再生骨料混凝土力学性能影响因素研究.pdf
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1、第 4 3卷第 1 期 2 0 1 2年 1月 Vo 1 4 3 No 1 J a n 2 0 l 2 建 筑 技 术 Ar c h i t e c t u r e T e c h n o l o g y 1 5 再生骨料混凝土力学性能影响因素研究 李雯霞1 I2 ,刘 昕2 ( 1 酒泉职业技术学院 , 7 3 5 0 0 0 , 甘肃酒泉 ; 2 同 济大学先进土木 工程材料教育部重点试验室 , 2 0 0 0 9 2 , 上海) 摘要 : 通过介绍国内外再生骨料混凝土的研究状况 , 进而指 出, 相比普通混凝土 , 影响再生混凝土强度的 因素更多 , 也更复杂, 包括再生骨料混凝土界面结
2、构 、 再生骨料取代率、 水灰比和再生骨料的含浆量等 , 可供再生 混凝土配合比设计作 参考 , 最后指出了我国再生骨料混凝土的发展方 向。 关键词 : 再生混凝土 ; 界面结构; 再生骨料取代率; 含浆量 ; 水灰比 中图分类号 : T U 5 2 8 文献标识码 : A 文章编号 : 1 0 o 0 4 7 2 6 ( 2 0 1 2) 0 1 0 0 1 5 0 3 RES EARCH oN FACTOI t S AFF ECT G M ECHANI CAL PROPERTY oF REGENERATED AGGREGATE CoNCRETE L I W en - xia1 kl U X
3、i n ( 1 J i u q u a n Vo c a t i o n a l T e c h n i c al C o l l e g e ,7 3 5 0 0 0 , J i u q u a n ,G a n s u ,C h i n a ;2 C h i n a K e y L a b o mt o o f A d v a n c e d C i v i l E n g i n e e r i n g Ma t e r i a l s o f Mi n i s t r y o f E d u c a t i o n , T o n g j i U n i v e r s i t y ,
4、2 0 0 0 9 2 ,S h a n g h a i ,C h i n a ) Ab s t r a c t :I t i s p r o p o s e d t h a t c o mp a r e d wi t h o r d i n a r y c o n c r e t e t h e r e a r e mo r e f a c t o r s a ffe c t i n g t h e s e n g t h o f r e g e n e r a t e d c o n c r e t e a n d t h a t t h e s e f a c t o rs a r e
5、mo r e c o mp l i c a t e d ,i n c l u d i n g i n t e r f a c e s t r u c t u r e o f r e g e n e r a t e d a g g r e g a t e c o n c r e t e ,r e g e n e r a t e d a g gre g a t e r e p l a c e me n t r a t i o ,wa t e r c e me n t r a t i o a n d s l u r r y c o n t e n t i n r e g e n e r a t e
6、d a g gre g a t e ,e t c ,t o p r o v i d e r e f e r e n c e s f o r mi x i n g p r o p o r t i o n d e s i g n o f r e g e n e r a t e d c o n c r e t e De v e l o p me n t t r e n d o f r e g e n e r a t e d a g gre g a t e c o n c r e t e i n t h e f u t u r e i s a l s o p o i n t e d o u t Ke
7、y wo r d s : r e g e n e r a t e d c o n c r e t e ; i n t e r f a c e s t r u c t u r e ; r e g e n e r a t e d a g g r e g a t e r e p l a c e me n t r a t i o ; mo r t a r c o n t e n t ;wa t e r - c e me n t r a t i o 随着我国经济的快速发展, 城市化和小城镇建设进 程的加快, 城市建筑的更新和市政动迁规模不断加大 , 大 量废旧建筑物和新建工程施工产生了大量的建筑垃圾 ,
8、 这些垃圾会侵占耕地,而且还会导致严重的环境污染。 如果能将废旧混凝土回收利用, 就能从根本上解决废旧 混凝土的处置问题。显然, 再生混凝土的开发和应用 , 一 方面可大量利用废弃的混凝土, 经处理后作为循环再生 骨料来替代天然骨料, 从而减少建筑业对天然骨料的消 耗 ; 男一方面 , 还可在其配制过程中掺入粉煤灰等工业 矿渣。同时 , 再生混凝土的开发应用从根本上解决了天 然骨料 日益匮乏及混凝土废弃物造成生态环境 日益恶 化等问题 , 有利于人类社会的可持续发展。 1 再生骨料混凝土概况 I I 国外研 究 现状 再生混凝土是将废弃的混凝土经过破碎 、 清洗 、 分 级后 , 按一定的比例
9、混合形成再生骨料 , 部分或全部代 替天然骨科配制成新的混凝土,称为再生骨料混凝土 收稿 目期 : 2 0 1 1 - 1 1 - 2 5 基 金 项 目 :地 震 灾 区 建 筑 垃 圾 资 源 化 技 术 及 其 示 范 生 产 线 ( 2 0 o 8 B A K 4 8 B O 1 ) 作者简介 : 李 雯霞( 1 9 7 0 一 ) , 女 , 安徽凤台县人 , 副教授, 同济大学访问学 者 , 主 要 研 究 方 向 为 建 筑 垃 圾 资 源 化 , e ma i l :j u q u a n l iw e n x i a 52 6 6 】 2 6 C O I n ( r e c
10、y c l e d a g g r e g a t e c o n c r e t e ) , 简称再生混凝土 ” 。废弃 混凝土块经过破碎 、分级并按一定比例混合后形成的 骨料称为再生骨料( r e c y c l e d a g g r e g a t e ) 。 再生骨料混凝土的研究与应用并非从最近才开始, 第二次世界大战后 , 发达国家重建家园时就已经注意到 废弃混凝土的应用。N i x o n 于1 9 7 8 年在 材料与结构的试 验研究 上发表了题为 可预见的再生骨料混凝土 的署 名文章。2 0 世纪8 O 年代废弃混凝土的利用已成为发达国 家共同研究的课题 , 有些国家还采用立
11、法形式来保证该 研究和应用的发展。 2 0 0 1 年 , 可持续发展研究机构( S R L ) 为再生骨料提供了环保标准( E c o - l a b e 1 ) 2 。自2 0 世纪9 0 年代以来, 发达国家在再生混凝土方面的开发利用发展 很快。 1 2我国研究现状 我国对再生骨料 的研究较晚 ,现在也已经成为混 凝土研究领域中的一个热点,我国政府制定 的中长期 科教兴国战略和社会可持续发展战略 ,也鼓励废弃物 的研究和应用。 近几年 , 国内也有不少研究人员进行过 相似的探索 , 但与发达 国家相比, 我国再生骨料混凝土 的研究尚处于试验室阶段。尤其是再生骨料自身的复 杂性、变异性,使
12、再生骨料混凝土的应用受到某些限 制。 目前, 对废弃混凝土的再生利用主要集中于将旧混 凝土破碎后重新用于配制混凝土, 即再生骨料混凝土。 l 6 建筑技术 第 4 3卷第 1期 研究表明 3 1 , 用再生骨料配制的混凝土与天然骨料混 凝土相比 , 抗压强度约低0 4 0 , 其他如抗拉强度、 抗弯强度 、 弹性模量等均明显低于对比混凝土, 而徐变 和收缩明显增大, 因此, 一般将再生骨料用于配制普通 强度等级( CI O C 4 0 ) 的混凝土 , 而关于将再生骨料 用 于配制高性能混凝土的研究尚不多见。 2 再生骨料混凝土研 究 2 1 再 生粗骨料 的特 性 试验中再生骨料 的来源具有
13、多样性 ,且地方差异 大 , 性能不稳定, 离散性较大。本课题组采用的再生骨 料为上海某检测站和某建 筑拆迁工程的废弃混凝土 , 混凝土特性不详。 目前试验的主要结论 : 和天然骨料相 比, 再生骨料的表观密度 、 堆积密度较小 , 吸水 率和压 碎指标较大 ,再生骨料表观密度降低约5 2 2 1 ; 堆 积密度降低约 1 1 8 1 4 3 ;再生骨料吸水率是天然 骨料 的3 2 2 倍 ;再生骨料的压碎指标是天然骨料的 1 7 4 倍。 原生混凝土强度越高,破碎得到的再生粗骨料颗 粒越大 , 再生粗骨料的表观密度和堆积密度越高 , 而压 碎指标 、 吸水率越小 。主要原因是再生骨料表面粗糙
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