再生骨料在混凝土的應(yīng)用

（德州潤德混凝土有限公司）

0 前言

隨著我國城市化進(jìn)程加快和城鎮(zhèn)化水平不斷提高，一部分舊建筑在拆除過程中產(chǎn)生的大量廢棄混凝土?xí)?yán)重破壞環(huán)境。如果廢棄混凝土能夠進(jìn)行有效利用，不僅可以減少自然資源的浪費，而且可以減少環(huán)境污染。再生骨料混凝土是指由再生骨料、水、水泥、礦物摻合料以及添加劑等按照一定比例進(jìn)行配置而成的混凝土。再生骨料由廢棄混凝土進(jìn)行破碎、篩分后制成，再生骨料表面包裹著一層硬化水泥漿，表面粗糙，孔隙多，因此吸水性比砂石等天然骨料要高[1]。

本文研究了再生骨料的級配、表觀密度、堆積密度、吸水率、壓碎值等指標(biāo)，然后根據(jù)再生骨料性能進(jìn)行混凝土試配試驗，研究再生骨料應(yīng)用于實際混凝土生產(chǎn)的可能性。

1 原材料與試驗方法

1.1 原材料

（1）水泥：試驗所用水泥為故城山水水泥有限公司，P.O.42.5級普通硅酸鹽水泥，其化學(xué)成分及物理力學(xué)性能見表1。

表1 水泥化學(xué)成分及物理性能

（2）粉煤灰：選用山東華能德州電力實業(yè)公司出產(chǎn)的I級粉煤灰，其性能見表2。

表2 粉煤灰性能

（3）礦粉：選用山東永通實業(yè)有限公司出產(chǎn)的S95礦粉，比表面積為438m2/kg，密度為2.70g/m3，燒失量為0.70%，流動度比為103%，28d活性指數(shù)為105%。

（4）天然骨料：連續(xù)級配，含泥量小于1%，泥塊含量小于0.5%，針片狀顆粒不大于15%。

（5）再生骨料：連續(xù)級配，含泥量小于1%，針片狀合格

（6）細(xì)骨料：細(xì)度模數(shù)（2.6-3.1）的中砂，含泥量小于 2%，泥塊含量小于1.5%，級配良好。

（7）外加劑：選用德州潤德混凝土有限公司出產(chǎn)的聚羧酸高效泵送劑，pH值為8.0，密度為1.19g/cm3。

（8）水：符合JGJ63-2006對混凝土生產(chǎn)用水的要求。

1.2 試驗方法

（1）分別對天然骨料和再生骨料進(jìn)行性能指標(biāo)的對比。

（2）設(shè)計本次實驗所用配合比。

（3）分別用天然骨料和再生骨料進(jìn)行混凝土試驗，對比混凝土試配工作性能和力學(xué)性能的差異性，進(jìn)行分析。

（4）對再生骨料混凝土耐久性能進(jìn)行分析研究。

2 試驗結(jié)果分析

2.1 再生骨料與天然骨料性能對比

根據(jù)GB/T25177-2010《混凝土用再生粗骨料》和GB/T14685-2011《建設(shè)用卵石、碎石》，對天然骨料和再生骨料進(jìn)行實驗，性能指標(biāo)對比結(jié)果如表3所示。

表3 天然骨料和再生骨料性能指標(biāo)對比

從表 3中可知：與天然骨料相比，再生骨料具有吸水率高、空隙率高，堆積密度低等特點，因此在設(shè)計再生混凝土配合比時，應(yīng)考慮以上因素。

2.2 設(shè)計再生骨料混凝土配合比

參照J(rèn)GJ55-2011《普通混凝土配合比設(shè)計規(guī)程》，設(shè)計出本實驗所用C30配合比，配比如表4所示。

表4 混凝土試驗配合比（kg/m3）

根據(jù)實際情況，將再生骨料以0、30%、50%、80%、100%的摻量，進(jìn)行混凝土試配試驗，對混凝土工作性能和力學(xué)性能進(jìn)行跟蹤研究。

2.3 再生混凝土力學(xué)性能和工作性能研究

由表4混凝土配合比進(jìn)行混凝土試驗，試驗結(jié)果如下：

表5 再生骨料混凝土試驗

從混凝土試配試驗中得知：隨著再生骨料摻量的增加，混凝土試配在達(dá)到相同坍落度和流動性的條件下，用水量和外加劑摻量都提高了，說明再說骨料混凝土流動性差，需水量高；天然骨料混凝土試配表面出現(xiàn)少許泌水現(xiàn)象，而再生混凝土試配和易性良好，未出現(xiàn)此情況，主要是因為再生骨料表面棱角明顯，表面粗糙度高，比表面積大，具有較好地粘聚性和保水性[2]。

從表 5中得知：隨著再生骨料摻量的提高，混凝土試配的抗壓強度呈現(xiàn)降低的趨勢，說明再生骨料連接強度低，需水量高，也導(dǎo)致了混凝土水膠比變大，相應(yīng)混凝土抗壓強度會有一定的降低。

2.4 混凝土耐久性能研究

將標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)28d的混凝土試件浸入測試液（水中含有7.5%MgSO4、7.5%Na2SO4和PH=2的H2SO4）中。測量再生骨料混凝土的重量損失率[3]，結(jié)果如表6所示。

表6 再生混凝土重量損失率

由表 6得知：置放于硫酸鹽和酸性的再生混凝土耐久性隨著再生骨料摻量的增加，逐漸降低。在實際生產(chǎn)混凝土?xí)r，再生骨料的摻量要根據(jù)實際工程對混凝土性能的要求進(jìn)行及時的調(diào)整。

3 結(jié)論

（1）再生骨料具有吸水率高、空隙率高，堆積密度低等特點。

（2）摻加再生骨料進(jìn)行混凝土生產(chǎn)，會降低混凝土的流動性，但提高混凝土的粘聚性和保水性。

（3）隨著再生骨料摻量的增加，再生混凝土抗壓強度會隨之降低。

（4）再生混凝土的耐久性能隨著再生骨料的摻量提高而降低。

（5）在實際混凝土生產(chǎn)時，要考慮再生骨料對混凝土各個性能的影響，綜合選擇30%摻量的再生骨料對再生混凝土性能影響最小。

[1]肖建莊,李佳彬,蘭陽.再生混凝土技術(shù)研究最新進(jìn)展與評述[J].混凝土,2003,(10):17-21.

[2]陳磊,郭勝鵬.再生骨料混凝土的應(yīng)用與發(fā)展[J].河南建材,2007-01-011.

[3]楊正大.再生骨料混凝土的強度和耐久性.福建建筑2009-6.

[4]李秋義,全紅珠,秦原.混凝土再生骨料[M].北京:中國建筑工業(yè)出版社，2011.