许昌地区再生混凝土的初步研究

赵 超

0 引言

长久以来，混凝土及砖类建材一直是公共工程及房屋结构的基本建材，虽然它的使用年限颇长，但是经过一段长时间使用后，终会因各种不同的因素，如结构物因外力破坏而毁损、城市拆迁等，使得建筑物必须拆除，因此产生了大量的建筑废弃物。

目前许昌地区的建筑废弃物，主要以破碎的烧结砖和废弃混凝土为主，部分用于简单的工程回填，部分通过支付一定的费用，让私人运输者运走，私人运输者在城乡结合处违规偷卸。最终造成可回收资源的浪费，环境的污染，且处理费用较高(每车约载货量2.5 m3，运费30元左右)，同时触犯了相应法规(2005年建设部颁布的《城市建筑垃圾管理规定》和2007年许昌市政府颁布的《许昌市人民政府关于城市规划区沿街城市绿地规划管理办法》)。

利用各种固体废弃物充当混凝土骨料的再生利用观念行之已久。将这些破碎的砌体和混凝土当作混凝土骨料再次循环使用，一方面可消化固体废弃物，另一方面又可生产成经济材料以供使用。但是各类固体废弃物诸如玻璃、碎砖、废弃混凝土、金属废料、有机废料等，对混凝土性质可能产生的影响，如工作性、凝结时间、强度、耐久性、碱质反应，已有许多文献发表[1-4]。但是每个地区的营建废弃物带有明显的地方性建材的特点，不同成分、不同含量和不同处理方式的营建废弃物在充当再生骨料时，其对再生混凝土工作性能的影响也不尽相同。本文根据许昌地区营建废弃物中包含较多的破碎烧结砖的特点，初步研究许昌地区的营建废弃物(废混凝土及砖类建材)充当再生骨料时，其中的碎砖含量对再生混凝土强度的影响。

1 物理模型和材料

1.1 试验设置

拌制一组天然骨材的普通混凝土为控制组，试体编号为N-0.50，使用水灰比为0.50，此组称为N系列;在此相同配比之下，另外拌制5组经水洗的再生骨材(不含再生砂)混凝土，以废弃混凝土碎块含量为控制依据，其中使用废弃混凝土碎石块占总再生骨材重量比例有 2/6，3/6，4/6，5/6及6/6，剩下的粗骨材重量则为碎红砖及碎磁砖所组成，试验编号依序以 R2-6，R3-6，R4-6，R5-6，R6-6来表示。所使用的再生骨材称之为R系列，如表1所示。

1.2 材料

试验工作所使用的材料，包括水泥及粗细骨材等，各项性质如下所述。

1.2.1 水泥

许昌市禹州无梁水泥厂生产的普通硅酸盐水泥。

1.2.2 骨料

本试验再生骨材取自于许昌东城区拆迁工地现场的建筑废弃物，包括废弃混凝土块、钢筋、碎磁砖、碎红砖、木头、塑料、纸类等;其中木头、塑料、纸类等杂质会影响再生混凝土强度，需要分拣出去。而钢筋则在处理过程中以电磁铁将金属废弃物自废弃混凝土块中吸出，余留下者仅有混凝土碎块、砖类及少数杂质等。

天然骨料产地为许昌禹州，其比重为2.63 g/cm3，吸水率为1.17%，级配符合GB/T 14685-2001要求。

1.2.3 天然砂

天然砂产地为鲁山，其比重为2.61 g/cm3，吸水率为1.03%，细度模数为2.94。筛分曲线处于级配二区。

表1 再生骨材试验数据表

2 初步研究

按照GB/T 50081-2002普通混凝土力学性能试验方法标准中的标准试验方法，分别对天然骨料混凝土和不同碎砖含量的再生混凝土测定其抗弯强度，进行对比。

3 试验结果和讨论

五种不同碎砖含量的再生混凝土与天然骨材混凝土，在水灰比为0.5的情况下，其强度变化如图1所示。由此可以得出结论:许昌地区的营建废弃物经处理过后，再生骨材中混凝土碎石块含量约有70%，砖类约为30%。试验结果显示，砖类含量低于60%时，对于再生混凝土之力学性质影响有限，即砖类可应用于再生骨材中。

当然，上述试验有其一定的局限性，由于砖类含量较高，将导致再生骨材吸水率增加，特别是在低水灰比时，表现得可能会更加明显，这将会导致再生混凝土坍落度的降低。需考虑额外增加用水量，以满足其工作性。关于水灰比对于含砖类再生混凝土性能的影响，笔者将会在后续研究中继续进行试验和探讨。

[1] 李 坤，张英华.再生混凝土粗骨料的基本性能试验研究[J].建筑科学，2006(5):64-65.

[2] 张 洪，熊学忠.废弃混凝土再生骨料的特性研究[J].武汉理工大学学报，2006，28(3):3.

[3] 孙 犁，钱大行，张日华.再生粗骨料性能改善试验研究[J].混凝土 ，2008(3):37-38.

[4] 王智威.不同来源再生骨料的基本性能及其对混凝土抗压强度的影响[J].新型建筑材料，2007(7):57-60.