再生粗骨料特性分析及對(duì)混凝土性能的影響探討

蘭佩華

摘要：再生骨料是廢棄混凝土通過(guò)相應(yīng)的工藝制作而成的，其中粒徑比較大的骨料稱(chēng)為再生粗骨料。在混凝土的配置過(guò)程中，可以選擇利用再生骨料來(lái)取代天然骨料，但是通過(guò)這種方式配置混凝土容易對(duì)混凝土的性能產(chǎn)生一定的影響。本文通過(guò)相關(guān)試驗(yàn)分析再生粗骨料的基本性能，然后對(duì)比實(shí)驗(yàn)結(jié)果，得出再生粗骨料對(duì)混凝土性能的影響。

關(guān)鍵詞：再生粗骨料；特性；混凝土；性能；影響

混凝土材料具有較長(zhǎng)的使用壽命，但是很多混凝土建筑物在使用一段時(shí)間后，往往會(huì)受到各種因素的影響，導(dǎo)致建筑被拆除，從而產(chǎn)生大量的廢棄混凝土。為了加強(qiáng)資源的有效利用，可以通過(guò)再生混凝土技術(shù)實(shí)現(xiàn)混凝土的循環(huán)利用，再生混凝土技術(shù)被人們看作是發(fā)展綠色混凝土的主要措施。再生混凝土主要有再生骨料代替天然骨料配置成混凝土，而這些被使用的再生骨料是廢棄混凝土經(jīng)過(guò)破碎形成的骨料，通常也指再生粗骨料。由于骨料的制作標(biāo)準(zhǔn)和使用規(guī)范不同，往往會(huì)對(duì)建筑混凝土的性能造成影響。

一、再生粗骨料的基本性能分析

用于生產(chǎn)再生粗骨料的混凝土取自某廢氣的水泥混凝土路面，該混凝土的強(qiáng)度測(cè)試結(jié)果如下表所示：

（一）再生粗骨料的表面特性分析

再生粗骨料表面比較粗糙，并且表面有較多的孔隙和棱角，表面的粗糙程度介于碎石和卵石之間，通過(guò)肉眼能夠看出再生骨料表面附著的水泥砂漿。這種外形的再生粗骨料會(huì)降低拌合物的工作性。

（二）再生粗骨料的吸水率分析

再生粗骨料和天然粗骨料的吸水性會(huì)隨著時(shí)間的變化而變化。具體的變化情況如下表所示：

通過(guò)上表能夠看出，再生粗骨料的吸水率可以達(dá)到天然粗骨料的6倍左右，并且再生粗骨料的吸水速率也快于天然粗骨料。再生粗骨料十分鐘的吸水率能夠達(dá)到24小時(shí)吸水率的70%，而天熱粗骨料只達(dá)到60%。造成這一現(xiàn)象的主要原因在于再生粗骨料的表面有較多的水泥砂漿，并且表面的孑L隙較多，對(duì)拌合水用量使用較多。因此，人們將再生粗骨料的吸水率作為區(qū)別其與天然粗骨料的主要特性。

（三）再生粗骨料的物理陛能分析

就再生粗骨料和天然骨料的物理性能分析，再生粗骨料的表現(xiàn)密度相對(duì)較低，在天然骨料的10%以下。再生粗骨料密度低的主要原因在于其表面的水泥砂漿含量較高。由于這一特征，導(dǎo)致再生混凝土的密度和彈性模量逐漸下降。不僅如此，再生粗骨料的含泥量大于天然粗骨料，由于粗骨料的含泥量較高，對(duì)混凝土的性能容易產(chǎn)生影響，使混凝土強(qiáng)度降低，收縮增大，所以，在拌制混凝土之前，需要采取有效的措施降低粗骨料的含泥量。

二、再生粗骨料對(duì)混凝土性能的影響分析

（一）對(duì)混凝土抗壓強(qiáng)度的影響分析

采用再生粗骨料取代天然骨料，一定程度上會(huì)增強(qiáng)混凝土的抗壓強(qiáng)度，但是隨著再生粗骨料摻量的提升，混凝土的抗壓強(qiáng)度就會(huì)呈現(xiàn)出下降的趨勢(shì)，但是下降的幅度相對(duì)較小。當(dāng)混凝土拌制中摻入的再生粗骨料量為20%時(shí)，混凝土的抗壓強(qiáng)度就會(huì)達(dá)到最大值。混凝土強(qiáng)度增強(qiáng)的主要原因在于再生粗骨料的粘接性較強(qiáng)。與同質(zhì)地均勻的石灰石比較，再生粗骨料由于其表面粗糙程度較大，同水泥砂漿之間會(huì)形成較大的物理粘接強(qiáng)度，外加再生粗骨料的吸水陛較強(qiáng)，會(huì)使得混凝土的水灰比降低，最終提升再生混凝土的強(qiáng)度。

（二）對(duì)混凝土氣滲性能的影響分析

混凝土當(dāng)中滲入有害氣體后，氣體會(huì)與混凝土的一些組成成分發(fā)生反應(yīng)，容易對(duì)混凝土本身造成破壞。因此，要想保持混凝土的耐久性，首先應(yīng)該增強(qiáng)混凝土的抗?jié)B性。在混凝土當(dāng)中摻入再生粗骨料，會(huì)對(duì)混凝土的氣滲性造成影響。通過(guò)相關(guān)試驗(yàn)表明，隨著混凝土中再生粗骨料摻量的增加，就會(huì)使混凝土的氣滲系統(tǒng)逐漸增大，還會(huì)降低混凝土本身的抗氣滲性能。由于再生粗骨料的表面粗糙，并且表面具有較多的棱角，外加較多的水泥砂漿，同時(shí)，廢舊混凝土在解體過(guò)程中損傷嚴(yán)重，內(nèi)部存在較大的裂紋，這些都是影響混凝土氣滲性的關(guān)鍵因素，導(dǎo)致骨料和漿體界面結(jié)構(gòu)更為復(fù)雜，這一界面也是混凝土的主要界面，給侵蝕離子的滲入提供了渠道，最終降低了混凝土材料的氣滲性能。通過(guò)二次水化的方式能夠降低再生混凝土中硬化漿體的孔隙率，對(duì)混凝土的氣體滲透陛也會(huì)有所改善。

（三）對(duì)混凝土收縮性能的影響

對(duì)再生粗骨料制作的混凝土進(jìn)行收縮試驗(yàn)，在試驗(yàn)試件成型一天后拆模，然后在標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)室進(jìn)行混凝土的養(yǎng)護(hù)，既定的時(shí)間之后將其移人恒溫恒濕的室內(nèi)，采用混凝土收縮儀測(cè)量混凝土齡期的相關(guān)數(shù)值，計(jì)算混凝土的收縮率。通過(guò)相關(guān)數(shù)據(jù)的計(jì)算發(fā)現(xiàn)，在一個(gè)月內(nèi)，混凝土的收縮率出現(xiàn)了較大的變化，一個(gè)月后變化逐漸趨于平緩。與未摻再生粗骨料的混凝土試件收縮率比較，摻再生粗骨料的混凝土試件收縮率增長(zhǎng)速度較快，一個(gè)月之后兩者收縮率的增長(zhǎng)速度相當(dāng)。由此說(shuō)明，再生混凝土的收縮變形在一個(gè)月內(nèi)最快，但是混凝土本身不能通過(guò)徐變消除收縮應(yīng)力，最終使應(yīng)力不斷積累，對(duì)混凝土的外形平整性造成了影響，導(dǎo)致混凝土出現(xiàn)裂縫。所以，對(duì)于摻和再生粗骨料的混凝土更應(yīng)該加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)。

三、結(jié)束語(yǔ)

總之，再生混凝土的性能會(huì)受到再生粗骨料特性的影響。所以，在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，需要對(duì)再生粗骨料的特性進(jìn)行控制，選擇一些粒徑較小的再生粗骨料配置再生混凝土，避免粗骨料的缺陷對(duì)再生混凝土的強(qiáng)度造成限制。此外，包裹粗骨料的砂漿需要適當(dāng)?shù)臏p少，從而改變?cè)偕炷恋暮鸵仔?。?duì)于再生混凝土出現(xiàn)的氣體滲透性問(wèn)題，可以在混凝土拌制過(guò)程中摻和一定量的活性摻合料，從而改善這種狀態(tài)，增強(qiáng)混凝土的性能和質(zhì)量。