田赛 林玮 姚志淳 张新华
摘 要:文章通过国内外的一些研究成果总结废旧混凝土经过处理成再生骨料,再生产再生混凝土与普通混凝土的性能影响,提出综合运用建议,以进一步推动再生混凝土的研究和在实际工程中的应用。
关键词:废旧混凝土 再生骨料 再生混凝土 基本性能
中图分类号:TU528 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2012)12(b)-00-01
Analyses regenerated aggregate concrete application technology
Sai Tian Wei Lin Zhi-chun Yao Xin-hua Zhang
(College of Civil Engineering, Shanghai Normal University Shanghai China 201418)
Abstract:This paper summarizes some of the research results at home and abroad of waste concrete processed into regeneration aggregate,reproduction recycled concrete and normal concrete performance influence,this paper puts forward the comprehensive use advice,to further promote the regeneration concrete research and application in engineering.
key words:Waste concrete Regenerated aggregate Regeneration concrete Basic performance
随着我国城市化和小城镇建设进程的加快,旧建筑物改造和新建筑物兴建都产生了大量的建筑垃圾需要处理,常规的填埋处理方法不利于保护环境、节约资源。将废弃建筑垃圾经裂解、破碎、清洗和筛分等加工处理成再生骨料,减少建筑业对天然集料的消耗,减少砂石开采对生态环境的破坏而产生良好的经济价值和社会效益。
1 废旧建筑材料制作再生骨料研究
1.1 再生骨料的特性
由于再生骨料的来源复杂,性能不稳定,离散性较大,原生混凝土强度越高,附着旧水泥砂浆的再生骨料表面粗糙、破碎得到的再生粗骨料颗粒越大、表观密度和堆积密度越大。在混凝土块处理时存在大量微裂纹,再生骨料易破碎,坚固性、耐久性较差,密度低、吸水率大和吸水速率快。并建筑垃圾中带过来很多如粘土颗粒、沥青碎块、石膏残片、碎砖有害杂质,降低了再生骨料拌制的再生混凝土力学性能和耐久性。其中再生骨料的特性与天然骨料主要差别在于:
1.1.1 含泥量由于其来源和破碎工艺问题再生骨料的含泥量大于天然骨料,不符合JGJ52《普通混凝土用砂、石质量及检验方法标准》的要求。而且骨料中过高的含泥量降低了混凝土的强度,体积收缩增大,经过水洗或改进加工工艺后才能拌制混凝土。
1.1.2 吸水率和压碎指标值由于再生骨料表面还附着部分水泥砂浆,其孔隙率大、吸水率高。拌制再生混凝土时需要增加拌合水的用量才能与普通混凝土和易性一致。再生骨料表面水泥砂浆与骨料粘接较弱,比天然骨料易碎。经检测再生骨料的压碎指标值明显高于天然骨料,足以说明问题。
1.2 再生混凝土的基本性能
1.2.1 拌合物的和易性与表观密度由于再生骨料吸水率大,骨料粗糙的粒形效应、棱角效应,导致用浆量多,从而降低混凝土坍落度,再生混凝土的流动性降低。由于再生骨料表面粗糙,砼拌合物在拌和与浇筑时的摩阻力加大,使混凝土拌合物的保水性与粘聚性增强。由于再生骨料表面砂浆附着量多,随着其增加掺量,再生混凝土表观密度和自重随之降低,有利于降低建筑物自重和提高构件
跨度。
1.2.2 硬化后强度与弹性模量随着再生骨料用量增加再生混凝土的强度、弹性模量都降低,由于再生骨料的品质随机性较大,再生混凝土的强度变化随机性也大。再生混凝土一般比基体混凝土强度低15%~30%左右,随基体混凝土的强度、再生骨料品质、再生骨料替代率以及再生混凝土配合比的不同表现出强度
差异。
1.2.3 抗渗性能因再生集料在破碎过程中产生的裂缝增加了再生混凝土的孔隙率,其抗渗性能低于配比相同的普通混凝土,孔隙率或密实度直接影响混凝土抗渗性能。掺加适量的矿渣、粉煤灰、硅粉等矿物掺合料及减水剂,引气剂等外加剂均可提高再生混凝土的抗渗性能。
1.2.4 抗碳化性能再生混凝土的抗碳化性能也与抗渗性相关,而抗气体渗透性更为明显,随着再生骨料取代率的增加,再生混凝土的密实度降低,CO2扩散速度加快,碳化深度也就越大。
2 再生混凝土的开发前景
由于再生骨料来源复杂,其性能不稳定随机性大,根据废料的具体状况制定相应措施,可明显地提高经济和环境效益。
2.1 综合利用建筑垃圾废料
随着我国可持续发展战略的确定,全民环保意识加强,综合回收利用建筑垃圾废料越来越重视。利用废弃混凝土块生产再生骨料部分代替天然骨料配制再生混凝土,减少开采砂石骨料对环境造成的破坏,合理利用建筑废弃物处理、废物利用的
问题。
(1)集中处理的缺陷影响再生骨料生产成本的重要因素是处理废弃混凝土的设备装置及工艺技术水平。国外最经济的处理措施如欧洲、日本等用集装箱型移动式的成套处理装置,初步处理后,再经过除杂物、分级及二次破碎后得到可利用的再生骨料。
(2)再生混凝土的应用将废弃的混凝土处理成再生骨料替代部分天然骨料,并掺入粉煤灰等工业矿渣和外加剂改善再生混凝土性能。
3 结语
再生混凝土符合节约资源、能源;保护环境;可持续发展的潮流,既满足当代人的需求,又不危害后代满足发展的能力。因此,再生混凝土是一种可持续发展的绿色混凝土,其研究和应用会有更大的发展空间。
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