废弃混凝土再生骨料的性能分析.pdf
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1、2 0 1 3 年 第 7期 (总 第 2 8 5 期 ) Nu mb e r 7 i n 2 0 1 3 ( T o t a 1 No 2 8 5 ) 混 凝 土 Co n c r e t e 原材料及辅助 物料 M ATER I AI AND ADM I NI CL E 废弃混凝土再生骨料的性能分析 程玉 ,韩建军 ( 河南工业大学 土木建筑学院,河南 平顶山 4 5 0 0 0 1 ) 摘要: 介绍了废弃混凝土再生骨料是建筑产品高度发展的结果 , 通过对废弃混凝土的有效处理 , 解决了建筑垃圾给环境带来 的污染问题 , 提高了再生混凝土骨料的使用价值, 对利用再生骨料 的企业具有十分重要
2、的借鉴意义。 关键词 : 再生骨料 ;力学特性 ;耐久性 中图分类号 : T U 5 2 8 0 4 1 文献标志码: A 文章编号: 1 0 0 2 3 5 5 0 ( 2 0 1 3 ) 0 7 0 0 6 5 0 3 Anal ys i s of w as t e c onc r e t e r ec yc l ed aggr egat e per f or m anc e C H E NG Y u , H ANJ i a n j u n ( S c h o o l o f Ci v i l E n g i n e e ri n ga n dAr c h i t e c t u r e
3、, He n a nUn i v e r s i t yo f T e c h n o l o g y, P i n g d i n g s h a n4 5 0 0 0 1 , Ch i n a ) Abs t r ac t : I t i n t r o d uc e d t h e r e c yc l e d c o n c r e t e a g g r e g a t e wa s b u i l d i ng t e c h n ol o g y pr o d u c t s h i g hl y d e v e l o pe d p r o d uc t , t h r o u
4、 g h t he e f f e c t i v e t r e a t me nt o f wa s t e c o n c r e t e, s o l ve d t h e e n v i r o n me n t p ol l u t i o n wh i c h c a u s e d by c o n s t r u c t i o n wa s t e, i mp r o v e d t h e u s e of r e c y c l e d c o n c r e t e a g gre g a t e v a l ue, t h e us e o fr e c y c l
5、 e d a g gre ga t e s e nt e r pr i s e h a s v e r y i mp or t a n t s i g ni fic a n c e K e y wor d s : r e c y c l e d a g gre g a t e ; me c h a n i c s c h a r a c t e r i s t i c ; d u r a b i l i ty 0 引言 随着我 国国民经济的迅速发展 , 城市化建设 的步伐不 断加快 , 高档 的建筑楼 群逐 步代替陈 旧的建筑 , 由于受此 因素的影响, 大量的建筑垃圾已成为社会的一大公害,
6、不但 对环境造成严重的污染 , 而且还 占用大量的耕地。 为 了解决 这一问题 , 急需一种工艺 , 既能减少对环境 的污染 , 又能对 混凝土废弃物 加以利 用 , 那就是再生骨料混凝土 , 通过对 废弃混凝土采用破碎 、 清洗与分级的措施后就形成了再生 混凝土 , 再生混凝土可部分或全部替代混凝土组成成分 中 的天然骨料。 0 1 再生骨料的概念 通过将废弃混凝土破碎 、 分 级并按照一定的比例进行 混合而形成的骨料被称为再生骨料或再生混凝 土骨料 。 采 取某种工艺对部分或全部再生骨料加 以利用 而形 成的混 凝土 , 称为再 生骨料混凝土 , 简称再生混凝土。 从再生混凝 土方面来说
7、, 其用来生产再生骨料 的原始混凝 土通常称为 基体混凝土 , 也可称为原生混凝 土。 从广义方面来说 , 通过 对再 生混凝土骨料采取特殊处理及破碎 的方 法后 进行分 级 , 按照一定 的混合 比例来配制满足不 同性能 和使用要求 的混凝土骨料 。 0 2国外发展概 况 荷兰是世界上最早开展再生混凝 土研 究和应用 的国 家之一 。 早在 2 0 世纪 8 0 年代 , 荷兰根据本国的实际情况 , 制定了利用再生混凝土骨料进行制备素混凝土 、 钢筋混凝 收稿 日期:2 0 1 3 - 0 1 1 6 土和预应力钢筋混凝土的使用规范 , 不但对利用再生骨料 生产再生混凝土骨料提 出了明确的技
8、术要求 , 而且还提 出 再生骨料在骨料 中的含量 ( 质量 ) 不应超过 2 0 , 混凝土可 采用普通天然骨料混凝土的设计和制备方法进行配制。 据统计 , 目前 E t 本在利用建筑废弃物方面的技术处于 世界领先地位 , 对废弃物的利用率已达到 5 0 。 日本水泥协 会经过技术研究 , 使再生混凝土的寿命能达到与普通混凝 土大体相 同。 采用这种新技术不但解决 了混凝土用碎石做 骨架的难 题 , 而且 只采用水 泥成分做材料就 可以了 , 当利 用混凝土再生技术时, 可用来全部制造水泥或混凝土即可。 0 3 国 内发展概 况 随着人类社会的高度发展 , 环境成为人类生活面临的 重要问题
9、, 如何有效解决建筑垃圾再循环利用 的课题是每 届政府的关键环节 , 例如建设部早 在 1 9 9 7 年就提出将 “ 建 筑废渣综合利用 ” 列入科技成果重点推广项 目。 随之各有 关部门相继对出台相关措施 , 给予资金与政策支持, 支持 建筑企业综合利用建筑垃圾减少对环境 的污染及生产新 型建材。 同时 , 政府鼓励利用城市建筑垃圾来生产建材等进 行资源优化处理技术处理与成套设备被放到优先发展 的 项 目之 中。 1 再 生混凝 土性 能研 究 1 1 再生骨料的性能 ( 1 ) 堆积密度和表观密度 。 再生混凝 土骨料 由于来 源 65 学兔兔 w w w .x u e t u t u
10、.c o m 于母体混凝土 , 在其表面存有一定数量 的水泥砂浆 , 表面 一 般 比较粗糙 , 且存在棱角 , 因此其水泥砂浆 的孔隙率大 、 吸水率较高 , 再加上混凝土在解 体 、 破 碎时会造成再生骨 料 内部大量 的裂纹出现 , 最终导致再生骨料的堆积密度和 表观密度比普通混凝土骨料低、 吸水率高等。 由此可知, 其 再生混凝 土骨料的堆积密度 、 表观密度及吸水率 主要与母 体混凝土的轻度等级 、 配合 比、 使用时间等因素有重要的关 系。 再生骨料的堆积密度和表观密度测试结果如表 1 所示 。 表 1 天然及再生骨料的密度 ( 2 ) 压碎指标 。 再生骨料 的压碎指标 是表示
11、再生骨料 强度的一个重要参数。 再生粗骨料 由于受其本身的特性 的 影响 , 导致再生骨料 的压碎指标高于天然骨料 的压碎指标 。 再生骨料 的特性跟母体混凝土有 关 , 因此 , 其强度和加工 破碎方法与压碎指标具有密切的关 系。 母体混凝土强度越 高 ,混凝土再生骨料的压碎指标也就越高。 水泥浆体和砂 浆在加工过程中脱落的越多, 导致其压碎指标也就越小 。 ( 3 ) 吸水率 。 再生骨料 中的水泥砂浆含量及机械破碎造 成损伤程度对再生骨料的吸水率有很大的影响, 当其含量 越高 、 内部 的微裂纹越多 , 则再生骨料的孔隙率高 、 吸水性 大。 同时 , 母体材料强度 、 组成及气候条件在
12、一定 的程度上 对吸水率也有影 响。 日本工业协会对再生细、 粗骨料经过多 次的试验论证了其在 吸水率上存在很大的差异, 如表 2 、 3 所 示。 由此可知 , 再生细骨料 比再生粗骨料的吸水率高。 表 2天然粗骨料与再生粗骨料的吸水率 根据表 2 、 3可知 , 再生骨料 的吸水率较大和表面具有 独特的性能 , 造成再生混凝土的水分随着时间变化不断进 行减少 , 最终导致混凝土不能凝结硬化 , 进而对混凝土 的 质量造成很大的影响。 因此 , 在试验和实际应用上解决再生 骨料 的吸水率 问题是必要的。 目前 , 我 国主要采用以下两种方法 : 其一 :通过增加附加水法对再生混凝土进行拌制
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