再生混凝土多孔砖用再生骨料基本性能试验研究.pdf
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1、钎 巍 全 国 中 文 核 心 期 刊 再生混凝土多孔砖用再生骨料 基本性能试验研究 杨伟军 , 李鹏飞, 梁建国 ( 长沙理工大学 土木与建筑学院, 湖南 长沙4 1 0 1 1 4 ) 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 O 1 0 m m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 8 5 、 9 0 、 9 5 3个水平,再生骨料 中碎砖含量取 O 、 2 5 、 5 0 、 7 5 、 1 0 0 5个水平,用全组合 的
2、方式在试验 室中配制出 3 个系列共 1 5种再生骨料。按照 G B T 1 4 6 8 4 -2 0 0 1 及 G B T 1 4 6 8 5 -2 0 01 对这 l 5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 1 0m i l l 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 O 1 0m m再生骨料的性质不 同 于再生粗骨料。 关键词 : 再牛混凝土多孔砖; 再生骨料;
3、 表观密度; 吸水率; 压碎指标 中图分类号: T U 5 2 2 3 文献标识码 : A 文章编号: 1 0 0 1 7 0 2 X( 2 0 1 1 ) 0 3 0 0 1 5 0 5 Expe r i m e n t al s t ud y o n b as i c pr o pe r t i e s of r e c y c l e d ag g r e ga t e f or t he pr odu ct i o n o f c onc r e t e pe r f o r at ed br i c k Y AN G We u n , L I P e n t f e i , L I
4、A NG a n g u o ( S c h o o l o f Ci v i l En g i n e e rin g a n d Ar c h i t e c t u r e , Ch a n g s h a Un i v e r s i t y o f S c i e n c e Te c h n o l o g y, Ch a n g s h a 41 01 1 4, Hu n a n, Ch i n a ) Abs t r ac t : Re c y c l e d c o n c r e t e p e rf o r a t e d b ric k , c o mp a r e d
5、 wi t h t h e r e c y c l e d c o n c r e t e , h a v e s o me a d v a n t a g e s o f l o w c o n c r e t e s t r e n g t h r e q u i r e me n t s , h i g h u t i l i z a t i o n r a t e o f r e c y c l e d a g g r e g a t e a n d l o w p r o d u c t i o n c o s t s S o i t i s i d e a l f o r t h
6、e p r o mo t i o n a n d a p p l i c a t i o n o f r e c y c l e d c o n c r e t e t e c h n o l o g y 0 -1 0 ma l s i z e r a n g e o f t h e b a s i c p r o p e r t i e s o f r e c y c l e d a g gre g a t e i s t h e ba s i c a n d k e y o f t h e r e c y c l e d c o n c r e t e p e rfo r a t e d
7、b r i c k Th e p r o p o r t i o n o f r e c y c l e d a g g r e g a t e i n t h e fin e a g g r e g a t e t o t a k e t h e t h r e e l e v e l s o f 8 5 , 9 0 , 9 5 , a n d t h e p r o p o r t i o n o f r e c y c l e d a g g r e g a t e i n t h e b r o k e n b r i c k s t o t a k e t h e fiv e l e
8、 v e l s o f 0, 2 5 , 5 0 , 7 5 , 1 0 0 A t o t a l o f 1 5 dif f e r e n t t y p e s o f r e c y c l e d a g gre g a t e i n t h r e e s e rie s we r e p r e p a r e d i n t h e l a b o r a t o r y Gr a d i n g ,a p p a r e n t d e n s i t y , wa t e r a b s o r p t i o n a n d c r u s h i n g v a
9、l u e o f t h e s e 1 5 t y p e s o f r e c y c l e d a g g r e g a t e w e r e t e x t e d i n a c c o r da n c e wi t h t h e s p e c i fic a t i o n s o f GB T 1 4 6 8 4 - 2 00 1 a n d GB T 1 4 6 8 5 - 2 0 01 T h e r e s u l t s o f e x p e r i me n t s h o w t h a t wi t h t h e b r o k e n br i
10、 c k s c o n t e n t i n r e c y c l e d a g g r e g a t e o f s i z e r a n g e 0-1 0 mm i n c r e a s e d, t h e a p p a r e n t d e n s i t y , wa t e r a b s o r p t i o n a n d c r u s h i n g v a l u e i n c r e a s e d ; a p p o s i t i v e c o r r e l a t i o n b e t we e n c r u s h i n g v
11、 a l u e a n d wa t e r a bs o rpt i o n , a n d b e t we e n c ras h i n g v a l u e a n d a p p a r e n t d e n s i t y t o o T h e s e p r o p e rti e s a r e d i f f e r e n t f r o m t h e c u r r e n t r e s e a r c h o f r e c y c l e d c o a r s e a g g r e g a t e , wh i c h me a n s t h a
12、t t h e p r o p e rti e s o f r e t v c l e d a g gre g a t e o f s i z e r a n g e 01 0 mm f o r c o n c r e t e b ric k u s e i s d i f f e r e n t f r o m Ke y wo r d s: r e c y c l e d c o n c r e t e 0 引言 r e c y c l e d c o a r s e a g g r e g a t e p e r f o r a t e d b r i c k; r e c y c l e
13、 d a g gr e g a t e : a p p a r e n t d e n s i t y wa t e r a b s o rpt i o n; c rus h i n g v a l u e 据资料介绍_ l_ 3 】 , 1 9 9 5 年, 日本建筑垃圾中混凝土占3 8 , 收稿 日 作者简 导师。 期: 2 0 1 0 1 1 2 1 介: 杨伟军 , 男, 1 9 6 2年生, 湖南益阳人, 教授 , 博 士后, 博士生 E ma i l : mg b y r h 1 6 3 C O B。 约3 8 0 0万t ; 美国每年大约产生6 0 0 0万t 废弃混凝土; 欧共
14、 体废弃混凝土的排放量从 1 9 8 0 年的5 5 0 0万t 增加到 2 0 0 0 年的 1 6 2 0 0 万t ;我国每年新建和拆房废弃混凝土量己超过 8 0 0 0 万t ; 2 0 0 3 年长沙市房屋拆迁面积4 2 9 万m ,按每平方 米产生0 6 t 建筑垃圾计算, 则要产生2 6 万t 建筑垃圾, 加上 新建房屋产生的建筑垃圾, 总量将超过5 0 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 N E W BUI L DI NG MAT ER I AL S 1 5 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 杨伟军,
15、等: 再生混凝土多孔砖用再生骨料基本性能试验研究 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、 颗粒问性质不均匀, 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
16、天然骨料的基准混凝土 。 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c 7 5 的混凝土便可制作出M U 1 0的混凝土多孔砖 , 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2 8 d ( 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 , 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,
17、 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l t 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 使用1 0 0 碎混凝土再生骨料、 1 0 0 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 1 0 m m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 l 5 种不同 配比的0 1 0 m m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
18、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士块和砖块分别用P X J 高性能细 碎机粉碎, 经过 1 0 m m电动筛筛分, 得到粒径为0 1 0 m il l 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 m m方孔筛人工筛分, 分别得到: 粒径5 1 0 h i m的碎混凝 土再生粗骨料,粒径0 5 m m的碎混凝土再生细骨料;粒径 5 1 0 m m的碎砖再生粗骨料,粒径O 5 ff l ff l 的碎砖再生细骨 料。 1 6 新型建筑材料 2 0 1 1 3 1 2 试验内容 研究废弃混凝土块和砖块的比例以及每种
19、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8 5 、 9 0 、 9 5 3 个水平( 3 个系列C B X 一 8 5 、 C B X 一 9 0 、 C B X 一 9 5 ) , 再生骨料中 碎砖含量分别取0 、 2 5 、 5 0 、 7 5 、 1 0 0 5 个水平, 用全组 合的方式在试验室中配制出3 个系列共 1 5 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。 表 1 再生骨料 的类别 1 3 试 验方法 目 前我国尚没有混
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