颗粒整形对再生骨料混凝土耐久性的影响

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1、颗粒整形对再生骨料混凝土耐久性的影响摘要：简单破碎再生骨料粘附着大量水泥石，并且在破碎过程中产生大量微裂缝，因此简单破碎再生骨料混凝土的需水量大，导致混凝土的收缩大、氯离子渗透系数大、碳化速度快以及抗冻性差。颗粒整形不仅除去了骨料表面粘附的水泥石，而且使得再生骨料变得圆滑，混凝土需水量显著降低，混凝土的收缩性能、抗氯离子渗透性、抗碳化性能和抗冻性能均显著改善，拓宽了再生混凝土的应用领域。关键词：再生骨料再生骨料混凝土简单破碎整形中图分类号：TU522.09文献标识码：A文章编号：建筑物因达到一定的使用年限或因其他原因被拆除时，将会产生大量的废弃混凝土(abandonedC

2、oncrete)。将废弃混凝土作为一种资源，经清洗、破碎和筛分等加工处理，得到可以再次用于生产混凝土的骨料——再生骨料(RecycledAggregate)。用再生骨料作为部分或全部骨料配制的混凝土称为再生骨料混凝土，简称再生混凝土(RecycledConcrete)。再生混凝土的开发利用符合可持续发展的要求。在过去的十多年中，各国对再生混凝土进行了大量的研究，使再生混凝土的开发利用取得了长足发展[1~2]。鉴于以前大部分研究都是针对再生混凝土的力学性能，本文主要对再生骨料混凝土的耐久性能进行试验研究。1.试验材料及方案1.1材料选择水泥：东岳水泥厂生产的PO42.5普通

3、硅酸盐水泥。天然砂：符合JGJ52-92要求的细度模数为2.8的中砂。再生细骨料：包括简单破碎再生细骨料和颗粒整形再生细骨料[3~4]。其中，简单破碎再生细骨料偏粗，级配接近Ⅱ区粗砂，细度模数为3.1；颗粒整形再生细骨料为中砂，级配完全满足JGJ52-92规定的Ⅱ区级配要求细度模数为2.8。天然碎石：符合JGJ52-92要求的天然碎石，其中，5mm～10mm骨料占30％，10mm～25mm骨料占70％。再生粗骨料：包括简单破碎再生粗骨料和颗粒整形再生粗骨料。制备再生骨料的原混凝土为经建筑工程质检站检验后的强度等级在C20～C50之间的混凝土混合料，混凝土的龄期一般在一年左

4、右。简单破碎再生骨料是指利用颚式破碎机将废混凝土试块破碎成最大粒径小于31.5mm的再生骨料；颗粒整形再生粗骨料是指针对简单破碎再生骨料的缺陷利用整形机对其进行处理获得的高品质再生骨料。试验结果表明，整形后再生骨料的性能较整形前有明显的提高[5~6]。两种再生骨料的级配均能满足JGJ52-92的要求。外加剂：萘系高效减水剂。水：自来水。1.2试验方案本试验采用水泥用量分为400kg/m3和500kg/m3的两组配合比，见表1；混凝土骨料分别采用天然骨料、整形再生骨料和简单破碎再生骨料，具体材料组合见表2。表1试验配合比（kg/m3）编号水泥用量细骨料用量粗骨料用量高效减水

5、剂140069011204250066010705表2试验所用混凝土材料组合组合代号*粗骨料种类细骨料种类水泥用量(kg/m3)TT400天然碎石天然砂400R＇R＇400颗粒整形再生粗骨料颗粒整形再生细骨料RR400简单破碎再生粗骨料简单破碎再生细骨料TT500天然碎石天然砂500R＇R＇500颗粒整形再生粗骨料颗粒整形再生细骨料RR500简单破碎再生粗骨料简单破碎再生细骨料注*：组合代号前一字母代表粗骨料种类，后一字母代表细骨料种类，T为天然砂石，R为简单破碎粗、细骨料，R′为颗粒整形粗、细骨料。所有混凝土的砂率为38%，并通过改变用水量控制混凝土的坍落度为80-10

6、0mm。实际表3试验混凝土用水量及坍落度情况组合代号用水量（kg/m3）坍落度（mm）TT400170.4100R＇R＇400190.090RR400211.580TT500172.7100R＇R＇500187.985RR500205.385用水量与坍落度见表3。2.试验结果及分析2.1收缩实验结果分析及讨论收缩实验按照GBJ82-85规定实验方法进行，实验数据见表4。可以看出，再生骨料混凝土的长期收缩都大于天然骨料混凝土的长期收缩。这是由于再生骨料中含有大量水泥石使其需水量增大，使再生骨料混凝土中形成较多的毛细孔，造成其长期收缩较大。此外，简单破碎再生骨料混凝土的早期收

7、缩小于整形再生骨料混凝土的早期收缩，而其后期收缩却大于整形再生骨料混凝土的后期收缩，例如，配比R＇R＇400的3d收缩为22.8×10－5，大于配比RR400的17.05×10－5；而R＇R＇400的90d收缩为68.5×10－5，却小于配比RR400的75.54×10－5。这可能是由于简单破碎骨料中含有大量微裂缝，其需水量虽然大于整形再生骨料混凝土的需水量，但是早期由于微裂缝中水的存在，其收缩小于整形再生骨料混凝土的早期收缩，但当水分蒸发后，由于形成了较多的毛细孔，所以其后期收缩又大于整形再生骨料混凝土的后期收缩。表4再生骨