骨料缺陷对再生混凝土力学性能的影响.pdf

弟1 b 雹 弟l删 2 0 1 2年 2月 连现何科罕撤 J OuRNAL OF B UI LDI NG MATERI AL S Vo1 ．1 5。 NO．1 Fe b ．， 2 01 2 文章编号 ： 1 0 0 7 — 9 6 2 9 ( 2 0 1 2 ) 0 1 — 0 0 8 0 — 0 5 骨料缺 陷对再 生混凝土力学性 能的影 响 朋 改非 ， 黄艳竹 ， 张九峰 ( 北 京 交通 大学 土木 建筑 工程 学 院 ， 北 京 1 0 0 0 4 4 ) 摘要：将 2种普通混凝土破碎加工成再生粗骨料( R A) ， 经 6 2 0 o C高温处理， 剔除 R A上的附着砂 浆 ， 得 到再 生粗 骨料 H— R A， 然后 配制再 生 骨料 混凝 土 ( RAC ) ， 测定其 抗压 强度 、 劈 裂抗拉 强度 和 断 裂能． 结果表明： RAC的力学性能显著下降 ， 这归因于 R A破碎加_T - 导致的石子损伤及其表面的附 着砂 浆 ； 在低 水胶 比条件 下 ， R A 中的石子损 伤是 导致 RAC力学性 能 下降的 主要 因素 ， 而在 高水胶 比条件下， 导致 RA C力学性能下降的主要 因素则是石子表 面的附着砂浆 ； 吸水率与断裂能可敏锐 反 映 RA 的缺 陷特 征． 关 键词 ： 再 生粗 骨料 ( R A) ； 石 子损 伤 ；附着砂浆 ；吸水 率 ；断裂 能 中图分 类号 ： T U5 2 8 ． 0 1 文 献标 志码 ： A d o i ： 1 0 ． 3 9 6 9 ／ i ． i s s n ． 1 0 0 7 — 9 6 2 9 ． 2 0 1 2 ． 0 1 ． 0 1 5 I nf l u e n c e o f De f e c t s i n Re c y c l e d Ag g r e g a t e o n M e c ha ni c a l Pr o pe r t i e s o f Re c y c l e d Ag g r e g a t e Co nc r e t e PENG Ga i — fe i ， HUANG Y a n — z h u， ZHANG Ji u — f e n g ( S c h o o l o f Ci v i l E n g i n e e r i n g ，Be ij i n g J i a o t o n g Un i v e r s i t y，B e i j i n g 1 0 0 0 4 4，Ch i n a ) Ab s t r a c t：An e x pe r i m e nt a l r e s e a r c h o n t he i nf l u e nc e o f d e f e c t s i n r e c y c l e d a g gr e ga t e on m e c h a ni c a l pr o pe r — t i e s o f r e c y c l e d a g g r e g a t e c o n c r e t e ( RAC)wa s c o n d u c t e d ．Co n c r e t e s wi t h t wo wa t e r - b i n d e r r a t i o s ( 0 ． 5 9 a n d 0 ．2 5) we r e br o ke n i nt o r e c yc l e d a gg r e g a t e( RA )， wh i c h mi g ht i nd uc e de f e c t s i n t h e f o r m s of d a ma ge o f gr a v e l i n RA a n d mo r t a r a t t a c h e d t o RA．A t y pe of t he r m a l t r e a t me n t，i ．e ．he a t i ng un de r t e mpe r a t u r e 6 2 0 ℃f o r 3 h，wa s e mpl o ye d t o r e mo ve a t t a c he d mor t a r ． Te s t s we r e c on du c t e d t o de t e r mi ne c o m p r e s s i v e s t r e ng t h，t e ns i l e s pl i t t i ng s t r e ng t h a nd f r a c t ur e e ne r g y o f t he c on c r e t e ． The e x pe r i m e nt a l r e s u l t s r e v e a l t ha t t h e m e c ha ni c a l p r op e r t i e s o f RAC a r e s i gni f i c a nt l y l o we r t ha n t ho s e o f na t u r a l a g gr e g a t e c o nc r e t e ．As t o RAC wi t h a l o w wa t e r — bi nd e r r a t i o，g r a v e l d a ma ge i s a ma i n f a c t or c a us i ng t he de c r e a s e i n t he me c ha ni — c a l pr o pe r t i e s ，wh i l e wi t h a hi g h wa t e r — bi n de r r a t i o，a t t a c h e d mor t a r i s s uc h a f a c t or ． Am o ng t he pr o pe r — t i e s me a s u r e d i n t hi s i nv e s t i ga t i o n， wa t e r a bs or p t i o n a n d f r a c t ur e e ne r g y a r e t he t wo f a c t o r s t ha t c a n s h a r p l y r e f l e c t i n f l u e n c e o f t h e d e f e c t s i n RA d u r i n g t h e b r o k e n p r o c e s s ．I t i s s u g g e s t e d t h a t p r i o r t o mi x pr o po r t i o n d e s i gn a nd pr e p a r a t i o n o f c o nc r e t e us i n g r e c yc l e d a gg r e g a t e，i t i s ne c e s s a r y t o o bt a i n t he d e t a i l s o f de mo l i s h e d c o nc r e t e s u c h a s i t s s t r e n gt h gr a d e o r wa t e r — b i nd e r r a t i o。a nd o f t h e c h a r a c t e r i s t i c s o f d e f e c t s i n r e c yc l e d a g g r e ga t e ． Ke y wo r d s ：r e c y c l e d a g g r e g a t e ( RA)；g r a v e l d a ma g e ；a t t a c h e d mo r t a r ；wa t e r a b s o r p t i o n；f r a c t u r e e n e r g y 废 旧混凝土的再生利用是建筑垃圾处理与资源 化的一种重要方式， 是循环经济的一个重要 内容， 也 是 可持 续发 展 的必然 要求 ， 其意 义毋庸 置 疑． 国 内外 已进行了大量有关废 旧混凝土再生利用的研究 引． 由于再生 粗骨 料 ( r e c y c l e d a g g r e g a t e ， R A) 与 天 然粗 骨料 ( n a t u r a l a g g r e g a t e ， NA) 明显 不 同 ， 因此 ， 在 性 收稿 日期 ： 2 0 1 0 — 0 9 — 1 4 ；修订 日期 ： 2 0 1 0 — 1 2 — 0 7 基金项 目： 国家 自然科学基金 资助项 目( 5 1 0 7 8 0 3 0 ) 第一作者 ： 朋改非( 1 9 6 6 一 ) ， 男 ， 安徽太湖人 ， 北京交通大学教授 ， 博 士生导 师， 博士． E - ma i l ： g f p e n g @b j t u ． e d u ． c n 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 8 4 建筑材料学报 第 1 5 卷 及其 表 面附着 的砂 浆． 在低 水 胶 比条 件 下 ， RA 中 的 石子损伤是 引起 R AC力 学性能下 降的主要 因素 ， 而在高水胶比条件下则是石子表面附着的砂浆． ( 2 ) 剥离 附着 砂浆 后 ， 低 水 胶 比 R AC的 力学 性 能进一步下 降， 而高水胶 比 R AC的力学性能则有 所 上升 ． ( 3 ) 吸水率与断裂能反映 RA损伤的敏锐性较 高， 而压碎指标 、 抗压强度 、 劈裂抗拉 强度反映 R A 损伤的敏锐性较低． 参考 文献 ： [1 ] [2 ] [3] [4] [5] [6] 肖建庄 ， 李佳彬 ， 兰阳． 再 生混凝 土技术研究 最新进展 与评述 [ J ] ． 混凝土 ， 2 0 0 3 ( 1 0 ) ： 1 7 — 2 0 ． XI AO J i a o — z h u a n g。 LI J i a — b i n， LAN Ya n g ．Re s e a r c h o n r e c y — c l e d a g g r e g a t e c o n c r e t e --A r e v i e wI- J ] ． C o n c r e t e ， 2 0 0 3( 1 0 ) ： 1 7 — 2 O ． ( i n Ch i n e s e ) 陈永刚 ， 曹贝贝． 再生混凝土国内外发展动态[ J ] ． 国外建材科 技 ， 2 0 0 4 ， 2 5 ( 3 ) ： 4 - 6 ． CHEN Yo n g — g a n g， CAO Be i — be i ．Pr os p e c t o f d e v e l o p me n t o f r e c y c l e d a g g r e g a t e c o n c r e t e [ J ] ． I n t e r n a t i o n a l B u i l d i n g Ma t e r i — a l s Te c h n o l o g y， 2 0 0 4， 2 5 ( 3 )： 4 - 6 ．( i n Ch i n e s e ) 朱平华 ， 王欣 ， 周军 ， 等． 绿色高性能再生混凝土研究主要进展 与发展趋势[ c ] ∥首届全 国再生混凝 土研究 与应用 学术交流 会． 上海 ： I s ． n ． ] ， 2 0 0 8 ： 1 0 6 — 1 1 6 ． ZHU P i n g - hu a ， W ANG Xi n， ZHOU J u n， e t a 1 ．Ma i n a d v a nc e s a n d t e n de n c i e s i n r e s e a r c h o n g r e e n h i g h — p e r f o r ma n c e r e c y c l e d a g g r e g a t e c 0 n c r e t e [ c ] ∥P r 0 c e e d i n g s o f t h e 1 C h i n a S y mp o s i — u m on Re s e a r c h a n d Ap p l i c a t i o n o f Re c y c l e d Ag g r e g a t e Co n— c r e t e ． S h a n g h a i ： 2 0 0 8 ：s ． n ． ] ， 1 0 6 — 1 1 6 ． ( i n Ch i n e s e ) P 00N C S， SHU I Z， LAM L． Ef f e e t o f mi c r o s t r u c t u r e o f I TZ o n c o mp r e s s i v e s t r e n g t h o f c o nc r e t e p r e p a r e d wi t h r e c y c l e d a g g r e g a t e s l, J ] ． C o n s t r u c t i o n a n d B u i l d i n g Ma t e r i a l s ， 2 0 0 4 ， 1 8 ( 6 )： 4 6 1 - 4 6 8 ． OLI VEI RA M B， VAZQUEZ E．Th e i nf l u e n c e o f r e t a i n e d mo i s t ur e i n a g g r e g a t e s f r o m r e c y c l i n g on t h e p r op e r t i e s o f ne w h a r d e n e d c o n c r e t e [ J ] ． Wa s t e Ma n a g e me n t ， 1 9 9 6 ， 1 6( 1 - 3 ) ： l 1 3 一 l 1 7 ． TOP CU I B． S ENGEL S． Pr o pe r t i e s o f c o n c r e t e p r o d u c e d wi t h wa s t e c o n c r e t e a g g r e g a t e [ J ] ． C e me n t a n d C o n c r e t e Re s e a r c h ， [ 7] [8 ] [9] [ 1 0 ] [ 1 1 ] I- ] 2 ] 2 0 0 4， 3 4 ( 8 )： l 3 O7 — 1 3 1 2 ． 朋改非 ， 沈大钦 ， 朱海英 ， 等． 同配合 比条件下再生骨料混凝 土 与基准混凝土 的力 学性 能 比较 研究 [ J ] ． 混 凝 土 ， 2 0 0 6 ( 2 ) ： 3 4 — 3 8 ． PENG Ga i — f e i ， SHEN Da — q i n， ZHU H a l — y i n g， e t a 1 ． An e xp e r i me n t a l r e s e a r c h o n c o mp a r i s o n o f me c h a n i c a l pr o p e r t i e s b e — t we e n r e c y c l e d a g g r e g a t e c o nc r e t e a n d c o nt r o l c o nc r e t e a t i — d e n t i c a l mi x p r o p o r t i o n s [ J ] ． C o n c r e t e ， 2 0 0 6( 2 ) ： 3 4 — 3 8 ．( i n Ch i n e s e ) 全洪珠 ， 丁杰东 ， 朱亚光 ， 等． 不同品质再生粗 骨料对混凝 土强 度及耐久性影响 的实验 研究[ c ] ∥首届全 国再 生混凝 土研 究 与应用学术交流会． 上海 ： i s ． n ． ] ， 2 0 0 8 ： 2 8 3 — 2 8 9 ． QUAN Ho n g - z h u， DI NG J i e — d o n g， Z HU Ya — g u a n g， a t a 1 ． Ex — p e r i me n t a l s t u d y o n e f f e c t s di f f e r e n t p r o p e r t i e s 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 s o n s t r e n g t h a n d d u r a b i l it y o f c o n c r e t e l, C ] ff Pr o c e e ding s o f t h e 1 Ch i n a Sy mp o s i u m o n Re s e a r c h a n d Ap p l i c a t i o n o f R e c y c l e d Ag g r e g a t e C o n c r e t e ． S h a n g h a i ： [ s ． n ． ] ， 2 00 8： 2 8 2 2 8 9 ． ( i n Ch i n e s e ) 毛高峰 ， 李艳美 ， 张建 ， 等． 颗粒整形对再生粗骨料混凝土工作 性与强度的影 响[ C] ∥首届全 国再生混凝 土研究 与应用 学术 交流会． 上海 ： I s ． n ． ] ， 2 0 0 8： 2 0 8 2 1 4 ． MA0 Ga o — f e n g， LI Ya n me i ， ZHANG J i a n， e t a 1 ． The i n f l u — e nc e o f pa r t i c l e s h a p i n g o n t h e q u a l i t y of r e c y c l e d a g gr e g a t e c o n c r e t e [ C ] ffP r o c e e d i n g s o f t h e 1 C h i n a S y mp o s i u m o n R e — s e a r c h a n d Ap p l i c a t i o n o f Re c yc l e d Ag g r e g a t e Co n c r e t e ． S h a n g h a i ：s ． n ． ] ， 2 0 0 8 ： 2 0 8 — 2 1 4 ． ( i n Ch i n e s e ) 李秋义 ， 李云霞 ， 朱崇 绩， 等． 再 生混凝 土骨 料强化 技术 研究 [ J ] ． 混凝土 ， 2 0 0 6 ( 1 ) ： 7 4 7 7 ． ． L I Qi u — y i ， L I Y u n — x ia ， Z HU C h o n g — j i ， e t a 1 ．Re s e a r c h o n s t r e n g t h e n i n g t e c h no l o g y o f r e c y c l e d a g gr e g a t e f r o m d e mo l i s h e d c o n c r e t e [ J ] ． Co n c r e t e ， 2 0 0 6 ( 1 ) ： 7 4 — 7 7 ． ( i n C h i n e s e ) P ENG Ga i — f e i ， CH AN S Y N ， ANS ON M ． Che mi c a l k i n e t i c s o f C- s - H d e c o mp o s i t i o n i n h a r d e n e d c e me n t p a s t e s u b j e c t e d t o e l e v a t e d t e mp e r a t u r e s u p t o 8 0 0℃ [ J ] ． Ad v a n c e s i n C e me n t Re s e a r c h， 2 0 0 1， l 3 ( 2 )： 4 7 — 5 2 ． I n t e r n a t i o n a l Un i o n o f Te s t i n g a n d Re s e a r c h La b o r a t o r i e s f or M a t e r i a l s a n d Co n s t r u c t i o n．RI LEM t e c hn i c a l r e c o mme n d a — t i o n s f o r t h e t e s t i n g a n d u s e of c o n s t r u c t i o n ma t e r i a l s ： De t e r m i n a t i o n o f t h e f r a c t u r e e n e r gy o f m o r t a r a n d c o n c r e t e b y me a n s o f t h r e e — p o i n t b e n d t e s t s o n n o t c h e d b e a ms [ M] ． L o n — d o n： E & FN S P ON， 1 9 9 4： 9 9 — 1 0 1 ． 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m