废弃砌块粗骨料再生混凝土的制备

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1、东华理工大学大学生科技创新项目答辩报告项目名称：废弃砌块粗骨料再生混凝土的制备所属学科：土木工程(建筑工程方向）指导老师：项目成员：填报日期：2012-10-18东华理工大学二○一二年制一、项目背景二、主要研究工作㈠原材料的制备㈡再生骨料颗粒级配㈢再生骨料试验及数据分析三、研究成果一、项目背景在固体建筑废弃材料再生混凝土资源化综合利用方面，废弃混凝土的再利用开始于1976年的欧洲.以当时的西德、比利时和荷兰为主成立了“混凝土解体与再利用委员会”，随后美国、日本等也相继开始了对废弃混凝土再生利用的研究。新加坡2006年98%的建筑废弃物都得到了处理，其中50%~60%的建筑废弃物实现

2、。我国每年施工建设产生的建筑垃圾达1亿吨以上，绝大部分都未经任何处理，造成环境污染和资源的浪费。目前，国内外再生混凝土应用性能方面的研究开展得并不多。随着国家环保政策的不断深化实施，该技术的发展必将提速，本项目就是针对废弃砌块粗骨料再生混凝土的制备，从而进一步推广建筑垃圾的资源化利用。二、主要研究工作与研究成果2.1原材料制备工艺2.1.1再生粗骨料的来源随着建筑行业的迅猛发展和更新的加快，产生了越来越多的废弃混凝土，这些混凝土经过粉碎加工可以生产出再生粗骨料重新加以利用，变废为宝，试验用再生粗骨料来源于废弃混凝土小型砌块，经回收、破碎、筛分及冲洗后可作为再生粗骨料。粗骨料生产工艺如

3、图1：图1粗骨料生产工艺图1粗骨料生产工艺1、回收混凝土的回收比较方便，且成本较低，一般在一些房屋建筑的拆迁、道路的重建等地方都可以找到大量的废弃混凝土，回收废弃混凝土的成本也很低，通常只需考虑运输成本，回收后除去废弃混凝土中的其他杂质。2、破碎废弃混凝土的破碎机械有很多种类型，有颚式破碎机、立式复合破碎机、锤式破碎机、反击式破碎机、对辊式破碎机、圆锥破碎机等。这些破碎机有很多种型号，可根据实际需要调节破碎粗骨料的最大粒径。比较常用的是颚式破碎机（见图2）。图2颚式破碎机3、筛分再生粗骨料经破碎后其级配可能不满足生产规定的级配，应进行筛分后按生产需要的级配进行配合。另外粗骨料经过过筛

4、，除去水泥和砂浆等细小颖粒，最后得到的即为高性能再生粗骨料。4、冲洗再生粗骨料净破碎后粗骨料含泥量较高，还有大量的水泥和砂浆颗粒依附在其表面，通过冲洗可以去除这些杂质，使粗骨料的性能得到提高。2.1.2再生骨料颗粒级配再生粗骨料的颗粒级配目前处于探索阶段，其配主要是依据石子的颗粒级配进行分类，再生粗骨料的级配通过筛分试验确定，一套标准的筛有孔径为2.50、5.00、10.0、16.0、25.0、31.5、40、0、50.0、63.0、80。0、100（mm）共12个筛子，可按需要选用筛号进行筛分，然后计算每个筛号的分计筛余百分率和累计筛余百分率。本试验在研究再生粗粗骨料性能时，拟采取

5、对最大粒径为20mm和40mm的连续粒级和单粒级分别进行对比检验，由于采用人工级配组合，试样在取量时各粒径的筛分应符合碎石和卵石的级配规定，见表1：表1不同级配的取值表同时，骨料最大粒径对再生混凝土强度也有直接的影响，当粗骨料的粒径增大时，其总表面积减少，因此包裹它表面所需要的水泥浆数量相应减少，可节约水泥，所以在条件许可的情况下，再生粗骨料最大粒径应尽量用得大些2.1.3再生骨料试验及数据分析采用人工破碎后进行筛分，把粒径<5mm的细颗粒除去，通过人工级配研究再生粗骨料物理力学性能及设计三种不同最大粒径的再生混凝土，分别是5～20、5～31.5、5～40mm，然后测定不同最大粒径对

6、再生混凝土强度有无直接或间接地影响。目前针对再生骨料尚无统一的试验规范，本试验主要《建筑用卵石、碎石（GB/T14685-2001）》为依据研究再生骨料混凝土的以下性能指标：1、再生混凝土骨料不同级配的表观密度、堆积密度2、不同级配再生粗骨料吸水情况3、再生混凝土的坍落度情况4、不同最大粒径的再生混凝土试块28d抗压强度根据前面所述试验材料和方案，进行不同级配下再生混凝土骨料性能的试验及再生混凝土强度的试验，试验情况及数据分析如下：①再生混凝土骨料的表观密度、堆积密度无论是连续粒级还是单粒级的再生粗骨料，最大粒径无论是20mm还是40mm，其表观密度和堆积密度都比碎石的要小（表2）表

7、2不同最大粒径再生粗骨料性能指标（1）再生粗骨料的含水率、吸水率远大于碎石。碎石的含水率一般不会超过0.5%，吸水率在2.19%左右，而再生粗骨料的含水率、吸水率是碎石的2.4～3倍。这主要是由于再生骨料表面的旧砂浆以及破碎等过程中出现的裂纹引起的。（2）再生粗骨料粒径小的含水率反而大。连续粒级中公称粒级为5～20mm的再生粗骨料含水率比5～40mm大12%左右，而单粒级公称粒级为10～20mm的再生粗骨料含水率比20～40mm高6%左右。图3不同最大粒径