再生骨料取代率對(duì)于再生混凝土的性能影響分析

朱 丹 火 亮 封劍森 朱雪峰

(江蘇華江祥瑞現(xiàn)代建筑發(fā)展有限公司，江蘇 揚(yáng)州 225215)

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·建筑材料及應(yīng)用·

再生骨料取代率對(duì)于再生混凝土的性能影響分析

朱 丹 火 亮 封劍森 朱雪峰

(江蘇華江祥瑞現(xiàn)代建筑發(fā)展有限公司，江蘇 揚(yáng)州 225215)

介紹了再生骨料的特性，從配合比、和易性、抗壓強(qiáng)度、耐久性等方面，分析了不同再生骨料取代率對(duì)再生混凝土性能的影響規(guī)律，為再生骨料混凝土的設(shè)計(jì)及應(yīng)用提供了科學(xué)依據(jù)。

再生骨料，再生混凝土，取代率，耐久性

0 引言

據(jù)統(tǒng)計(jì)我國(guó)平均每年產(chǎn)生廢舊混凝土1 300萬(wàn)t。對(duì)于廢舊混凝土的處理已經(jīng)成為人們研究的熱點(diǎn)之一，我國(guó)傳統(tǒng)的處理方法是將廢舊混凝土進(jìn)行填埋或運(yùn)往郊外堆放，隨著人們環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng)，以及建筑材料資源的過(guò)度消耗，天然資源日益匱乏，傳統(tǒng)的處理方法已經(jīng)不適合潮流的需要。基于材料使用可持續(xù)發(fā)展的理念以及綠色環(huán)保建材的思想，應(yīng)將這些廢舊混凝土充分利用起來(lái)，以緩解建筑工程材料中對(duì)于天然骨料的需求，再生混凝土技術(shù)的出現(xiàn)為廢舊混凝土的充分利用提供了科學(xué)的方法。

1 再生骨料的特性分析

再生骨料是將廢棄混凝土經(jīng)過(guò)破碎以后得到的骨料，這類(lèi)骨料表面都會(huì)含有一定未脫落的水泥砂漿。這類(lèi)骨料的特性主要體現(xiàn)在以下幾方面：1)與天然骨料相比，再生骨料表觀密度低，主要原因是其表面有一定數(shù)量的大孔隙率水泥砂漿。2)在吸水率方面，再生骨料要遠(yuǎn)大于天然骨料，究其原因還是由于其表面包裹的水泥砂漿引起的。3)在強(qiáng)度方面，再生骨料的壓碎值比天然骨料的要小，主要原因在于再生骨料表面包裹著水泥漿以及其他一些強(qiáng)度較低的雜物，從而導(dǎo)致再生骨料整體強(qiáng)度降低。

綜上所述，再生骨料與天然骨料相比較具有表觀密度小，吸水率高以及壓碎值小的特點(diǎn)，而正是這些特點(diǎn)導(dǎo)致了再生骨料混凝土與天然骨料混凝土的性能有著明顯的差異。

2 再生骨料取代率對(duì)于再生混凝土的性能影響

本課題以C30混凝土為研究對(duì)象，研究不同再生骨料取代率對(duì)混凝土的影響。本次實(shí)驗(yàn)中采用的混凝土的原材料主要有：水泥采用P.O42.5R的水泥；碎石采用連續(xù)級(jí)配，測(cè)定其表觀密度為2 650 kg/m3，壓碎值為6.2%。針片狀含量為4.5%，含泥量為0.2；砂采用中砂，細(xì)度模數(shù)為2.75，表觀密度為2 665 kg/m3，級(jí)配良好；減水劑采用Point-400S型緩凝高效減水劑；粉煤灰為Ⅱ級(jí)粉煤灰；水采用自來(lái)水，符合混凝土規(guī)范拌合用水的要求；再生骨料為廢舊混凝土經(jīng)過(guò)破碎后得到，再生粗骨料的檢驗(yàn)結(jié)果如表1所示。

表1 再生骨料性能測(cè)試結(jié)果

2.1 再生混凝土配合比設(shè)計(jì)

本課題分別采用0，25%，50%，75%，100%五種不同再生骨料取代率的配合比進(jìn)行再生混凝土拌合物性能，力學(xué)性能以及耐久性性能的測(cè)試，其中再生骨料的取代率為質(zhì)量取代率，其具體配合比設(shè)計(jì)見(jiàn)表2。

2.2 再生骨料取代率對(duì)于再生混凝土和易性的影響

本次實(shí)驗(yàn)通過(guò)測(cè)定不同取代率下的混凝土拌合物的坍落度、泌水性以及粘聚性，來(lái)分析其對(duì)再生混凝土的和易性的影響規(guī)律，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如表3所示。

表2 再生混凝土配合比設(shè)計(jì)

表3 再生骨料取代率對(duì)于再生骨料混凝土的工作性能影響

由圖1可以看出，在配合比相同的情況下，隨著取代率的提高，再生混凝土的拌合物的坍落度是增加的，其主要原因是，再生骨料的吸水率大于天然骨料，在實(shí)驗(yàn)前將再生骨料在水中浸泡了1 h，使其充分吸滿(mǎn)水，引入足夠量的附加水，導(dǎo)致總體用水量增加，因此坍落度隨著增加。

由圖2可以發(fā)現(xiàn)，再生混凝土的泌水率隨著再生骨料的取代率的增加而呈現(xiàn)上升趨勢(shì)，但是離析、泌水現(xiàn)象均不明顯，并且粘聚性和保水性都是良好的。

2.3 再生骨料取代率對(duì)于再生混凝土抗壓強(qiáng)度的影響

再生骨料取代率對(duì)于混凝土抗壓強(qiáng)度的測(cè)試結(jié)果見(jiàn)表4。

表4 再生骨料混凝土抗壓強(qiáng)度測(cè)試結(jié)果

如圖3所示可以發(fā)現(xiàn)，再生混凝土的7 d強(qiáng)度、28 d強(qiáng)度隨著再生骨料的取代率增加呈現(xiàn)降低的趨勢(shì)，主要原因是由于再生骨料孔隙率較大，吸水率大，并且在試驗(yàn)前將再生混凝土進(jìn)行了預(yù)吸水飽和處理，拌合混凝土?xí)r引進(jìn)了更多的水，而水分蒸發(fā)時(shí)，降低了有效水灰比，導(dǎo)致強(qiáng)度降低。

2.4 再生骨料取代率對(duì)于再生混凝土耐久性的影響

本實(shí)驗(yàn)從抗水滲透系數(shù)，抗氯離子滲透實(shí)驗(yàn)以及碳化實(shí)驗(yàn)三方面測(cè)定了不同再生骨料取代率對(duì)于再生混凝土耐久性的影響，實(shí)驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表5。

表5 不同骨料取代率再生混凝土耐久性測(cè)試結(jié)果

由圖4分析發(fā)現(xiàn)，再生骨料混凝土的抗?jié)B性能隨著取代率的增加呈現(xiàn)下降趨勢(shì)。主要原因在于，再生骨料孔隙較大，吸入的水分在混凝土硬化時(shí)會(huì)在混凝土內(nèi)部形成孔洞，導(dǎo)致混凝土的密實(shí)度降低，進(jìn)而導(dǎo)致混凝土的抗?jié)B性降低。

從圖5可見(jiàn)，隨著再生骨料取代率的提高，其碳化深度呈現(xiàn)上升趨勢(shì)，碳化性能呈現(xiàn)下降趨勢(shì)。由圖6可知，隨著再生骨料取代率的提高，混凝土的抗氯離子滲透能力呈現(xiàn)下降趨勢(shì)。主要原因在于，再生骨料孔隙較大，導(dǎo)致硬化后的混凝土密實(shí)度降低，進(jìn)而導(dǎo)致再生混凝土的碳化性能和抗氯離子滲透能力都呈現(xiàn)下降趨勢(shì)。

綜上所述，再生混凝土耐久性能隨著再生骨料取代率的提高呈現(xiàn)下降趨勢(shì)，至于能否滿(mǎn)足工程的需要，還需進(jìn)一步進(jìn)行試驗(yàn)研究。

3 結(jié)語(yǔ)

本課題主要針對(duì)于再生骨料取代率對(duì)于再生混凝土的性能的影響展開(kāi)研究，主要得出結(jié)論如下：1)對(duì)于C30再生骨料混凝土，在相同的配合比情況下，隨著取代率的增加，坍落度和泌水率是增加的，坍落度最大可增加10 mm左右，但能滿(mǎn)足施工要求。2)再生骨料混凝土的7 d強(qiáng)度、28 d強(qiáng)度隨著取代率的提高呈現(xiàn)下降趨勢(shì)，但總體能滿(mǎn)足工作性要求。3)混凝土耐久性能隨著取代率的提高呈現(xiàn)下降趨勢(shì)。至于能否滿(mǎn)足工程的需要，還需進(jìn)一步進(jìn)行試驗(yàn)研究。

[1] 許岳周，石建光.再生骨料及再生骨料混凝土的性能分析與評(píng)價(jià)[J].混凝土,2006(7)：42-44.

[2] 顧榮軍，耿 歐，袁 江，等.再生骨料的生產(chǎn)技術(shù)研究[J].混凝土與水泥制品，2010(1):16-18.

[3] 朋改非，黃艷竹，張九峰.骨料缺陷對(duì)再生混凝土力學(xué)性能的影響[J].建筑材料學(xué)報(bào)，2012，15(1):80-84.

Analysis on the impact of recycled aggregate replacing percentage upon recycled concrete performance

Zhu Dan Huo Liang Feng Jiansen Zhu Xuefeng

(JiangsuHuajiangxiangruiModernBuildingDevelopmentCo.,Ltd,Yangzhou225215,China)

The paper introduces the characteristics of recycled aggregate, and analyzes the influencing law of different recycled aggregate replacing percentage upon recycled concrete performance from aspects of mixing proportion, peaceability, compressive strength and durability, which has provided scientific basis for the design and application of recycled aggregate concrete.

recycled aggregate, recycled concrete, replacement percentage, durability

1009-6825(2016)31-0117-03

2016-08-22

朱 丹(1984- )，男，工程師

TU528

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