低收縮再生混凝土制備與應用研究

[摘要] 針對再生混凝土收縮較大，容易產(chǎn)生裂縫，制約了其推廣使用，開展了采用減縮劑配制低收縮再生混凝土的研究，并在建筑工程中得到了成功應用，取得了良好的社會效益，值得推廣使用。

[關鍵詞] 收縮；再生混凝土；減縮劑；效益

[中圖分類號] TU528 [文獻標志碼] A [文章編號]1003-1324（2012）-02-0076-02

1 引言

隨著工程擴建和改建，產(chǎn)生了越來越多的廢棄混凝土，如不對其加以利用，既造成了資源浪費，又占用了大量耕地。廢棄混凝土最有效的利用途徑是將其加工成再生骨料用于生產(chǎn)再生混凝土。為更好地推廣和利用再生骨料，國家和地方出臺了一系列相關規(guī)范進行指導，例如《混凝土用再生粗骨料》（GB/T 25177-2010）、《混凝土和砂漿用再生細骨料》（GB/T 25176-2010）和《再生混凝土應用技術規(guī)程》（DG/TJ 08-2018-2007）等，但由于再生骨料自身含有部分已水化砂漿，其孔隙和吸水特性導致再生骨料的干縮率比普通混凝土大的多[1-4]，限制了再生混凝土的應用。為更好地利用再生混凝土，本文開展了低收縮再生混凝土的制備研究，并應用在實際工程中。

2 低收縮再生混凝土制備研究

2.1 原材料

再生骨料生產(chǎn)參照圖1所示工藝進行。試驗所用再生粗骨料為5-20mm，連續(xù)級配的II類粗骨料，再生細骨料為細度模數(shù)為2.7，2級配區(qū)的II類細骨料，為對比需要同時準備了相同技術指標的碎石和河砂；水泥為P·O42.5水泥，其性能指標見表1；粉煤灰為電廠干排I級粉煤灰，其性能指標見表2；減水劑為浙江五龍化工股份有限公司的聚羧酸高效減水劑；減縮劑為江蘇博特新材料有限公司研制的JM-SRA減縮劑，其溶液表面張力見圖2。

2.2 試驗方案

保證兩種混凝土坍落度為180mm左右，28d強度為36.8MPa左右的情況下，采用對比試驗比較了常規(guī)混凝土與再生混凝土的收縮性，混凝土配合比見表3。

采用《普通混凝土長期性能和耐久性能試驗方法標準》（GB/T50082-2009）測試的兩種混凝土收縮值見圖3。

通過試驗研究可以發(fā)現(xiàn)，常規(guī)混凝土和再生混凝土收縮率在100d左右趨于穩(wěn)定，而再生混凝土收縮率一直低于常規(guī)混凝土，其趨于穩(wěn)定值相差130×10-6，由此可見采用減縮劑可以配制低收縮再生混凝土，但為了保證其強度需要降低水膠比。

3 低收縮再生混凝土工程應用

湖南省某縣建筑工程混凝土樓板和梁設計要求為C30，而當?shù)氐乃嗷炷谅访嬲谶M行破碎改建，從而影響了碎石和河砂的運輸，為保證工程進度和質量，經(jīng)與業(yè)主協(xié)商，報環(huán)保局和質監(jiān)站同意，決定采用廢棄水泥混凝土破碎成再生骨料制備低收縮再生混凝土進行施工，最終采用表3再生混凝土配合比。

在規(guī)定齡期內(nèi)對低收縮再生混凝土進行跟蹤檢驗，參照留樣試塊，結合回彈法普查和部分鉆芯取樣法發(fā)現(xiàn)，采用低收縮再生混凝土施工的樓板和梁其強度均滿足設計要求，表面無斑點和水紋現(xiàn)象，其碳化深度與同齡期澆筑的常規(guī)混凝土相近，無一可視裂縫。

采用低收縮再生混凝土施工，提高了混凝土的應用技術水平，又有效解決了當?shù)貜U棄混凝土的再生利用問題，產(chǎn)生了很好的社會效益，而減縮劑增加了應用成本，但是再生骨料顯著降低了混凝土工程造價，同時節(jié)省了運輸成本，綜合而言，低收縮再生混凝土仍然產(chǎn)生了一定的經(jīng)濟效益。

4 結論

采用減縮劑可以配制低收縮再生混凝土，但為了保證強度需要適當降低水膠比；低收縮再生混凝土提高了混凝土的應用技術水平，產(chǎn)生了很好的社會效益，值得大力推廣使用。

參考文獻

[1]曾力，趙偉.高強再生混凝土干縮特性[J].土木建筑與環(huán)境工程，2010，32（4）：125-130.

[2]崔正龍，莊宇，汪振雙.再生骨料混凝土干燥收縮裂縫試驗[J].四川大學學報（工程科學版），2010，42（5）：160-163.

[3]HANSEN T C， Elasticity and drying shrinkage of recycled aggregate concrete[J]. ACI Journal， 1985， 82（5）：648-652.

[4]肖建莊，孫振平，李佳彬等.廢棄混凝土破碎及再生工藝研究[J].建筑技術，2005，36（2）：141-144.

作者簡介 余志國（1977-），男，工程師，中南大學在職研究生，主要從事混凝土的研究和質量管理工作。