李显辉
(山西建筑职业技术学院,山西 太原 030006)
再生混凝土是将废弃混凝土块经破碎、清洗、分级后得到的“再生骨料”,部分或全部替代天然骨料的混凝土,不但对建筑垃圾进行有效利用,而且减少了天然矿石的用量,是一种绿色环保的建筑材料。我国对再生混凝土研究起步较晚,经过同济、广西大学等高校的不懈努力,我国在2011年颁布GB/T 25176—2010《混凝土和砂浆用再生细骨料》和GB/T 25177—2010《混凝土用再生骨料》技术规程,再生混凝土的应用在我国铺展开来。
再生混凝土材料力学性能的研究结果表明,影响再生混凝土力学性能指标的重要因素为再生混凝土粗骨料的水灰比、粒径大小、粗骨料取代率[1-2]。再生混凝土耐久性包括抗冻性、抗渗性以及抗侵蚀性,其中再生混凝土抗冻性低于普通混凝土,主要受水灰比、再生粗骨料取代率、再生粗骨料品质等因素影响,其中再生粗骨料取代率对其影响最大;再生混凝土材料的渗透性随着水灰比、再生粗骨料取代率、时间的增加而变大,适量矿物“掺和料”的加入可以改善再生混凝土的渗透性;再生混凝土侵蚀性受影响因素较多,矿物掺合料、荷载率、再生骨料取代率、再生混凝土配比等参数等都对其侵蚀性有影响。再生混凝土的收缩性受再生粗骨料取代率影响较大,随着再生粗骨料取代率的增大,再生混凝土内总砂浆含量增大,进而降低了再生粗骨料对收缩变形的限制作用,增大再生混凝土的收缩变形。
国内外学者对再生混凝土在构件的层面也做了较多的研究,国外B.C.Han 等[3]对12 根再生混凝土梁的抗剪性能进行了试验研究,ippei M 等[4]对再生混凝土梁受弯性能进行了试验研究,国内肖建庄课题组[5]对再生混凝土梁进行了受弯和受剪试验研究,曹万林课题组[6]对再生混凝土高剪力墙、低矮剪力墙和加配暗支撑的剪力墙与普通混凝土剪力墙进行了抗震性能试验研究,柳炳康课题组[7-8]对再生混凝土框架结构中的中节点、边节点、顶层角节点做了低周期反复荷载下的试验研究。
经国内外学者研究发现,再生混凝土力学性能较天然混凝土略差,通过合理的配比可弥补其力学性能的不足,可大规模在工程中应用。
再生混凝土在道路建设中应用广泛,在建筑结构中也有一定应用。依照美国联邦公路局统计,美国约有20 个州在公路建设中利用再生混凝土材料;德国早在1998 年利用用再生混凝土材料建造的一栋6 层带有停车场的达姆施塔特大楼;法国巴黎利用碎砖块和碎混凝土生产出的混凝土砖石砌块,经鉴定,符合与砖石混凝土材料有关的NBNB21 一00l(1988) 标准;我国上海市建筑科学研究院莘庄科技发展园区内大楼墙体全部采用再生骨料混凝土空心砌块,我国对再生混凝土应用较少,仅在南京、襄樊、湖南等地公路建设中都利用了再生混凝土材料,建筑结构中未报道再生混凝土材料建造的大楼,在再生混凝土利用方面需进一步加强。
再生混凝土材料不但减少建筑垃圾的处理,而且避免对天然矿石的过度开采,是一种绿色环保的建筑材料,经国内外文献研究发现,再生混凝土材料具有较好的力学性能,经过合理的配比,可满足主流建筑结构的应用,我国学者对再生混凝土材料的研究还不够深入,需进一步加强研究,以便在更多的建筑结构中进行应用。