混凝土再生利用的技术探讨

杨 焜 喻展展 汪俊杰 郑钰婷 李 浩

（西安航空学院 陕西西安 710077）

1 再生混凝土概述

再生混凝土以废弃混凝土块作为骨料以替代天然砂石，因此再生混凝土的指标以及特性和普通混凝土相比都有了一定的变化，再生混凝土的孔隙率更大，而且吸水性也更强，混凝土的强度不如普通混凝土，正是由于这些特征，极大的限制了再生混凝土的使用范围，就目前的应用范围来说，再生混凝土主要应用于配置一些低强度的混凝土，如果想将再生混凝土应用到钢筋混凝土结构中去，则必须保证再生混凝土的强度以及性能，因此如何提高再生混凝土的强度以及性能已经成为当今建筑行业的重要研究课题之一。

2 再生混凝土的力学性能

2.1 抗压强度

在混凝土的各项指标中，抗压强度是混凝土最为重要的一个力学性能，在普通的混凝土中，只包含有骨料-浆体一个截面的过渡区，但是在再生骨料中，却有原生骨料和附着浆体两部分，因此在再生混凝土中有两个过渡区，由原生骨料-附着浆体构成的成为旧界面过渡区，附着浆体-新浆体之间构成的成为新界面过渡区，由于再生混凝土存在两个过渡区，因此再生骨料的抗压强度受到了再生骨料以及矿物掺合料的影响。基于此，本节主要探讨了再生骨料和矿物掺合料对再生混凝土的抗压强度的影响。

2.1.1 再生骨料

我国的现代化建筑行业起步较晚，因此对于再生骨料的开发利用也比发达国家相对较晚，但是随着我国加大了对建筑垃圾循环再利用的重视程度，近年来再生骨料在建筑行业得到了日益广泛的利用。

（1）为了让界面结构的强度提高，再生骨料要进行充分的破碎，从而改变其粒形。

（2）由于再生骨料的自身孔隙相对较大，为了解决这一问题，可以将水泥和外掺超细矿物粉以及水按照一定比例进行调和，成为一种浆液，并将再生骨料浸泡在浆液中，并进干燥处理，这样可以对再生骨料中一些孔隙起到填充作用，而且还有些成分可以和骨料中的一些成分进行化学反应，其生成物可以有效的粘合再生骨料中的细小裂缝，从而有效的改善再生骨料的孔隙结构，使其能够达到制配高性能混凝土的要求。

再生骨料来源不一，因此再生骨料的性能具有很大的离散性，因此在实际利用中，要因地制宜，根据现场的实际情况采取有针对性的措施，利用废弃混凝土制备的再生混凝土可以用于基础垫层、水沟、排水槽等结构中，有着非常明显的经济效益和环境效益。而且再生混凝土还具有自重小、脆性低等特点，因此在抗裂和保温方面具有非常突出的优点，因此在未来的发展中，可以将其应用在砌块、空心砖等材料中，将其代替传统的黏土实心砖。

2.1.2 矿物掺合料

在普通混凝土中，矿物掺合料主要是利用和火山灰的反应来提高混凝土的抗压强度，而在再生混凝土中，除了和火山灰反应外，掺合料还具有和微集料填充的作用，因此在再生混凝土中，矿物掺合料对其抗压强度的影响比普通混凝土要大的多。其中微集料效应能填充附着浆体以及附着浆体-骨料的旧界面，火山灰反应消耗掉新、旧界面的Ca（OH）2，生成更多C-S-H改善双界面。而且矿物掺合料的颗粒越细，活性越高，对于再生混凝土的抗压强度提升效果越好。此外，硅灰的增强效果要比粉煤灰效果好，这主要是因为硅灰的细度更小，活性也更高。粉煤灰由于活性低，而且和火山灰的反应也比较慢，降低了再生混凝土的早起抗压强度，因此如果需要使用粉煤灰，则要保证掺量不能超过20%，此时对于混凝土的抗压强度影响不大，一旦超过35%，则再生混凝土的抗压强度就会大幅度降低。

2.2 弹性模量

在计算混凝土的结构应力、变形以及裂缝控制时，混凝土的弹性模量是一项非常重要的指标。骨料来源和混凝土的弹性模量与混凝土的抗压强度是成正比的，而且在大部分情况下，再生混凝土同样如此。这主要是由于原生混凝土强度越高，再生骨料的压碎值就越低，进而就提高了再生混凝土的弹性模量。但是根据相关资料显示，强度相同的再生混凝土其弹性模量波动比较大，甚至会出现强度较低而弹性模量却非常高的现象，造成这种现象主要是因为骨料的多面因素影响到了再生混凝土的抗压强度和弹性模量之间的关联性。而且多组成骨料比单组成骨料对于再生混凝土的弹性模量的不利影响更大，而且由于多组成骨料的吸水率差异也比较大，这就导致再生混凝土的孔隙分布不均衡，进而降低了其弹性模量。

3 再生混凝土的应用及发展前景

根据上文的分析可以了解到再生混凝土在力学性能方面还有所欠缺，但是再生混凝土的利用可以有效的实现混凝土的循环利用，降低对环境的污染。因此在将来对于再生混凝土的研究将不断深入，就目前来说，一般将再生混凝土应用与一些路面基础中或者非承重的结构项目中，并且已经取得了不错的效果。例如在河南省开封地区，在开兰路的改建工程中就在其中的一段试验路面中利用的再生混凝土路面，现已经使用数年，和普通路面的状况没有区别。

4 结束语

再生混凝土的应用，有利于节约资源和保护环境，而且对于提高企业的经济效益也有很好的作用，因此将其应用到我国的建筑工程中就有非常广阔的前景。本文主要就其抗压强度、弹性模量进行了分析，希望对我国的再生混凝土的应用有所帮助。

[1]左祥祥.再生砖骨料混杂纤维混凝土剪切性能[D].郑州大学，2016.

[2]王继忠.型钢-再生混凝土组合梁受力性能研究[D].沈阳建筑大学，2016.