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摘 要:再生骨料混凝土在节约资源、能源,尤其对环境保护有着十分重大的意义,它解决了混凝土作为最大宗的人造材料对自然资源的占用及对环境造成的负面影响。本文针对再生骨料混凝土性能进行了试验研究,旨在为相关的生产实践提供指导,对于相关领域的理论研究也能起到抛砖引玉的作用。
关键词:再生混凝土颗粒整形耐久性试验研究
中图分类号:TU528 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2011)05(a)-0031-01
引言
据统计,工业固体废弃物中,建筑废弃物独占40%。其中废弃混凝土是建筑废弃物排放量最大者之一。由于廢旧混凝土的大量的产生以及建筑业对混凝土的大量需求,人类必将面临废旧混凝土的处理和天然砂石的紧张两个非常严峻的问题。
一方面,我国与其它国家一样,许多老建筑物已达到了使用寿命,加之城区改造等工程,每年拆除的废旧混凝土量十分巨大,并呈逐年增多的趋势。若将这些由解体而产生的混凝土作为废弃物进行掩埋处理,无论是在环境保护方面,还是在资源利用方面,都非上策。
另一方面,作为最大宗建筑材料的混凝土,其生产需要大量的天然砂石骨料。生产1m3混凝土大约需要1700～2000kg的砂石骨料。目前,全世界每年混凝土的使用量超过40亿m3,砂石骨料用量超过60～80亿t。对砂石骨料如此巨大的需求,必然导致大量的开山采石,破坏生态环境。
为解决上述两方面的问题,废弃混凝土再生利用的课题摆在了人们面前。利用废旧混凝土制备出高品质的再生骨料混凝土,不仅可以节省天然骨料资源,而且还可以减少废旧混凝土对环境的污染,符合可持续发展的国策。
1 试验方法
收缩性能试验按《普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法》(GBJ81-85)中收缩试验的试验方法进行,制作两端预埋测头的l00mm×100mm×515mm长方体试块,在标准养护室养护3天后,从标准养护室取出并立即移入温度保持在20±2℃相对湿度保持在60±5%的恒温恒湿室,测定其初始长度,并依次测定1,3,7,14,28,45,60,90,120,150及180d的收缩变化量。
2 试验方案
试验通过调整用水量控制混凝土坍落度在一定范围内,研究了再生细骨料、再生粗骨料以及粉煤灰掺量对再生骨料混凝土收缩性能的影响。
3 试验结果及分析
3.1 再生细骨料对收缩性能的影响
(1)简单破碎再生细骨科对收缩性能的影响
简单破碎再生细骨料混凝土的收缩均比河砂混凝土的收缩大。其中,B组中,简单破碎再生细骨料混凝土B3各龄期的收缩比河砂混凝土B2增长了6%～47%;C组中,简单破碎再生细骨料混凝土C3各龄期的收缩比河砂混凝土C2增长了8%～33%,详见表1。
(2)颗粒整形再生细骨料对收缩性能的影响
颗粒整形再生细骨料混凝土的收缩与河砂混凝土相差不大。收缩主要是毛细孔脱水造成的,颗粒整形再生细骨料混凝土用水量虽然比河砂混凝土大,但颗粒整形再生细骨料中含有大量的水泥石和微粉,由于水泥石和微粉的大量吸水,使颗粒整形再生细骨料混凝土的实际水胶比降低,减少了毛细孔的数量,从而使收缩降低。去粉颗粒整形再生细骨科混凝土的收缩与颗粒整形再生细骨料混凝土相差不大,即颗粒整形再生细骨料中微粉的大量存在对再生混凝土收缩的影响不明显。
(3)全组分颗粒整形再生细骨料对收缩性能的影响
全组分颗粒整形再生细骨料混凝土的收缩相对于颗粒整形再生细骨料混凝土没有明显改善。
3.2 再生粗骨料对收缩性能的影响
简单破碎再生粗骨料混凝土的收缩比天然碎石混凝土有较大的增长,颗粒整形再生粗骨料混凝土比简单破碎再生粗骨料混凝土有较大改善。
3.3 粉煤灰掺量对收缩性能的影响
随粉煤灰掺量的增加,天然骨料混凝土的收缩有增长的趋势,但随龄期的增长,不同粉煤灰掺量混凝土的收缩逐渐接近;随粉煤灰掺量的增加,简单破碎再生骨料混凝土的收缩有降低的趋势:颗粒整形再生骨料混凝土的收缩稍有降低的趋势,但不是很明显。
3.4 颗粒整形再生骨料混凝土的收缩性能
简单破碎再生骨料混凝土的收缩比天然骨料混凝土增长的幅度较大,颗粒整形再生骨料混凝土则与天然骨料混凝土相当。
4 结语
(1)简单破碎再生细骨料混凝土用水量大,硬化过程中形成的毛细孔多,其收缩也大。
(2)颗粒整形再生细骨料混凝土的用水量比河砂混凝土大,但颗粒整形再生细骨料中含有大量的水泥石和微粉,由于水泥石和微粉的大量吸水,使颗粒整形再生细骨料混凝土的实际水胶比降低,减少了毛细孔的数量,降低了混凝土的收缩,使其收缩与河砂混凝土的收缩相差不大。再生细骨料中微粉的存在对再生混凝土的收缩影响不明显,即去粉颗粒整形再生细骨料混凝土的收缩与颗粒整形再生细骨料混凝土相当。
(3)全组分颗粒整形再生细骨料混凝土的收缩相对于颗粒整形再生细骨料混凝土没有明显改善。
(4)简单破碎再生粗骨料混凝土的收缩比天然碎石混凝土有较大幅度的增长,颗粒整形再生粗骨料混凝土的收缩比简单破碎再生粗骨料混凝土有较大改善,与天然碎石混凝土相当。
(5)粉煤灰掺量变化对再生骨料混凝土收缩的影响不明显。
(6)简单破碎再生骨料混凝土的收缩比天然骨料混凝土有较大幅度的增长,颗粒整形再生骨科混凝土的收缩则与天然骨料混凝土相当。
关键词:再生混凝土颗粒整形耐久性试验研究
中图分类号:TU528 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2011)05(a)-0031-01
引言
据统计,工业固体废弃物中,建筑废弃物独占40%。其中废弃混凝土是建筑废弃物排放量最大者之一。由于廢旧混凝土的大量的产生以及建筑业对混凝土的大量需求,人类必将面临废旧混凝土的处理和天然砂石的紧张两个非常严峻的问题。
一方面,我国与其它国家一样,许多老建筑物已达到了使用寿命,加之城区改造等工程,每年拆除的废旧混凝土量十分巨大,并呈逐年增多的趋势。若将这些由解体而产生的混凝土作为废弃物进行掩埋处理,无论是在环境保护方面,还是在资源利用方面,都非上策。
另一方面,作为最大宗建筑材料的混凝土,其生产需要大量的天然砂石骨料。生产1m3混凝土大约需要1700～2000kg的砂石骨料。目前,全世界每年混凝土的使用量超过40亿m3,砂石骨料用量超过60～80亿t。对砂石骨料如此巨大的需求,必然导致大量的开山采石,破坏生态环境。
为解决上述两方面的问题,废弃混凝土再生利用的课题摆在了人们面前。利用废旧混凝土制备出高品质的再生骨料混凝土,不仅可以节省天然骨料资源,而且还可以减少废旧混凝土对环境的污染,符合可持续发展的国策。
1 试验方法
收缩性能试验按《普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法》(GBJ81-85)中收缩试验的试验方法进行,制作两端预埋测头的l00mm×100mm×515mm长方体试块,在标准养护室养护3天后,从标准养护室取出并立即移入温度保持在20±2℃相对湿度保持在60±5%的恒温恒湿室,测定其初始长度,并依次测定1,3,7,14,28,45,60,90,120,150及180d的收缩变化量。
2 试验方案
试验通过调整用水量控制混凝土坍落度在一定范围内,研究了再生细骨料、再生粗骨料以及粉煤灰掺量对再生骨料混凝土收缩性能的影响。
3 试验结果及分析
3.1 再生细骨料对收缩性能的影响
(1)简单破碎再生细骨科对收缩性能的影响
简单破碎再生细骨料混凝土的收缩均比河砂混凝土的收缩大。其中,B组中,简单破碎再生细骨料混凝土B3各龄期的收缩比河砂混凝土B2增长了6%～47%;C组中,简单破碎再生细骨料混凝土C3各龄期的收缩比河砂混凝土C2增长了8%～33%,详见表1。
(2)颗粒整形再生细骨料对收缩性能的影响
颗粒整形再生细骨料混凝土的收缩与河砂混凝土相差不大。收缩主要是毛细孔脱水造成的,颗粒整形再生细骨料混凝土用水量虽然比河砂混凝土大,但颗粒整形再生细骨料中含有大量的水泥石和微粉,由于水泥石和微粉的大量吸水,使颗粒整形再生细骨料混凝土的实际水胶比降低,减少了毛细孔的数量,从而使收缩降低。去粉颗粒整形再生细骨科混凝土的收缩与颗粒整形再生细骨料混凝土相差不大,即颗粒整形再生细骨料中微粉的大量存在对再生混凝土收缩的影响不明显。
(3)全组分颗粒整形再生细骨料对收缩性能的影响
全组分颗粒整形再生细骨料混凝土的收缩相对于颗粒整形再生细骨料混凝土没有明显改善。
3.2 再生粗骨料对收缩性能的影响
简单破碎再生粗骨料混凝土的收缩比天然碎石混凝土有较大的增长,颗粒整形再生粗骨料混凝土比简单破碎再生粗骨料混凝土有较大改善。
3.3 粉煤灰掺量对收缩性能的影响
随粉煤灰掺量的增加,天然骨料混凝土的收缩有增长的趋势,但随龄期的增长,不同粉煤灰掺量混凝土的收缩逐渐接近;随粉煤灰掺量的增加,简单破碎再生骨料混凝土的收缩有降低的趋势:颗粒整形再生骨料混凝土的收缩稍有降低的趋势,但不是很明显。
3.4 颗粒整形再生骨料混凝土的收缩性能
简单破碎再生骨料混凝土的收缩比天然骨料混凝土增长的幅度较大,颗粒整形再生骨料混凝土则与天然骨料混凝土相当。
4 结语
(1)简单破碎再生细骨料混凝土用水量大,硬化过程中形成的毛细孔多,其收缩也大。
(2)颗粒整形再生细骨料混凝土的用水量比河砂混凝土大,但颗粒整形再生细骨料中含有大量的水泥石和微粉,由于水泥石和微粉的大量吸水,使颗粒整形再生细骨料混凝土的实际水胶比降低,减少了毛细孔的数量,降低了混凝土的收缩,使其收缩与河砂混凝土的收缩相差不大。再生细骨料中微粉的存在对再生混凝土的收缩影响不明显,即去粉颗粒整形再生细骨料混凝土的收缩与颗粒整形再生细骨料混凝土相当。
(3)全组分颗粒整形再生细骨料混凝土的收缩相对于颗粒整形再生细骨料混凝土没有明显改善。
(4)简单破碎再生粗骨料混凝土的收缩比天然碎石混凝土有较大幅度的增长,颗粒整形再生粗骨料混凝土的收缩比简单破碎再生粗骨料混凝土有较大改善,与天然碎石混凝土相当。
(5)粉煤灰掺量变化对再生骨料混凝土收缩的影响不明显。
(6)简单破碎再生骨料混凝土的收缩比天然骨料混凝土有较大幅度的增长,颗粒整形再生骨科混凝土的收缩则与天然骨料混凝土相当。