溶液浸泡。水泥外掺粉煤灰浆液13 h达到凝结,100%粉煤灰浆液16 h作用开始凝结。

3.2.2 试验结果分析

再生粗骨料通过强化处理,其物理性能指标有了一定的改善。化学浆液浸泡后的再生骨料的吸水率与吸水速率有所降低,表观密度有了一定的增大。造成这种现象的原因是高活性的细掺料活性激发,或生成填充孔隙的水化产物,或直接填充孔隙,改善了材料的孔隙结构。

3.3 抗压强度的试验研究

3.3.1 试件的制作

再生混凝土的水胶比为0.35,砂率为35%,采用搅拌机搅拌,试件的尺寸为100 mm×100 mm×100 mm,采用标准养护至28 d,采用氨基磺酸高效减水剂,减水率为15%～20%,掺量为2%。

本试验在天然混凝土单位用水量的基础上增加5%的用水量作为再生混凝土的附加用水量。

3.3.2 立方体抗压强度

试验选择了化学浆液强化的再生骨料制作混凝土试块进行抗压强度研究,试验设备为YA-3000的压力试验机,测得的立方体抗压强度见表1。从强度测试的结果显示,F(粉煤灰激活—矿粉—石灰—硫酸钠)化学浆液强化后的再生骨料配制的再生混凝土的28 d的强度高于其他情况的混凝土。

3.3.3 试验分析

根据试验结果分析,采用粉煤灰激活—矿粉—石灰—硫酸钠作为处理剂,可以有效的激发细掺量的活性激发。改善再生骨料的孔隙结构,其配制的再生混凝土的强度也得到了提高。粉煤灰的主要成分为酸性氧化物,其活性在碱性介质中最容易得到激发,且需在其他条件下才能得到更快速、充分地激发[14]。矿粉中CaO的含量要远远高于粉煤灰,即有更多的Ca(OH)2参与了火山灰反应,因此矿粉的活性要好于粉煤灰[15]。研究结果显示粉煤灰—石灰—硫酸盐系统比粉煤灰单掺CaO对粉煤灰活性激发效果更为显著[17]。采用1% PVA的溶液进行浸泡的再生骨料配制的再生混凝土也能够有效的提高其强度,特别是早期强度,但是PVA价格较高,不太经济。

3.3.4 试验讨论

首先,选择合适的强化骨料的方法,改善骨料先天不足的缺陷。目前,最为有效的方法是机械研磨法。其次,选择经济有效的化学强化法。本试验采用粉煤灰—矿粉—熟石灰—硫酸钠处理剂,相对经济合理,而且能够有效的提高混凝土的强度。最后,进一步值得研究的问题是,采用化学浆液浸泡的骨料配制的混凝土的耐久性,以及与减水剂的相互适应性等问题。

4 结语

1)物理强化能够有效的取出再生骨料表面包裹的砂浆,提高再生骨料的压碎指标,降低吸水率与吸水速率,提高再生骨料的性能。2)化学浸泡法能够对再生骨料的微细裂缝进行一定的修复,高活性的超细矿物质能够渗入再生骨料的孔隙中,生成的水化产物填充在孔隙中,改善了再生骨料的孔隙结构,进而提高了再生混凝土的力学性能。

再生混凝土结构 第8篇

据统计我国平均每年产生废旧混凝土1 300万t。对于废旧混凝土的处理已经成为人们研究的热点之一, 我国传统的处理方法是将废旧混凝土进行填埋或运往郊外堆放, 随着人们环保意识的增强, 以及建筑材料资源的过度消耗, 天然资源日益匮乏, 传统的处理方法已经不适合潮流的需要。基于材料使用可持续发展的理念以及绿色环保建材的思想, 应将这些废旧混凝土充分利用起来, 以缓解建筑工程材料中对于天然骨料的需求, 再生混凝土技术的出现为废旧混凝土的充分利用提供了科学的方法。

1 再生骨料的特性分析

再生骨料是将废弃混凝土经过破碎以后得到的骨料, 这类骨料表面都会含有一定未脱落的水泥砂浆。这类骨料的特性主要体现在以下几方面:1) 与天然骨料相比, 再生骨料表观密度低, 主要原因是其表面有一定数量的大孔隙率水泥砂浆。2) 在吸水率方面, 再生骨料要远大于天然骨料, 究其原因还是由于其表面包裹的水泥砂浆引起的。3) 在强度方面, 再生骨料的压碎值比天然骨料的要小, 主要原因在于再生骨料表面包裹着水泥浆以及其他一些强度较低的杂物, 从而导致再生骨料整体强度降低。

综上所述, 再生骨料与天然骨料相比较具有表观密度小, 吸水率高以及压碎值小的特点, 而正是这些特点导致了再生骨料混凝土与天然骨料混凝土的性能有着明显的差异。

2 再生骨料取代率对于再生混凝土的性能影响

本课题以C30混凝土为研究对象, 研究不同再生骨料取代率对混凝土的影响。本次实验中采用的混凝土的原材料主要有:水泥采用P.O42.5R的水泥;碎石采用连续级配, 测定其表观密度为2 650 kg/m3, 压碎值为6.2%。针片状含量为4.5%, 含泥量为0.2;砂采用中砂, 细度模数为2.75, 表观密度为2 665 kg/m3, 级配良好;减水剂采用Point-400S型缓凝高效减水剂;粉煤灰为Ⅱ级粉煤灰;水采用自来水, 符合混凝土规范拌合用水的要求;再生骨料为废旧混凝土经过破碎后得到, 再生粗骨料的检验结果如表1所示。

2.1 再生混凝土配合比设计

本课题分别采用0, 25%, 50%, 75%, 100%五种不同再生骨料取代率的配合比进行再生混凝土拌合物性能, 力学性能以及耐久性性能的测试, 其中再生骨料的取代率为质量取代率, 其具体配合比设计见表2。

2.2 再生骨料取代率对于再生混凝土和易性的影响

本次实验通过测定不同取代率下的混凝土拌合物的坍落度、泌水性以及粘聚性, 来分析其对再生混凝土的和易性的影响规律, 实验结果如表3所示。

由图1可以看出, 在配合比相同的情况下, 随着取代率的提高, 再生混凝土的拌合物的坍落度是增加的, 其主要原因是, 再生骨料的吸水率大于天然骨料, 在实验前将再生骨料在水中浸泡了1 h, 使其充分吸满水, 引入足够量的附加水, 导致总体用水量增加, 因此坍落度随着增加。

由图2可以发现, 再生混凝土的泌水率随着再生骨料的取代率的增加而呈现上升趋势, 但是离析、泌水现象均不明显, 并且粘聚性和保水性都是良好的。

2.3 再生骨料取代率对于再生混凝土抗压强度的影响

再生骨料取代率对于混凝土抗压强度的测试结果见表4。

如图3所示可以发现, 再生混凝土的7 d强度、28 d强度随着再生骨料的取代率增加呈现降低的趋势, 主要原因是由于再生骨料孔隙率较大, 吸水率大, 并且在试验前将再生混凝土进行了预吸水饱和处理, 拌合混凝土时引进了更多的水, 而水分蒸发时, 降低了有效水灰比, 导致强度降低。

2.4 再生骨料取代率对于再生混凝土耐久性的影响

本实验从抗水渗透系数, 抗氯离子渗透实验以及碳化实验三方面测定了不同再生骨料取代率对于再生混凝土耐久性的影响, 实验结果见表5。

由图4分析发现, 再生骨料混凝土的抗渗性能随着取代率的增加呈现下降趋势。主要原因在于, 再生骨料孔隙较大, 吸入的水分在混凝土硬化时会在混凝土内部形成孔洞, 导致混凝土的密实度降低, 进而导致混凝土的抗渗性降低。

从图5可见, 随着再生骨料取代率的提高, 其碳化深度呈现上升趋势, 碳化性能呈现下降趋势。由图6可知, 随着再生骨料取代率的提高, 混凝土的抗氯离子渗透能力呈现下降趋势。主要原因在于, 再生骨料孔隙较大, 导致硬化后的混凝土密实度降低, 进而导致再生混凝土的碳化性能和抗氯离子渗透能力都呈现下降趋势。

综上所述, 再生混凝土耐久性能随着再生骨料取代率的提高呈现下降趋势, 至于能否满足工程的需要, 还需进一步进行试验研究。

3 结语

本课题主要针对于再生骨料取代率对于再生混凝土的性能的影响展开研究, 主要得出结论如下:1) 对于C30再生骨料混凝土, 在相同的配合比情况下, 随着取代率的增加, 坍落度和泌水率是增加的, 坍落度最大可增加10 mm左右, 但能满足施工要求。2) 再生骨料混凝土的7 d强度、28 d强度随着取代率的提高呈现下降趋势, 但总体能满足工作性要求。3) 混凝土耐久性能随着取代率的提高呈现下降趋势。至于能否满足工程的需要, 还需进一步进行试验研究。

摘要：介绍了再生骨料的特性, 从配合比、和易性、抗压强度、耐久性等方面, 分析了不同再生骨料取代率对再生混凝土性能的影响规律, 为再生骨料混凝土的设计及应用提供了科学依据。

关键词：再生骨料,再生混凝土,取代率,耐久性

参考文献

[1]许岳周, 石建光.再生骨料及再生骨料混凝土的性能分析与评价[J].混凝土, 2006 (7) :42-44.

[2]顾荣军, 耿欧, 袁江, 等.再生骨料的生产技术研究[J].混凝土与水泥制品, 2010 (1) :16-18.

再生混凝土结构 第9篇

关键词：混凝土路面；现场冷再生技术；原理；施工方案；工艺

一、概述

目前，我国公路运输逐渐呈现大流量，重荷载的局面，这使得高等级公路的大面积维修和一般公路的升级造成为今后公路建设的重要任务，旧沥青混凝土路面现场冷再生技术在国外的研究与应用已有较长的历史，形成了完整的技术和规范，并作为一项在旧路改、扩建工程中的新技术已相当成熟并被普遍采用。而在我国，沥青混凝土路面现场冷再生技术虽然也广泛地应用于公路的维修改造工程中，但该技术只处在摸索阶段，其设计参数的选取和设计方法尚无系统提出，尚未形成完整的设计方法、施工工艺及相应的质量控制标准，使其在工程中的应用受到极大的限制。因此，其施工工艺有待逐步完善。

笔者结合大量的工程实践，结合某线路面大修工程，介绍沥青混凝土路面现场冷两生技术及其施工工艺，以期找出一种可行的施工方案，供工程技术人员参考，从而能够推广应用。

二、现场冷再生的原理及意义

现场冷再生是利用专用再生机械对旧沥青混凝土路面在一定深度范围内进行现场铣刨、破碎、加入新材料(水泥、乳化沥青、再生剂等)拌和、等工序，随后进行找平和碾压，最终形成一种特殊级配的道路基层(或底基层)。

冷再生技术通过重复利用沥青混合料(主要为砂石料和沥青材料)达到节约资源、保护生态环境、降低工程造价的目的。首先，旧沥青混合料路面冷再生技术能最大限度利用废旧沥青混合料占用的大量土地资源。

其次，能有效防止沥青混凝土废料对弃置场所及其周边环境的污染；而且与传统的施工方法比较，由于旧的道路材料得以全部利用，随着再生层的厚度不同，可以大致降低成本20％-40％。

三、就地冷再生技术的施工方案

根据原有道路结构和新设计方案的不同，就地冷再生技术可以有多种施工方案。就我国北方地区道路进行就地冷再生是最常用的一种方案。水泥的通常掺量在3％-5％之间。具体数据需要通过试验确定。为了获得良好的压实效果，同时还要加入适量的水。

四、施工实践

公路原路面结构为8cm的沥青混凝土面层和一层16cm二灰碎石结构。冷再生处理后作为新路面结构中基层使用。

(一)室内试验

我们到施工现场的不同路段取第一次拌和后的混合料，进行筛分试验，发现存在碎石含量差异较大的现象，在施工中不可能对每一段都进行水泥剂量的标准试验，为此我们将从现场各处的混合料均匀拌和、筛分得到4.75mm以上碎石含量为47％，并利用此混合料，进行不同水泥剂量的击实试验，以得到不同水泥剂量下混合料的最佳含水量和最大干密度，然后进行无侧限抗压强度试验。实验数据见表一。

设计要求冷再生处理层的7d无侧限抗压强度达到20MPDa。根据对以往国内冷再生材料运用的实例分析研究，并充分考虑多种因素的不利影响，实验室确定水泥用量为外掺5％。

由于水泥属于水硬性材料而且从掺水泥加水拌和到碾压成型需要一个时间过程，所以为了控制这个时间，在实验室又对水泥外掺5.0％的混合料分别作了延迟2h、4h、6h的击实试验和无侧限抗压强度试验，实验结果见表二。

根据以上数据，实验室建议从掺水泥后进行二次拌和到碾压成型需在4h以内完成。

(二)现场施工工艺

1测量

老路铣刨拌和根据测量结果、设计高程、再生基层厚度要求，利用W2500S冷再生把都老路面破碎、铣刨、冷却到预定的深度，以确保冷再生基层的设计厚度。杜绝冷拌不到位的现象发生，保证冷拌质量。

2初步整形

用装载机配合自卸车进行纵向调料，先用装载机或平地机粗平机粗平一遍，然后恢复10m中、边桩，并对木桩进行高程测量。通过挂线测量法来初步控制高程。用白灰将松铺标高标记到地上，先用装载机大体平高程出入较大的部位，多挖少补，再平地机二次找平，重复上述过程，直至表面平整，基本达到规定路拱度和松铺高程。整平过程中，严格控制路幅宽度和高程，对局部翻浆部位及时换填，并保证换料质量。为准确定控制冷处理层的高程，根据经验系数，本次初平预设的松铺系数为1.15。

3摊铺水泥

根据水泥稳定土层厚度、预定的干密度及试验确定的水泥剂量，计算出每?水泥稳定土需要的水泥用量，根据计算结构确定每袋水泥撒布面积、摆放纵横间距。并据此用白灰打方格，将水泥放到方格内，然后人工用刮板将水泥摊均匀，并注意使每袋水泥的摊铺均匀，并注意使每袋水泥的摊铺面积相等。

4二次拌和与整平

拌和段长度应充分考虑拌和、整平、碾压时间确保在水泥初凝前碾压成型。水泥撒布均匀后，用W2500S型冷再生拌和机进行拌和。拌和时用两台水车与其配合，来保证碾压时含水量基本一致。拌和时保证横向到边、纵向到头、深度到底。拌和完成后，应先推土机稳压一遍；然后恢复10m中、边桩，并对木桩进行行高程测量，通过挂线测量法来控制高程。用白灰将松铺标高标记到地上，再用平地机整平。直线段由两侧向路中心刮平，在平曲线段由内向外进行刮平。不允许出现薄层贴补现象。再整平过程中，严禁任何车辆通行，并保持无明显粗细集料离析现象。横向接缝修整要平顺，尽量避免纵向接缝。

5碾压

耐压是冷再生施工的关键环节，因此要来严格控制混合料的含水量和碾压方法。整平完成后，应立即进行碾压(此时混合料含水量应比最佳含水量大1％-1.5％)。碾压方法要根据试验要根据试验路段的结果进行。由于水泥是水硬性霉烂，碾压应充分考虑水泥的初凝和终凝时间内完成，碾压过程中，水泥稳定土的表面应始终保持湿润，如水分蒸发过快及时补洒少量水。在碾压完成后及时用灌砂法检测压实度，以确保达到设计和规范要求。

6接缝处理

(1)同日施工的两个作业段的衔接处，应采用的搭接。前一段拌和，并与后一段一起碾压，并应在试验确定的延迟时间内完成碾压。

(2)尽量避免纵向接缝，在必须分两幅施工时，纵缝必须垂直相接，不应斜接。

7养生

养生对水泥稳定土的强度有很大的影响，所以冷再生基层碾压成型后，即时用土工布覆盖洒水养生，养生期不少于7d，并保证整个养生期内结构湿润；并派专人管理禁止车辆通行。

五、施工中应请注意的问题

在施工中重点要控制含水量，现场施工人员根据拌和的先后顺序，及根据现场情况及时调整含水量，以保证碾压时含水量均匀一致并比最佳含水量略大，以确保碾压效果。

六、结束语

旧沥青混凝土路面冷再生是利用旧路沥青混凝土及上基层经破碎加入水泥均匀拌和，在最佳含水量条件下碾压获得的半刚性结构，因此在工程开工前应认真对旧路沥青混凝土及上基层材料的种类、厚度等进行调查，以确定铣刨机作业速度，并实现混合料破碎后配比合理，本文对沥青混凝土旧路路面冷再生的施工工艺进行了总结，即旧沥青混凝土路面冷再生技术以其节约资源、环保、成本低、施工简单等特点在道路改造工程中显示出强大的优势，我国大量高速公路也急需升级改造，旧沥青混凝土路面冷再生结构层作为新面结构层中的基层(底基层)，实践证明是经济、环保的、技术上是可行的。

参考文献：

[1]丁朴，陈晓光，沥青路面现场冷再生研究[J]，公路与汽车，2006,(1)

再生混凝土结构 第10篇

据资料介绍[1,2,3]，1995年，日本建筑垃圾中混凝土占38%，约3800万t;美国每年大约产生6000万t废弃混凝土;欧共体废弃混凝土的排放量从1980年的5500万t增加到2000年的16 200万t;我国每年新建和拆房废弃混凝土量已超过8000万t;2003年长沙市房屋拆迁面积42.9万m2，按每平方米产生0.6 t建筑垃圾计算，则要产生26万t建筑垃圾，加上新建房屋产生的建筑垃圾，总量将超过50万t。处理这些垃圾不仅要花费大量的资金，还将大量占地存放，污染环境，浪费耕地，成为城市的一大公害。

建筑垃圾经过破碎、筛分等工艺得到的再生骨料，用于部分或全部替代天然骨料生产混凝土，既能解决废旧混凝土的处理问题，又能节约天然砂石，是实现建筑资源环境可持续发展的主要措施之一，许多国家都相继进行研究，特别是发达国家已经较大规模生产应用。

与天然骨料相比，再生骨料强度低、吸水率大、密实度小、表面粗糙、多裂纹、颗粒间性质不均匀，再生骨料混凝土坍落度小、流动性差、抗压强度低、弹性模量小、干缩与徐变大、耐久性较差。但也有不同的研究结果：再生混凝土的强度高于同配合比采用天然骨料的基准混凝土[4,5]。

再生混凝土多孔砖是将干硬性再生混凝土采用振动挤压成型工艺生产的，对混凝土的流动性和要求低。采用C7.5的混凝土便可制作出MU10的混凝土多孔砖[6]，混凝土多孔砖对混凝土的强度要求不高。制砖用混凝土的坍落度比现浇混凝土小很多，水灰比较小，而且混凝土砖成型后经养护28d(或蒸汽养护)后才投入工地，有一半以上的收缩在砌筑前已经发生[7]，实际墙体中的干燥收缩和徐变变形将大大减小。由此可以看出，再生骨料应用于混凝土多孔砖具有明显的技术优势。

目前，对再生骨料的研究大部分集中在再生混凝土粗骨料，这些骨料主要用于制备再生混凝土，而细小颗粒以及建筑垃圾中的砖块和砂浆通常被废弃，对环境产生二次污染。虽然有研究报告[8]对再生混凝土用再生细骨料进行了研究，但其再生骨料全部为废弃混凝土破碎得到。郑州大学再生混凝土多孔砖研究中[9]使用100%碎混凝土再生骨料、100%碎砖再生骨料和工业废渣再生骨料分别生产多孔砖，但仅用了粒径5～10mm的再生粗骨料，细骨料使用天然砂，且研究中对骨料中废弃混凝土和碎砖的比例缺乏深入研究。本研究将对15种不同配比的0～10 mm再生骨料的级配、表观密度、吸水率、压碎指标等进行试验研究，分析骨料性能特点及性能之间的相互关系，为再生混凝土多孔砖的研究和生产提供参考数据。

1 试验材料与试验方法

1.1 试验材料

将建筑垃圾中的混凝土块和砖块分别用PXJ高性能细碎机粉碎，经过10 mm电动筛筛分，得到粒径为0～10 mm的碎混凝土再生骨料和碎砖再生骨料。将2种骨料在试验室中用5 mm方孔筛人工筛分，分别得到：粒径5～10 mm的碎混凝土再生粗骨料，粒径0～5 mm的碎混凝土再生细骨料;粒径5～10 mm的碎砖再生粗骨料，粒径0～5 mm的碎砖再生细骨料。

1.2 试验内容

研究废弃混凝土块和砖块的比例以及每种再生骨料中粗、细骨料比例对混凝土砖用混合再生骨料物理力学性能的影响，再生骨料中细骨料比例分别取85%、90%、95%3个水平(3个系列CBX-85、CBX-90、CBX-95)，再生骨料中碎砖含量分别取0、25%、50%、75%、100%5个水平，用全组合的方式在试验室中配制出3个系列共15种再生骨料(见表1)，对每种混合再生骨料进行级配、吸水率、压碎指标和表观密度试验，以便根据其物理力学性能确定最佳骨料级配。

1.3 试验方法

目前我国尚没有混凝土砖用再生骨料的专门试验方法标准。在本研究中，混凝土砖用混合再生粗、细骨料分别参照GB/T 146852001《建筑用卵石、碎石》和GB/T 146842001《建筑用砂》的规定进行试验。所不同的是，GB/T 146842001中粗骨料的压碎指标是用粒径10～20 mm的粗骨料进行试验，而混凝土砖用粗骨料最大粒径为10 mm，故采取同种原材料和配合比的粒径为10～20 mm再生骨料进行试验。细骨料的压碎指标是将细骨料筛分为粒径0.3～0.6 mm、0.6～1.18 mm、1.18～2.36 mm、2.36～4.75 mm 4个粒级进行试验。

2 试验结果及分析

2.1 级配

再生骨料的级配指再生骨料中不同粒径颗粒所占的比例。美国轻骨料混凝土砌块规范ASTM C331[10]给出了骨料的推荐级配，并在规范中指出骨料的级配直接影响混凝土砌块的密实度。提高密实度不仅可以提高强度，而且能够改善再生混凝土多孔砖的耐久性，是生产性能优越的再生混凝土多孔砖的一个基本因素。我国GB/T 146842001也规范了细骨料应满足的级配范围，与美国规范不同的是我国规范使用累计筛余对级配进行规定，并划分了3个级配区。再生骨料级配试验结果与美国轻骨料混凝土砌块规范的推荐级配比较见图1，与我国规范比较见图2，因为3个系列级配差别不大，因此，与我国规范比较时仅将CBX-90系列作为代表进行比较。

从图1可知，3个系列再生骨料的分级筛余量基本满足美国规范要求，仅在0.3 mm方孔筛上的分级筛余量略超出美国规范要求的上限。

从图2可知，再生骨料的级配基本满足GB/T 146842001级配2区的要求。

2.2 表观密度

再生骨料的表观密度是指材料在自然状态下的单位体积质量，其中自然状态下的体积是指材料实体和内部空隙的表观几何形状体积。由于粗骨料和细骨料的试验方法不同，试验结果分为细骨料的表观密度和粗骨料的表观密度(见图3)。

图3表明，再生粗骨料的表观密度大于再生细骨料，且随着再生砖骨料含量的增大，再生细骨料的表观密度增大，而再生粗骨料的表观密度减小。

再生混凝土多孔砖用再生骨料是由不同比例粗、细再生骨料混合而成，其表观密度可按式(1)计算：

式中：ρ混合再生骨料的表观密度，kg/m3;

ρb、ρc分别为再生粗骨料和再生细骨料的表观密度，kg/m3;

ab、ac分别为混合骨料中粗、细骨料含量。

由式(1)计算得到CBX-85、CBX-90、CBX-95系列再生骨料的表观密度见图4。

从图4可以看出，混合再生骨料表观密度的变化规律基本上与再生细骨料相同。这主要是因为再生混凝土多孔砖用0～10 mm混合再生骨料中细骨料的比例很大。

2.3 吸水率

再生骨料的吸水率指再生骨料在饱和面干状态下的吸水量。再生骨料的吸水率直接反映了骨料的孔隙率，吸水率越大说明骨料表面孔隙越大。再生粗骨料和再生细骨料吸水率的试验结果见图5。

从图5可以看出：

(1)再生细骨料和粗骨料的吸水率均随着再生砖骨料含量的增加而增大，特别是再生粗骨料增加得更为明显，这是因为再生砖骨料的孔隙率大于再生混凝土骨料。

(2)再生细骨料的吸水率大于再生粗骨料。当混合再生骨料全部为再生混凝土骨料时，再生细骨料的吸水率是再生粗骨料的2～3倍。然而，随着再生砖骨料含量的增加，再生粗骨料和细骨料吸水率的差距逐渐减小。当混合再生骨料全部为再生砖骨料时，再生细骨料和粗骨料的吸水率几乎相等。

(3)将图3、图5进行对比分析可看出，再生粗骨料的吸水率随着表观密度的降低而显著增大，与以往的试验结果[11]一致，但是再生细骨料的吸水率随着表观密度的降低而减小。

与表观密度一样，再生混凝土多孔砖用再生骨料是由不同比例粗、细再生骨料混合而成，其吸水率可按式(2)计算，计算结果见图6。

式中：p再生骨料的吸水率，%;

pb、pc分别为再生粗骨料和再生细骨料的吸水率，%;

ab、ac分别为混合骨料中粗、细骨料含量。

从图6可以看出，再生砖骨料含量越大，表观密度越大，吸水率越大;再生细骨料含量越大，吸水率越大，但是当再生砖骨料含量超过75%时，细骨料含量对吸水率影响很小。

2.4 压碎指标

再生骨料的压碎指标表示骨料抵抗压碎的能力，是表征骨料强度的一个指标。压碎指标越大，说明骨料越容易被压碎，骨料强度越小。再生骨料压碎指标的试验结果见图7。

图7表明：

(1)无论是再生粗骨料还是再生细骨料其压碎指标都随着再生砖骨料含量的增加而变大。这说明再生砖骨料含量越多，再生骨料的强度越小，骨料越容易被压碎。

(2)再生粗骨料的压碎指标小于再生细骨料，2条曲线基本平行，再生砖骨料含量对两者的压碎指标影响规律相似。

3 讨论

再生骨料的分级研究大量针对混凝土和砂浆用再生骨料，上海市制定了地方工程建设规范DG/TJ 08-20182007《再生混凝土应用技术规程》，最近又有行业标准《混凝土用再生粗骨料》以及国家标准《混凝土和砂浆用再生细骨料》正在征求意见。在行业标准《混凝土用再生粗骨料》中包括了混凝土砖用骨料，但规定骨料的级配、压碎指标、吸水率等均等同混凝土骨料。由于混凝土多孔砖采用机械压制成型，水灰比小，且干燥收缩在上墙前完成了大半，用混凝土的标准来要求混凝土砖的骨料物理力学性能显然过于严格。

出于制砖工艺要求，多孔砖用再生骨料的颗粒级配一般在0～10 mm。粒径0～5 mm的再生细骨料由于其吸水率远大于粗骨料(见图5)，会使混凝土强度降低、干燥收缩增大，以往的再生混凝土多孔砖用骨料一般需去掉5 mm以下颗粒[9]，给环境造成污染。本研究15组试验结果显示，使用PXJ高性能细碎机生产的再生骨料5 mm以下的细小颗粒大约占90%，0.15 mm以下的微粉含量约占10%。可以通过增大制砖时的工作压力、加强混凝土砖养护等措施，提高砖的密实度，从而提高砖的强度，降低干燥收缩。因此，建议混凝土多孔砖用再生骨料只要符合一定的颗粒级配，无需对微粉含量做出具体规定。

试验表明，混凝土多孔砖用的再生骨料压碎指标与吸水率及表观密度之间具有较好的对应关系(分别见图8、图9)。日本对混凝土用再生细骨料的质量分类使用吸水率和坚固性指标(见表2)。因为再生混凝土多孔砖用再生骨料对品质要求低，为简单起见，建议只用压碎指标代替这3个指标对再生骨料进行分类。另外，再生细骨料压碎指标和再生粗骨料压碎指标具有较好的相似性(见图7)，粗骨料压碎指标的试验方法较细骨料简单得多，故建议仅用粗骨料压碎指标来保证骨料的强度。

其它有害物质含量的规定建议和再生混凝土骨料相同。

4 结论

(1)再生骨料中，细骨料的表观密度随着碎砖含量的增大而增大，粗骨料的表观密度随着碎砖含量的增大而减小。混凝土砖用再生骨料表观密度整体上表现出细骨料的特征。

(2)再生骨料中，细骨料和粗骨料的吸水率均随着碎砖含量的增加而增大，且呈线性关系。一般情况下，细骨料的吸水率大于粗骨料，当再生骨料全为碎混凝土时，细骨料的吸水率是粗骨料的2～3倍，当再生骨料全为碎砖骨料时，细骨料和粗骨料的吸水率几乎相等。

(3)再生细骨料的吸水率与表观密度成正比，这与目前再生粗骨料的研究结果：吸水率随着表观密度的降低而显著增大的规律不同。

(4)再生粗骨料和再生细骨料的压碎值都随着碎砖含量的增加而变大。说明碎砖含量越多，骨料越容易被压碎，其强度越小。

(5)再生粗骨料的压碎指标折线与再生细骨料压碎指标折线几乎平行，说明两者均能反映混凝土砖用再生骨料压碎指标的规律。

(6)混凝土砖用再生骨料的压碎指标与吸水率，压碎指标与表观密度之间均成正比关系。

摘要：再生混凝土多孔砖与再生混凝土相比有混凝土强度要求低、再生骨料利用率高、生产成本低等优点,非常适合再生混凝土技术的推广应用。粒径0～10 mm再生骨料基本性能的试验研究是再生混凝土多孔砖性能研究的基础和关键。再生骨料中细骨料比例取85%、90%、95%3个水平,再生骨料中碎砖含量取0、25%、50%、75%、100%5个水平,用全组合的方式在试验室中配制出3个系列共15种再生骨料。按照GB/T 14684—2001及GB/T 14685—2001对这15种再生骨料的级配、表观密度、吸水率、压碎指标进行实验。试验结果表明,粒径0～10 mm再生骨料随着骨料中碎砖含量的增多,再生骨料的表观密度、吸水率、压碎指标增大;压碎指标与吸水率、压碎指标与表观密度呈正比。这个性质与目前再生粗骨料的规律不同,说明混凝土砖用0～10 mm再生骨料的性质不同于再生粗骨料。

关键词：再生混凝土多孔砖,再生骨料,表观密度,吸水率,压碎指标

参考文献

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