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摘要：在碎屑中，粒子密度的分布比优质的河砂更均匀，而适度地混合大小粒子用在混凝土中，会让和易性变得更好，所以较多的碎屑混合较少的细砂，从理论上对提高混凝土的和易性是有好处的，事实上在水灰比控制合理、原材料质量得到保证的前提下，也的确如此。
关键词：资源综合利用RCU 碎屑 和易性 离析
中图分类号：A715文献标识码： A
前言
随着混凝土产业的不断发展，其造成的环境问题和原材料耗用问题愈发凸显，作为制造混凝土原材料中最基本的石子、黄砂、水泥和水，都面临着各种各样的问题，亟需创造更先进的生产工艺。本研究立足于回收和再生利用淤沙、碎屑、粉煤灰等传统意义上的废渣，将其通过合适的配合比合理采用，生产出符合规范要求，满足工程需要的混凝土。并对其中的碎屑作深入的研究和探讨。
一、 资源综合利用混凝土
1、 基本参数
资源综合利用混凝土又称为RCU砼，本研究主要是探讨碎屑在此混凝土中的应用情况，故略去试验过程，仅提供数据作参考。
如今，在混凝土中作为胶凝材料掺加矿渣粉和粉煤灰已经较为普遍，RCU混凝土也是如此，由于这两者能够极大改良混凝土和易性，尤其是泵送混凝土的可泵性能，所以在规范允许的范围内尽量多作掺加。粉煤灰和矿粉易造成混凝土早期强度不足的弱点，也恰恰被碎屑的高掺量弥补。
近年来由于混凝土行业的蓬勃发展，质量优秀的中粗砂逐渐供不应求，RCU混凝土采用了细度低于1.6，传统意义上的特细砂。此类细骨料较为常见，普遍被称作淤沙，经过事实证明如果大量应用在混凝土中会造成不良后果，所以在RCU砼中，细骨料主要成分还是碎屑。
以上是5个级配的具体配合比情况，其中试验强度的单位为MPa。由于在试验过程中表现出了较高的强度富余量，故在正式生产中酌情降低了黄砂的细度模数，在实际生产中取得了不错的效果。值得一提的是，在C20以下级配中不适合使用资源综合利用混凝土，原因为胶凝材料较少，包裹不住粗细骨料，和易性较差，不能满足泵送要求。
2、 使用成效
在实际生产中我们将RCU混凝土使用在了各种不同项目工程的不同部位中，取得的优缺点大致如下所述。
优点：
（1）利用改性聚羧酸高效减水剂配制的特细混合砂混凝土经过搅拌，长距离运输到施工现场，混凝土坍落度损失不大，在施工过程中混凝土流动性较好。
（2）由于粉煤灰、矿渣粉含量较高，在大体积混凝土中具有良好表现，较好的工作性，能节约人员成本，加快振捣速度和施工进度，有利地降低施工人员的劳动强度。
（3）浇筑的混凝土28天强度达到设计强度的120%，满足工程设计质量要求。
（4）抗渗性能得到显著提高。
缺点：
（1）特细砂的表观密度大，蓄水量高，而碎屑的保水性能差，在原材料进仓过程中含水量容易波动，影响混凝土的水灰比，故对混凝土的当班试验员素质要求较高。
（2）细砂含泥量和碎屑的石粉含量较中粗砂要高，而且若碎屑的RB值不符合要求，以泥粉为主的话，细骨料中的泥沙会降低混凝土的抗压强度，并产生裂缝。
（3）在普遍采用大型拌车运载混凝土的情况下，由于拌筒大，在运输过程中搅拌得不均匀，在搅拌车出料过程中可能会产生骨料与砂浆分离的现象。
我们发现了，在RCU混凝土的缺点中，纷纷指向了其与普通混凝土最大差异的地方——碎屑，接下来的研究，就是针对碎屑的特点而开展的。
二、 资源综合利用混凝土中的碎屑
1、 概念
碎屑，是采石场加工碎石时，经除土开采、机械破碎、筛分而成的，公称粒径小于5mm的岩石颗粒（不包括软质岩和风化岩）。我们常把碎屑称为人工砂、机制砂。
2、 强度
在同原材料、同坍落度的条件下，经过大量实际生产的强度数据汇总，RCU混凝土比普通混凝土的早期强度发展快，28d强度也约高5%左右。这是因为碎屑中的细粉具有一定活性，能加速水泥中C3S的水化，并与C3A、C3AF反应生成一些结晶水化物，同时，因为使用的骨料形状为棱角形，表面更粗糙，所以抗压强度相对就更高。
在多数的工程项目的结构部位中，企业更倾向于使用资源综合利用混凝土，除非对泵送的要求比较高，如楼层为10层以上时、或采用固定泵时，会适量降低碎屑的掺量。
3、和易性
碎屑的颗粒较大、表面光滑的性质决定了其粘聚性和保水性差的特点，资源综合利用混凝土针对这点的解决方法是适当提高砂率，因为粗骨料的主要作用还是提供抗压强度，这点能够从碎屑中得到补充。
在碎屑中，粒子密度的分布比优质的河砂更均匀，而适度地混合大小粒子用在混凝土中，会让和易性变得更好，所以较多的碎屑混合较少的细砂，从理论上对提高混凝土的和易性是有好处的，事实上在水灰比控制合理、原材料质量得到保证的前提下，也的确如此。
4、 离析和泌水
在混凝土中，带圆状的粗骨料粒子与扁平或细长的粒子相比，由于骨料周围的砂浆吸附性较好，材料离析的抵抗性会变大。细骨料中，粗粒率越小，砂浆的黏性越大，材料离析的抵抗性越大。碎屑作为一种特殊的细骨料，又承担了粗骨料的部分作用，恰恰符合了扁平细长、粗粒率大的特点，所以以碎屑为主的资源综合利用混凝土抵抗离析的能力其实是较差的。同时，在影响泌水的原因中，比表面积大、细骨料粒径分布细会使泌水减少，非常遗憾的是，这点又与碎屑相悖。于是，我们得出这样一个结论，资源综合利用利用混凝土最大的弊端，就是容易出现离析和泌水。
5、泥粉和石粉
曾经，某公司在实际生产中经历过错误选用了泥粉为主的碎屑，导致工程项目在几天后出现裂缝。后来经过深入研究发现，该拌站在送往不同工地的混凝土配合比中，碎屑的掺量是有所不同的，引发了不同的结果。也就是说，在配合比相同的情况下，当使用泥粉为主的碎屑时，碎屑的掺量将会对裂缝的出现与否起到决定性的作用。
碎屑中的泥粉是一种有害物质，石粉却不然。少量石粉能够补充混凝土中缺少的细颗粒，减少泌水、离析并增加浆量，提高混凝土和易性。目前为止，最有效去除泥粉的方法还是冲洗，在以船只驳运为主的运输方式上较为方便，车辆运输就有些困难，而且，在实际进仓过程中，车辆运输还有一点得到诟病的原因就是——含水率不稳定。
当碎屑的石粉含量在8%~25%时，碎屑水泥砂浆的强度随着石粉含量的增加而呈增大趋势；當石粉含量达到28%时，强度达到峰值；石粉含量为30%时，砂浆强度开始下降。
三、 实际生产的注意事项
通过之前对碎屑特性的分析，我们明确了在使用RCU混凝土的时候，该如何规避它的一些弱点。
1、在进仓收料过程中，必须做好碎屑的RB值检测工作，杜绝泥粉为主的碎屑投入生产使用。
2、适当提高搅拌时间，用以改善流动性、保水性和黏聚性，并适当缩短振捣时间，克服泌水现象。
3、保证早期的养护条件，宜选择夜间浇筑混凝土，若养护期间缺水或者露天暴晒，会更容易引起干缩裂缝，并影响混凝土强度。
四、 结束语
资源综合利用混凝土的投入生产将是混凝土产业在固废利用、节能环保方面的一大突破，作为其中的重中之重，碎屑的选用和检测也成为了一个重要的课题。本研究融汇了其他规范、文献对于碎屑的理解，并且将其与资源综合利用混凝土在实际生产中的表现结合起来论述，为的是探讨在新形势下如何更好地推广使用这类产品。
参考文献
[1]中华人民共和国行业标准.JGJ52-2006 普通混凝土用砂、石质量及检验方法标准[S].
[2]中华人民共和国行业标准.JGJ/T 241-2011 人工砂混凝土应用技术规程[S].
[3]小林一辅.混凝土使用手册[M].中国建筑工业出版社.2010.1.
[4]罗永会,高振国,金树新.石屑用于普通混凝土的可行性研究[J].建筑技术,2004,35(1)
[5]洪锦祥,王嘉琪,蒋林华.石屑代砂在混凝土中的研究与应用[J].混凝土,2002,152(6)
关键词：资源综合利用RCU 碎屑 和易性 离析
中图分类号：A715文献标识码： A
前言
随着混凝土产业的不断发展，其造成的环境问题和原材料耗用问题愈发凸显，作为制造混凝土原材料中最基本的石子、黄砂、水泥和水，都面临着各种各样的问题，亟需创造更先进的生产工艺。本研究立足于回收和再生利用淤沙、碎屑、粉煤灰等传统意义上的废渣，将其通过合适的配合比合理采用，生产出符合规范要求，满足工程需要的混凝土。并对其中的碎屑作深入的研究和探讨。
一、 资源综合利用混凝土
1、 基本参数
资源综合利用混凝土又称为RCU砼，本研究主要是探讨碎屑在此混凝土中的应用情况，故略去试验过程，仅提供数据作参考。
如今，在混凝土中作为胶凝材料掺加矿渣粉和粉煤灰已经较为普遍，RCU混凝土也是如此，由于这两者能够极大改良混凝土和易性，尤其是泵送混凝土的可泵性能，所以在规范允许的范围内尽量多作掺加。粉煤灰和矿粉易造成混凝土早期强度不足的弱点，也恰恰被碎屑的高掺量弥补。
近年来由于混凝土行业的蓬勃发展，质量优秀的中粗砂逐渐供不应求，RCU混凝土采用了细度低于1.6，传统意义上的特细砂。此类细骨料较为常见，普遍被称作淤沙，经过事实证明如果大量应用在混凝土中会造成不良后果，所以在RCU砼中，细骨料主要成分还是碎屑。
以上是5个级配的具体配合比情况，其中试验强度的单位为MPa。由于在试验过程中表现出了较高的强度富余量，故在正式生产中酌情降低了黄砂的细度模数，在实际生产中取得了不错的效果。值得一提的是，在C20以下级配中不适合使用资源综合利用混凝土，原因为胶凝材料较少，包裹不住粗细骨料，和易性较差，不能满足泵送要求。
2、 使用成效
在实际生产中我们将RCU混凝土使用在了各种不同项目工程的不同部位中，取得的优缺点大致如下所述。
优点：
（1）利用改性聚羧酸高效减水剂配制的特细混合砂混凝土经过搅拌，长距离运输到施工现场，混凝土坍落度损失不大，在施工过程中混凝土流动性较好。
（2）由于粉煤灰、矿渣粉含量较高，在大体积混凝土中具有良好表现，较好的工作性，能节约人员成本，加快振捣速度和施工进度，有利地降低施工人员的劳动强度。
（3）浇筑的混凝土28天强度达到设计强度的120%，满足工程设计质量要求。
（4）抗渗性能得到显著提高。
缺点：
（1）特细砂的表观密度大，蓄水量高，而碎屑的保水性能差，在原材料进仓过程中含水量容易波动，影响混凝土的水灰比，故对混凝土的当班试验员素质要求较高。
（2）细砂含泥量和碎屑的石粉含量较中粗砂要高，而且若碎屑的RB值不符合要求，以泥粉为主的话，细骨料中的泥沙会降低混凝土的抗压强度，并产生裂缝。
（3）在普遍采用大型拌车运载混凝土的情况下，由于拌筒大，在运输过程中搅拌得不均匀，在搅拌车出料过程中可能会产生骨料与砂浆分离的现象。
我们发现了，在RCU混凝土的缺点中，纷纷指向了其与普通混凝土最大差异的地方——碎屑，接下来的研究，就是针对碎屑的特点而开展的。
二、 资源综合利用混凝土中的碎屑
1、 概念
碎屑，是采石场加工碎石时，经除土开采、机械破碎、筛分而成的，公称粒径小于5mm的岩石颗粒（不包括软质岩和风化岩）。我们常把碎屑称为人工砂、机制砂。
2、 强度
在同原材料、同坍落度的条件下，经过大量实际生产的强度数据汇总，RCU混凝土比普通混凝土的早期强度发展快，28d强度也约高5%左右。这是因为碎屑中的细粉具有一定活性，能加速水泥中C3S的水化，并与C3A、C3AF反应生成一些结晶水化物，同时，因为使用的骨料形状为棱角形，表面更粗糙，所以抗压强度相对就更高。
在多数的工程项目的结构部位中，企业更倾向于使用资源综合利用混凝土，除非对泵送的要求比较高，如楼层为10层以上时、或采用固定泵时，会适量降低碎屑的掺量。
3、和易性
碎屑的颗粒较大、表面光滑的性质决定了其粘聚性和保水性差的特点，资源综合利用混凝土针对这点的解决方法是适当提高砂率，因为粗骨料的主要作用还是提供抗压强度，这点能够从碎屑中得到补充。
在碎屑中，粒子密度的分布比优质的河砂更均匀，而适度地混合大小粒子用在混凝土中，会让和易性变得更好，所以较多的碎屑混合较少的细砂，从理论上对提高混凝土的和易性是有好处的，事实上在水灰比控制合理、原材料质量得到保证的前提下，也的确如此。
4、 离析和泌水
在混凝土中，带圆状的粗骨料粒子与扁平或细长的粒子相比，由于骨料周围的砂浆吸附性较好，材料离析的抵抗性会变大。细骨料中，粗粒率越小，砂浆的黏性越大，材料离析的抵抗性越大。碎屑作为一种特殊的细骨料，又承担了粗骨料的部分作用，恰恰符合了扁平细长、粗粒率大的特点，所以以碎屑为主的资源综合利用混凝土抵抗离析的能力其实是较差的。同时，在影响泌水的原因中，比表面积大、细骨料粒径分布细会使泌水减少，非常遗憾的是，这点又与碎屑相悖。于是，我们得出这样一个结论，资源综合利用利用混凝土最大的弊端，就是容易出现离析和泌水。
5、泥粉和石粉
曾经，某公司在实际生产中经历过错误选用了泥粉为主的碎屑，导致工程项目在几天后出现裂缝。后来经过深入研究发现，该拌站在送往不同工地的混凝土配合比中，碎屑的掺量是有所不同的，引发了不同的结果。也就是说，在配合比相同的情况下，当使用泥粉为主的碎屑时，碎屑的掺量将会对裂缝的出现与否起到决定性的作用。
碎屑中的泥粉是一种有害物质，石粉却不然。少量石粉能够补充混凝土中缺少的细颗粒，减少泌水、离析并增加浆量，提高混凝土和易性。目前为止，最有效去除泥粉的方法还是冲洗，在以船只驳运为主的运输方式上较为方便，车辆运输就有些困难，而且，在实际进仓过程中，车辆运输还有一点得到诟病的原因就是——含水率不稳定。
当碎屑的石粉含量在8%~25%时，碎屑水泥砂浆的强度随着石粉含量的增加而呈增大趋势；當石粉含量达到28%时，强度达到峰值；石粉含量为30%时，砂浆强度开始下降。
三、 实际生产的注意事项
通过之前对碎屑特性的分析，我们明确了在使用RCU混凝土的时候，该如何规避它的一些弱点。
1、在进仓收料过程中，必须做好碎屑的RB值检测工作，杜绝泥粉为主的碎屑投入生产使用。
2、适当提高搅拌时间，用以改善流动性、保水性和黏聚性，并适当缩短振捣时间，克服泌水现象。
3、保证早期的养护条件，宜选择夜间浇筑混凝土，若养护期间缺水或者露天暴晒，会更容易引起干缩裂缝，并影响混凝土强度。
四、 结束语
资源综合利用混凝土的投入生产将是混凝土产业在固废利用、节能环保方面的一大突破，作为其中的重中之重，碎屑的选用和检测也成为了一个重要的课题。本研究融汇了其他规范、文献对于碎屑的理解，并且将其与资源综合利用混凝土在实际生产中的表现结合起来论述，为的是探讨在新形势下如何更好地推广使用这类产品。
参考文献
[1]中华人民共和国行业标准.JGJ52-2006 普通混凝土用砂、石质量及检验方法标准[S].
[2]中华人民共和国行业标准.JGJ/T 241-2011 人工砂混凝土应用技术规程[S].
[3]小林一辅.混凝土使用手册[M].中国建筑工业出版社.2010.1.
[4]罗永会,高振国,金树新.石屑用于普通混凝土的可行性研究[J].建筑技术,2004,35(1)
[5]洪锦祥,王嘉琪,蒋林华.石屑代砂在混凝土中的研究与应用[J].混凝土,2002,152(6)