建筑垃圾资源化制备再生骨料混凝土的研究

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随着我国城市建设的发展,城市建筑垃圾的产量也越来越多,对于这些“城市矿产”进行合理的资源化利用,已经取得了大家的共识。目前,将建筑垃圾中的废弃混凝土分拣出来,再加工处理成再生骨料,用于制备再生骨料混凝土的研究和应用有很多,但是在实际的处理过程中,建筑垃圾的分拣往往比较困难且成本比较高。针对这种现状,本文选择未进行分拣的包含有废弃混凝土、废弃砖块、废弃砂浆、废弃瓷砖和废弃玻璃等多种成分的建筑垃圾为研究对象,较为系统的研究了建筑垃圾再生骨料及其所制备的再生骨料混凝土,以期对生产实际有所帮助。通过这些工作得出了以下结论:(1)利用建筑垃圾再生粗骨料和再生细骨料分别制备设计强度等级为C30的再生粗骨料混凝土和再生细骨料混凝土时,再生粗骨料的取代率最大可以取到50%,再生细骨料的取代率最大可以取到20%。(2)利用50%的再生粗骨料和20%再生细骨料所制备的再生骨料混凝土,其性能低于掺加相同比例的再生粗骨料和再生细骨料所制备的再生粗骨料混凝土和再生细骨料混凝土;其28d抗压强度较基准混凝土降低了28.9%,磨损量较基准混凝土高0.305g/cm2,受硫酸盐侵蚀的抗压强度损失率和劈裂抗拉强度损失率较基准混凝土分别高4.9%和3.8%。(3)在利用化学浆液强化再生粗骨料时,掺有稻壳灰的浆液对再生粗骨料的强化有相对比较好的效果。(4)采用20%的建筑垃圾再生粗骨料制备高强再生粗骨料混凝土时,再生粗骨料混凝土的工作性能要好于天然骨料混凝土,但是力学性能和耐久性能要低于天然骨料混凝土;再生粗骨料的28d抗压强度为61.9MPa,满足设计强度要求。(5)利用建筑垃圾再生细骨料制备再生胶砂时,再生胶砂的流动度随着再生细骨料取代率的增加,出现先减小后增大的趋势;再生胶砂的力学强度随着再生细骨料取代率的增加而下降,当再生细骨料完全取代河砂时,与基准胶砂相比,再生胶砂的28d抗压强度降低了51%,28d抗折强度降低了37.6%。(6)建筑垃圾再生微粉的主要物相为石英和水化硅酸钙凝胶,用作矿物掺合料取代水泥制备再生胶砂时,再生微粉中粒径小的颗粒越多,再生胶砂的流动度会减小,力学强度会增大。(7)将强度等级为C30的再生粗骨料混凝土破碎成二次再生粗骨料,利用二次再生粗骨料制备设计强度等级为C30的再生粗骨料混凝土,所制备的二次再生粗骨料混凝土的工作性能、力学强度和耐久性能均要好于一次再生粗骨料混凝土;利用二次再生粗骨料制备高强再生粗骨料混凝土,所制备的二次再生粗骨料混凝土的工作性能和耐久性能要好于一次再生粗骨料混凝土,但是力学强度要低于一次再生粗骨料混凝土。(8)含有多种成分的建筑垃圾资源化利用制备再生骨料混凝土是可行的,且再生粗骨料的多次循环利用制备再生粗骨料混凝土也是可行的。
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