再生細(xì)集料對(duì)水泥混凝土物理力學(xué)性能的影響

【摘 要】大量研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，再生細(xì)集料在破碎制備過(guò)程中產(chǎn)生了大量缺陷和粉料，采用一定量的再生細(xì)集料替代天然細(xì)集料配制混凝土，其物理力學(xué)性能、抗氯離子滲透性能和抗碳化能力均與基準(zhǔn)混凝土有明顯差異。如再生細(xì)集料最小粒徑從0.16gnm及以下提高到2.36mill就可以明顯改善混凝土物理力學(xué)性能。

【關(guān)鍵詞】再生細(xì)集料 最小粒徑 物理力學(xué)性能

一、前言

冉生絀集料是由廢棄混凝土經(jīng)過(guò)清洗、破碎、分級(jí)和篩選制得。由再生細(xì)集料部分或全部替代天然集料配置混凝土可以實(shí)現(xiàn)廢棄混凝土充分地利用，達(dá)到變廢為寶的目的.對(duì)于環(huán)境保護(hù)、節(jié)約資源、發(fā)展生態(tài)建筑更具有重要意義j.但由于廢棄混凝土來(lái)源復(fù)雜造成再牛細(xì)集料品性等與天然細(xì)集料相差很大，這些就會(huì)影響采用再生細(xì)集料所配制的混凝土的性能，目前對(duì)再生集料的研究更多是集中于再牛粗集料，對(duì)冉生細(xì)集料及相關(guān)混凝土材料性能還缺乏深入的、系統(tǒng)的研究。

二、實(shí)驗(yàn)方法

（一）實(shí)驗(yàn)材料

水泥：采用海螺牌P.O42.5普通硅酸鹽水泥，其物理力學(xué)性能見(jiàn)表1。

集料：天然粗集料采用～31ri1i311的石灰?guī)r.再牛混凝土細(xì)集料采用L}J冶集E』j十三冶有限公司生產(chǎn)的0～5mill的再生混凝土細(xì)集料。天然砂采用細(xì)度模數(shù)為2.5的大然河砂。粉煤灰采用寧波北侖電廠二級(jí)粉煤灰。礦渣微粉：采用上海宸田新型材料有限公司生產(chǎn)的礦渣粉，比表面積為400ITI/kg。

（二）實(shí)驗(yàn)方法

抗壓強(qiáng)度采用l5cm×15cm×15cm試件，按《普通混凝土力學(xué)性能試驗(yàn)方法》（GBT50081—2002）成型，標(biāo)養(yǎng)后分別測(cè)定其7d、28d抗壓強(qiáng)度.混凝土氯離子滲透試驗(yàn)按照ASTM1202方法進(jìn)行.混凝土氣滲試驗(yàn)按照RIIEMTC116--PCD試驗(yàn)方法進(jìn)行.混凝土碳化性能試驗(yàn)按照《普通混凝土長(zhǎng)期性能和耐久性能試驗(yàn)方法》（GBJ8285）進(jìn)行.

三、結(jié)果與討論

（一）再生混凝土細(xì)集料的特性再生細(xì)集料與天然河砂外觀形貌特征，天然河砂是由巖石經(jīng)長(zhǎng)期風(fēng)化或水流磨損作用下形成，因此其顆粒分布較為均勻，顆粒多為近似球狀，且表面少棱角、較光滑、有明顯光澤，堅(jiān)固度較好。再生細(xì)集料由于是經(jīng)機(jī)械破碎而成，且其母體材料以廢棄混凝土為主，因此顆粒尺寸差異較大，粉料多，且表面多棱角、有裂縫，同時(shí)易團(tuán)聚。（b）o.3～4.75mmiid：J～生卸j集料（r）天然河砂細(xì)集料顆粒外觀特征再生細(xì)集料與天然河砂的級(jí)配及各種物理性能測(cè)試結(jié)果列于表2

由表中實(shí)驗(yàn)結(jié)果町知，與天然砂相比，再生細(xì)集料的細(xì)度模數(shù)與之相同，均為2.8，但是累計(jì)篩余結(jié)果可見(jiàn)，冉細(xì)集料顆粒級(jí)配呈兩端大，中間小的特征，其1.18ITlITI以顆粒和0.3mm以下粉料明顯多于天然河砂.由表2給出的天然砂和再生細(xì)集料的物理性質(zhì)實(shí)驗(yàn)表明，再生細(xì)集料吸水率著高于天然砂，約為天然砂的4倍以上.吸水率增大的主要原因是由于細(xì)再生細(xì)集料對(duì)水泥混凝土物理力學(xué)性能的影響集料是通過(guò)機(jī)械破碎而形成的，因此在其制備過(guò)程中存有大量由于硬傷累積形成的微裂縫，導(dǎo)致再生細(xì)集料表觀密度下降，吸水率提高。

（二）再生混凝土細(xì)集料對(duì)水泥混凝土物理力學(xué)性

能影響再生混凝土細(xì)集料等量替代天然砂配制混凝土的工作性能，7d抗壓強(qiáng)度28d抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)結(jié)果，在用水量一定的情況下，隨著再生細(xì)集料摻量的增加，混凝土的坍落度逐漸減小，當(dāng)其摻量由20增大到40時(shí)，}昆凝土的坍落度就已經(jīng)開(kāi)始明顯的下降，當(dāng)其摻量增加到80時(shí)混凝土無(wú)任何流動(dòng)性.同時(shí)分析混凝土的1h經(jīng)時(shí)坍落度損失可知，摻入再生細(xì)集料后混凝土經(jīng)時(shí)坍落度損失較大。再生細(xì)集料混凝土的抗壓強(qiáng)度測(cè)試結(jié)果可知，再生細(xì)集料取代率對(duì)混凝土立方體抗壓強(qiáng)度f(wàn)，存在一定影響，隨著再生絀集料摻量的增加，混凝土的7d和28d抗壓強(qiáng)度均逐漸降低。

（三）再生混凝土細(xì)集料對(duì)混凝土氣體滲透性能的影響

采用0～5mm再生細(xì)集料配制的混凝土的氣，與天然細(xì)集料相比，再生細(xì)集料不僅表面粗糙、棱角較多，并且還含有相當(dāng)數(shù)量的水泥砂漿（水泥砂漿孑L隙率大、表面積增大、吸水率高），因此摻再生細(xì)集料混凝土孔隙率較大，集料漿體界面結(jié)構(gòu)更為復(fù)雜，界面增多.而混凝土中水泥漿體與集料間的界面區(qū)是其最薄弱的1個(gè)環(huán)節(jié)，常常成為侵蝕離子的滲透通道，從而導(dǎo)致混凝土材料耐久性能降低.隨著再生細(xì)集料摻量的增加，再生混凝土的氣滲系數(shù)增加，抗氣滲性能變差。

四、結(jié)論

（一）再生細(xì)集料混凝土的工作性能和力學(xué)性能隨再生細(xì)集料最小粒徑尺寸減小而迅速劣化，再生細(xì)集料的最小粒徑越小，其配制的混凝土坍落度越小，強(qiáng)度越低。

（二）再生細(xì)集料的摻入會(huì)導(dǎo)致混凝土工作性變差，同時(shí)經(jīng)時(shí)坍落度損失較大，隨再生細(xì)集料摻量增加和最小粒徑減小，混凝土坍落度變小和經(jīng)時(shí)坍落度損失更加明顯.

（三）再生細(xì)集料的孔隙率較高，在破碎制備過(guò)程中產(chǎn)生了大量缺陷，岡此摻再生細(xì)集料混凝土抗壓強(qiáng)度、抗氯離子滲透性能和抗碳化能力均較基準(zhǔn)混凝土.

參考文獻(xiàn)：

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