再生骨料混凝土实验研究

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1、再生骨料混凝土实验研究李青林1，代晓东2，陈兵2(1．中交烟台环保疏浚有限公司，261108；2．上海交通大学土木系，上海200240)摘要：随着市政建设的进展，大量的建筑物被拆迁而产生的建筑垃圾对城市的环境造成严重的污染。这些废弃的混凝土作为混凝土的骨料得以重新利用，然而目前大都受限于其强度。本文探讨了用废弃混凝土块再生骨料完全代替天然骨料配制高强再生混凝土技术，并研究了掺合料对其新拌物理性能及力学性能的影响，研究表明通过制备方法的改进和掺加微硅粉可以利用废弃混凝土制备出28d抗压强度达到80biPa的高强混凝土。本研究提出的用再生骨料配制高强混凝

2、土的技术途径对于推动废弃混凝土再生利用具有积极的意义。关键词：再生骨料；掺合料；再生混凝土；废弃混凝土块中图分类号：TU528．1／7文献标识码：B文章编号：1672—4011(2012)01—0016—03O引言随着人口的快速增长和城市化的高速发展，建筑业在快速发展。每天都有大量的建筑物被拆除，这些拆除的建筑废弃物要么被抛弃产生环境污染，要么简单地用于一些道路或基础的填充。如此同时，在很多地方生产制备混凝土时缺乏足够的质量好的骨料，不得不从较远的地方运送过来，这样极大地提高了工程造价成本。因此，无论是从环境、经济和能源角度考虑，将废弃混凝土作为骨料

3、进行再生利用具有十分重要的意义。再生混凝土骨料通过破碎和碾磨可以分别生产出用于制备混凝土的粗骨料和细骨料。最早将废弃混凝土破碎后用于混凝土骨料的应用可以追溯到二战结束时的欧洲，到今天已经有很长一段历史了。然而，再生骨料的利用大多限于一些低级的应用，如道路基础或者填充料，仅有6％可用于一些较高等级的工程，如新建的混凝土结构，但依然限于一些低强度混凝土配制。将再生混凝土用于制备一些高强度混凝土具有广阔的空间，尤其是那些由于地震或者某些特殊改造工程产生的高质量的混凝土大量出现。利用再生骨料制备混凝土已有大量的实验研究和生产实践，其研究内容涉及到再生骨料物理

4、特性、再生骨料混凝土的新拌性能、硬化后的力学性能、耐久性以及配比设计方法和影响因素等。可以看出，利用再生骨料可以制备出性能较好的混凝土。然而，用于生产再生骨科的混凝土通常由于其来源比较复杂，混凝土本身强度等级差异较大以及还含有大量的一些其它杂质，如石灰浆、瓦砾等。此外，再生骨料表面通常还附着一些灰浆，使得所制备的混凝土性能出现劣化。因此，利用再生骨料制备混凝土还存在许多尚未解决的技术问题，这些也制约了再生骨料混凝土大范围的工程应用。如再生骨料混凝土的低强度、质量波动较大、高干缩率、徐变较大以及弹性模量较低等不足。在以前的研究文献中¨。J，再生骨料混凝

5、土的获得大都是通过实验室专门制备的试块破碎，其性能是有保障的。然而，这很难反应那些直接从施工现场获取的再生骨料混凝土特性。此外，以往的研究中大都是利用再生骨料部分取代进行试验的，这也限制了再生骨料最大限度的应用。本文通过试验重点讨论了利用施工现场的再生骨料完全取代粗骨料制备高强混凝土的可行性。在试验的基础上研究了再生骨料混凝±新拌性能和硬化后的力学性能及干缩特性，讨论了再生骨料混凝土性能影响因素的机理，提出了可以通过掺加微细硅粉和高效减水剂制备高强再生骨料混凝土。1试验1．1试验原材料与配比(1)骨料。本文采用的废弃混凝土块为上海某一被拆除的建筑物，

6、通过对拆除的建筑物混凝土块进行钻心取样，测得其强度为40～60biPa。为获得较高强度的再生骨料，我们对破碎的混凝土再生骨料进行了机械方式的活化处理，并进行了筛分，获得粒径为5—16．5mm的连续级配粗集料和O．08—5mm的细集料。作为对比，另选取5—16．5mm的天然破碎石英石和细度模数为2．6的河砂。(2)水泥。上海海螺水泥有限公司生产的海螺牌42．5级普通硅酸盐，其28d抗压强度为53．5MPa，矿物组成见表l。(3)微硅灰。Elken公司提供，颗粒粒径约O．01～0．1la,m，矿物组成见表1。(4)高效减水剂。Migllty一150。(5

7、)拌和水。市政自来水。表1胶凝材料化学成分LossonSi02A1203Ire203CaOM90Na20K20S03ignition水泥21．64．134．5764．441．06O．1lO．561．74O．76微硅粉92．41．50O．801．540．271．30本研究主要探讨利用再生骨料制备高强度混凝土。因此，作为对比研究，本文共设计了六组试验，其详细配比见表2。裹2拌合物配比组水泥水粗骨料细骨料微细硅灰减水剂(k∥m3)(kg／m3)别(kg／m3)(kr,／m3)(kg／m3)(]／m3)天然再生河砂再生15201809506335．05252

8、01809506335．1035201809506336．54468180950633525．1054681