收稿日期:2003-12-01;修订日期:2004-01-14基金项目:上海市科学技术委员会资助项目(02DZ12104)作者简介:李佳彬(1978-),男,河北献县人,同济大学硕士.
文章编号:1007-9629(2004)04-0390-06
再生粗骨料特性及其对再生混凝土性能的影响
李佳彬1
, 肖建庄1
, 孙振平
2
(1.同济大学建筑工程系,上海200092;2.同济大学混凝土材料研究实验室,上海200092)摘要:系统测试了再生粗骨料的基本特性,研究了不考虑与考虑再生粗骨料的高吸水特性时再生混凝土的基本性能.结果表明,再生粗骨料的基本性能与天然骨料相比存在一定
差异,主要表现为密度低、吸水率大、压碎指标大、坚固性差.不考虑再生粗骨料的吸水特性时,再生混凝土的坍落度偏小,强度低于普通混凝土,且水灰比越大,强度降低越多;考虑再生粗骨料的吸水特性时,再生混凝土可获得与普通混凝土相近的坍落度,强度则较普通混凝土降低更多,但其降低程度随水灰比的增大而减小.关键词:再生粗骨料;再生混凝土;吸水率;坍落度;抗压强度中图分类号:X 799.1;TU 528.041 文献标识码:A
Properties of Recycled Coarse Aggregate and
Its Influence on Recycled Concrete
LI Jia -bin 1, X IAO Jian -zhuang 1, SU N Zhen -ping 2
(1.Department of Building Engineering ,Tongji University ,Shanghai 200092,China ;https://www.doczj.com/doc/d917764463.html,boratory of Concrete Materials Research ,Tongji University ,Shanghai 200092,China )
A bstract :Some properties of recycled coarse aggregate (RCA )w ere tested .The basic performance of recycled concrete with o r without considering the high w ater absorption of RCA w as studies .The re -sults indicate that properties of RCA are different from that of natural coarse agg tegate (NCA ),mainly
characterized as low density ,high w ater absorption and crush index as well as low soundness .The slum p and compressive strength of concrete w ith recy cled agg regate are lower than that of concrete w ith natural agg regate w hen high w ater absorption of RCA is not considered .However ,when high w ater absorption is considered ,the compressive streng th decreases further ,w hile the slum p can be similar to that of concrete w ith natural agg reg ate .
Key words :recy cled coarse agg reg ate (RCA );recycled concrete ;water absorption ;slump ;compres -sive strength
尽管混凝土材料的使用寿命较长,但是混凝土构筑物或建筑物在使用一段时间后,终将由于各种因素而被拆除,从而产生大量废弃混凝土.再生混凝土技术可实现对废弃混凝土的循环利用,通常被看作是发展绿色混凝土的主要措施之一[1]
.再生混凝土是利用再生骨料,部分或全部替代天然骨料配制而成的混凝土.所谓再生骨料是指由废弃混凝土经破碎、分级所形成的骨料.根据其粒径的大小,再生骨料可以分为再生粗骨料(粒径>5m m )和再生细骨料(粒径<5mm ).
第7卷第4期2004年12月
建 筑 材 料 学 报
JO URN AL O F BUI LDI NG M A T ERIA LS
Vol .7,No .4
Dec .,2004
Sidney [2]指出,由于再生细骨料中含有大量水化水泥浆体和二水石膏,不宜再用于拌制混凝土,因此再生骨料一般指再生粗骨料.近年来,一些发达国家相继制定了再生骨料的质量标准和使用规程[3]
.国内关于再生粗骨料基本性能的研究已有所开展[4～6]
,但尚未制定出相应的标准或规
程,加之再生粗骨料本身的随机性和变异性,故仍需要对其基本特性及其对再生混凝土性能的影响进行系统的研究.
1 再生粗骨料基本性能试验
1.1 试验原材料
再生粗骨料由上海某机场跑道废弃混凝土经颚式破碎机破碎而成,该批废弃混凝土年代较久,技术资料不详.再生粗骨料的外形介于碎石与卵石之间,略扁并带有若干棱角,孔隙较多,表面附着
有30%(质量分数,本文中所涉及的各百分数均为质量分数)左右的硬化水泥浆;粒径主要包括5～15mm 和15～31.5m m 两种.天然粗骨料为碎石,粒径为5～31.5mm .1.2 粗骨料级配
天然粗骨料(NCA )为连续级配;再生粗骨料采用连续级配(RCA Ⅰ)和自然级配(RCA Ⅱ)2种.NCA 与RCA Ⅰ的级配组成见表1所示.选择RCA Ⅱ是考虑到由目前的破碎工艺所形成的再生粗骨料一般不可能达到连续级配,故将现有粒径按不同比例组合,测试其堆积密度,堆积密度最大的即为较优的自然级配.通过测试可知,当5～15mm 与15～31.5mm 再生粗骨料之质量比达3∶2时,其堆积密度最大,为1290kg /m 3
,故本文中取再生粗骨料自然级配(RCA Ⅱ)为2种粒径(5～15mm ,15～31.5mm ),它们的质量比为3∶2.1.3 主要试验结果
按照《普通混凝土用碎石或卵石质量标准及检验方法》(JGJ 53—92),主要测试了再生粗骨料的堆积密度、表观密度、吸水率、针片状颗粒含量、压碎指标、含泥量和坚固性等指标.1.3.1 堆积密度与表观密度
试验结果见表2.由表2可见,与天然粗骨料相比,再生粗骨料的堆积密度与表观密度分别降低了约13%和12%,原因主要是其表面水泥砂浆的含量较高.
表1 天然粗骨料与再生粗骨料的级配组成Table 1 Grading of NCA and RCA Ⅰ
w /%
Code Scope /mm
5～1010～2020～31.5NCA 14.3646.6838.96RCA Ⅰ
12.56
0.76
36.68
表2 天然粗骨料与再生粗骨料的堆积密度和表观密度Table 2 Bulk density and apparent density of NCA and RCA Code Bulk density /(kg ·m -3)Apparent dens ity /(kg ·m
-3
)
NCA 14532820RCA Ⅰ12602482RCA Ⅱ
1290
2520
1.3.2 吸水率
10min ,30min ,24h 的吸水率测试结果见表3.由表3可见,再生粗骨料的吸水率明显高于天然粗骨料.RCA Ⅰ和RCA Ⅱ的吸水率分别约为NCA 的16倍和23倍.原因主要是再生粗骨料表面附着部分水泥砂浆,其孔隙率大,在短时间内即可吸水饱和,10min 可达饱和程度的85%左右,30min 可达饱和程度的95%以上.
为反映粒径与再生粗骨料吸水率的关系,测试了5～10mm ,10～20mm ,20～31.5m m 粒径的再生粗骨料10min ,30min 和24h 的吸水率,结果见表4.可见,再生粗骨料的吸水率随粒径的减小而增加.这是因为再生粗骨料粒径愈小,其比表面积越大,从而使吸水率越大.1.3.3 压碎指标
NCA ,RCA Ⅰ和RCA Ⅱ的压碎指标值分别为4.04%,17.1%和15.2%.再生粗骨料的压碎指标值显著大于天然粗骨料,表明其强度较低.这主要是因为再生粗骨料表面水泥砂浆含量较高,导致其较易破碎.
391
第4期李佳彬等:再生粗骨料特性及其对再生混凝土性能的影响
表3 天然粗骨料与再生粗骨料的吸水率
T able3 Water absorption of NCA and RCA w/% Code10min30min24h NCA0.3320.3820.40 RCAⅠ5.6805.9606.25 RCAⅡ8.3408.8209.25
表4 不同粒径再生粗骨料的吸水率
T able4 Water abs orpti on of RCA with different gradi ng w/% Grading/mm10min30min24h 5～1011.4813.6213.68
10～203.924.514.56
20～31.52.633.123.18
1.3.4 针片状颗粒含量
NCA,RCAⅠ和RCAⅡ的针片状颗粒含量分别为4.8%,5.7%和6.2%,这3个数值相差不大,表明再生粗骨料的形状与天然粗骨料较为相似,其形状不会对再生混凝土的工作性和强度产生显著的不良影响.
1.3.5 坚固性
NCA,RCAⅠ和RCAⅡ的坚固性试验结果(质量损失率)分别为3.2%,8.7%和9.2%.表明再生粗骨料的坚固性低于天然粗骨料,耐久性较差,因此应对再生混凝土的耐久性进行系统研究.
1.3.6 含泥量
NCA,RCAⅠ和RCAⅡ的含泥量试验结果分别为1.80%,3.55%和4.08%.可见再生粗骨料的含泥量高于天然粗骨料,这主要是由于再生骨料的破碎工艺所致.含泥量过高会对混凝土的性能产生不利影响,如强度降低,干缩率增大等.
综合上述试验结果可知,再生粗骨料的性能与天然粗骨料相比存在较大差别,但仍能基本满足《普通混凝土用碎石或卵石质量标准及检验方法》(JGJ53—92)中对粗骨料的要求.因此,从对骨料要求的角度来讲,再生粗骨料用于配制普通混凝土是可行的.
2 再生混凝土基本性能试验
2.1 试验原材料
水泥为海螺牌32.5R普通硅酸盐水泥,砂为普通黄砂,拌合水为自来水.天然粗骨料为连续级配,再生粗骨料采用自然级配RCAⅡ.
2.2 配合比设计
为反映再生粗骨料高吸水率的影响,本文分别设计了不考虑和考虑其吸水特性的配合比.不考虑再生粗骨料吸水特性的混凝土配合比设计按照普通混凝土的配合比设计方法进行;考虑再生粗骨料吸水特性的混凝土配合比设计参照文献[7]进行,即首先按照普通混凝土配合比设计方法计算出各材料用量,然后根据实测再生粗骨料的有效吸水率(自然干燥状态至饱和面干状态的吸水率,本文约为4%)计算出用以补偿再生粗骨料高吸水率的那部分水(附加水)的用量.同时,为了探讨再生粗骨料取代率r(再生粗骨料占全部粗骨料的质量分数)对再生混凝土性能的影响,考虑了r =0,30%,50%,70%和100%共5种情况.r=0时即为普通混凝土,此处作基准混凝土之用.采用的水灰比共有3种:0.39,0.47和0.53.各混凝土的配合比分别见表5,6.
2.3 试块的制作与养护
试块的制作与养护在同济大学混凝土材料研究实验室进行.再生混凝土拌合物采用人工搅拌,投料顺序为:搅拌砂和水泥至均匀、加入粗骨料;继续搅拌至混合均匀、加入水;搅拌3～5min后测量坍落度、将拌合物注入钢模;人工插捣密实后用刮刀插实周边、抹平表面.24h后拆模,在标准条件下养护至一定龄期后进行试验.
试块均为100mm×100m m×100mm的立方体,共27组,每组3块.抗压强度试验按照《普通混凝土力学性能试验方法标准》(GB/T50081—2002)进行.
392 建 筑 材 料 学 报第7卷
表5 混凝土的配合比(未考虑再生粗骨料吸水特性)
T able 5 Mix proportions of concrete without considering water absorption of RCA
Code r /%m w /m c M ix p roportion /(kg ·m -3)
C S NCA RCA
Water NC -a 00.394745421264185NC -b 00.473945631314185NC -c 00.533495751342185RC -30-a 300.39474523855366185R C -30-b 300.47394544888381185RC -30-c 300.53349556907389185RC -50-a 500.39474511596596185R C -50-b 500.47394532621621185RC -50-c 500.53349544635635185RC -70-a 700.39474499349814185R C -70-b 700.47394518363847185RC -70-c 700.53349530371
865185RC -100-a 1000.394744821124185R C -100-b 1000.473945011167185RC -100-c
100
0.53
349
512
1194185
表6 混凝土的配合比(考虑再生粗骨料吸水特性)
T able 6 Mix proportions of concrete with considering water absorption of RCA
Code r /%m w /m c M ix p roportion /(kg ·m -3)
C S NCA RCA Water RC -30-A 300.39474523855366200RC -30-B 300.47394544888381200RC -30-C 300.53349556907389201RC -50-A 500.39474511596596209RC -50-B 500.47394532621621210RC -50-C 500.53349544635635211RC -70-A 700.39474499349814218RC -70-B 700.47394518363847219RC -70-C 700.53349530371
865220RC -100-A 1000.394744821124230RC -100-B 1000.473945011167232RC -100-C
100
0.53
349
512
1194
233
Note :The m w /m c is an effective w ater cement ratio ,that is ,the role of additional w ater in the cement hydration is not cons idered .
2.4 试验结果与分析2.4.1 坍落度
再生混凝土坍落度试验结果见图1.由图1可见,未考虑再生粗骨料的吸水特性时,其坍落度
偏小,约为普通混凝土的20%～75%;考虑再生粗骨料的吸水特性时,其坍落度与普通混凝土相近.原因是再生粗骨料吸水率较高,故未考虑其吸水特性时,在混凝土拌制过程中,再生粗骨料要吸
393
第4期李佳彬等:再生粗骨料特性及其对再生混凝土性能的影响
收部分水分,使实际拌合水减少,故坍落度变小;而考虑了其吸水特性后,补充了拌合水,故使坍落度有所增加
.
(a )Water absorption of RCA is not cons
idered (b )W ater abs orption of RCA is considered
图1 再生混凝土的坍落度F ig .1 Slump of recycled concrete
2.4.2 表观密度
参照ASTM C642—90,对再生混凝土的表观密度进行了测试,结果见图2.由图2可见,再生混凝土的表观密度较低,且取代率越大,表观密度降低越多,当取代率为100%时,再生混凝土的表观密度约为普通混凝土的95%.是否考虑再生粗骨料的吸水特性对再生混凝土的表观密度影响不大.再生混凝土表观密度降低是由于再生粗骨料的表观密度较低所致
.
(a )Water absorption of RCA is not cons
idered (b )W ater abs orption of RCA is considered
图2 再生混凝土的表观密度Fig .2 Apparent density of recy cled concrete
2.4.3 抗压强度
再生混凝土的28d 抗压强度试验结果见图3.由图3可以看出:(1)当再生粗骨料取代率分别为30%,70%和100%时,无论是否考虑其吸水特性,再生混凝土的强度均低于普通混凝土,而且强度降低的程度随再生粗骨料取代率的增加而增加.这主要是由于再生粗骨料孔隙率较高,承受压力时容易形成应力集中所致.但当再生粗骨料的取代率为50%时,再生混凝土的强度却反而较高,原因可能是此时天然粗骨料与再生粗骨料形成的级配较优.(2)当再生粗骨料取代率分别为30%,70%和100%时,未考虑其吸水特性的再生混凝土强度降低17%～21%;考虑其吸水特性的再生混凝土强度降低21%～43%,但降低程度随水灰比的增大而减小.原因是当水灰比较高时,再生粗骨料周围的水泥浆强度较低,此时混凝土的强度由水泥浆强度决定,因此导致再生混凝土与普通混凝土的强度差别不大;当水灰比较低时,水泥浆强度较高,此时再生混凝土的强度将取决于强度较低的再生粗骨料,从而使得再生混凝土的强度无法随水泥浆强度的提高而提高,最终导致再生混凝土与普通混凝土强度差异较大.(3)未考虑与考虑再生粗骨料吸水特性两种情况下的再生混凝土,前者的强度要高于后者,原因是前者的有效水灰比较低,因而强度较高.
394 建 筑 材 料 学 报第7卷
(a )Water absorption of RCA is not cons
idered (b )W ater abs orption of RCA is considered
图3 再生混凝土的抗压强度
F ig .3 Compressive streng th of recy cled concrete
3 结论
1.再生粗骨料的堆积密度、表观密度和坚固性低于天然粗骨料,而吸水率、针片状颗粒含量、含泥量和压碎指标则高于天然粗骨料,但仍能基本满足《普通混凝土用碎石或卵石质量标准及检验方法》中对粗骨料的要求.从对骨料要求的角度来讲,再生粗骨料用于配制普通混凝土是可行的.
2.未考虑再生粗骨料的吸水特性时,再生混凝土的坍落度偏小;考虑再生粗骨料的吸水特性
时,再生混凝土可以达到与普通混凝土相近的坍落度.
3.再生混凝土的表观密度较普通混凝土低.再生粗骨料取代率越大,再生混凝土的表观密度降低越多,当再生粗骨料取代率为100%时,再生混凝土的表观密度约为普通混凝土的95%.
4.当再生粗骨料取代率分别为30%,70%和100%时,无论是否考虑再生粗骨料的吸水特性,再生混凝土的强度均低于普通混凝土,且再生粗骨料取代率越大,混凝土的强度降低越多;未考虑再生粗骨料的吸水特性时,再生混凝土的强度降低17%～21%;考虑再生粗骨料的吸水特性时,再生混凝土的强度降低21%～43%,但其降低程度随水灰比的增大而减小.参考文献:
[1] 肖建庄,李佳彬,兰 阳.再生混凝土技术研究最新进展与评述[J ].混凝土,2003,26(10):17-20,57.[2] S IDNEY M .混凝土[M ].方秋清译.北京:中国建筑工业出版社,1989.[3] 李佳彬.再生混凝土基本力学性能研究[D ].上海:同济大学建筑工程系,2004.
[4] 苏 南,王博麟.废混凝土回收粗粒料品质与再生混凝土工程性质之探讨[J ].中国土木水利工程学刊,2000,12(3):435-444.
[5] 王武祥,刘 立.再生混凝土集料的研究[J ].混凝土与水泥制品,2001,(4):9-12.[6] 尚建丽,李占印.再生粗集料特征性能试验研究[J ].建筑技术,2003,34(1):52,53.[7] 张亚梅,秦鸿根.再生混凝土配合比设计初探[J ].混凝土与水泥制品,2002,(1):7-9.
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第4期李佳彬等:再生粗骨料特性及其对再生混凝土性能的影响
深圳市地方标准 深圳市再生骨料混凝土制品技术规范 Code for concrete products of recycled aggregate （试行） 2013－12－××发布 2013－12－××实施深圳市住房和建设局发布
前言 根据深圳市深建节能〔2010〕41号文的要求，规范编制组进行广泛的调查研究，认真总结实践经验，参考有关国内外先进标准，并在广泛征求意见的基础上制定本规范。 本规范共分11章，其主要内容是：1.总则；2.术语；3.基本规定；4.生产技术要求；5.再生骨料混凝土小型空心砌块；6.再生骨料混凝土实心砖；7.再生骨料混凝土多孔砖；8.再生骨料混凝土路缘石；9.再生骨料混凝土路面砖；10.再生骨料混凝土透水砖；11.再生骨料混凝土植草砖； 12.再生骨料混凝土制品的应用。 本规范由深圳市住房和建设局负责管理，由中国建筑科学研究院负责具体解释。为提高规范质量，请各单位在规范执行过程中，注意总结经验，积累资料，并将意见和建议寄至：北京北三环东路30号，中国建筑科学研究院国家建筑工程质量监督检验中心，邮编100013。 本规范主编单位：中国建筑科学研究院 深圳市华威环保建材有限公司 参编单位：深圳市宝安区建设局 深圳市龙岗区住建局 深圳市建设工程质量检测中心 深圳市建工集团股份有限公司 深圳市绿发鹏程环保科技有限公司 深圳市越众（集团）股份有限公司 深圳市越众绿色建筑科技发展有限公司 本规范主要起草人：张仁瑜、关淑君、陈少波、张昭雄、马捷、赵霄龙、李鹏、黄国祥、麦群芳、张海强、李坚、林文阶、林国雄、翟耀平、黎晓茜。 本规范主要审查人员：苏军、刘绪普、王莹、李景茹、寇世聪
浅析再生骨料混凝土应用技术 摘要：文章通过国内外的一些研究成果总结废旧混凝土经过处理成再生骨料，再生产再生混凝土与普通混凝土的性能影响，提出综合运用建议，以进一步推动再生混凝土的研究和在实际工程中的应用。 关键词：废旧混凝土再生骨料再生混凝土基本性能 中图分类号：tu528 文献标识码：a 文章编号：1674-098x （2012）12（b）-00-01 analyses regenerated aggregate concrete application technology sai tian wei lin zhi-chun yao xin-hua zhang （college of civil engineering， shanghai normal university shanghai china 201418） abstract：this paper summarizes some of the research results at home and abroad of waste concrete processed into regeneration aggregate，reproduction recycled concrete and normal concrete performance influence，this paper puts forward the comprehensive use advice，to further promote the regeneration concrete research and application in engineering. key words：waste concrete regenerated aggregate regeneration concrete basic performance
粗骨料 粗骨料在混凝土的组织结构中起骨架作用，对混凝土强度起重要作用。在普通混凝土中，质地致密的天然卵石和人工碎石，一般都具有足够的强度，因此，在经验公式中，混凝土强度仅与水泥强度冰灰比和骨料颗粒形状有关，而与骨料矿物成分等无关。但对于高强混凝土，由于水灰比的减小，混凝土中水泥石强度显著提高，骨科性能将对混凝土强度产生很大影响。 试验证明，在水泥砂浆相同的条件下，骨料品种不同时，混凝土强度有很大差异。尤其是当水灰比较小，砂浆强度较高时，混凝土强度的差别更大。 试验还表明，骨料一砂浆界面的粘结抗拉强度均低于砂浆抗拉强度，这表明骨料一砂浆界面为混凝土内最薄弱部位。对于同一种骨料，界面粘结强度随砂浆抗拉强度的提高而提高；对于不同的骨料，在水泥砂浆相当的条件下，骨料—砂浆界面粘结强度有很大差别。这表明骨料一砂浆界面粘结强度取决于水泥和骨料两方面的性质。当骨料表面与水泥砂浆之间有良好的物理吸附及化学吸附时，界面牯结强度较高；当骨料表面性状不良或水泥砂浆强度较低时，则界面粘结强度降低。界面粘结强度影响混凝土抗压强度。 骨料弹性模量亦影响混凝土强度。骨料弹性模量越大，骨料在混凝土内的骨架作用也越大，即受力时骨料所受应力比例越大，当然骨科一砂浆界面的拉应力及剪应力也越大。因此，骨料的弹性模量过大和过小都对提高混凝土强度不利，骨料的强度和弹性模量应与骨料一砂浆界面粘结强度相匹配。为了提高混凝土强度，应同时从提高界面粘结强度和提高骨料强度两方面着手。 综上所述，在配制高强混凝土时应选用质地坚硬的粗骨料，其抗压强度不应小于混凝土的强度亦有影响，一般随粒舱的增大，逐步降原因是大颗粒骨料内部有缺陷的机会 太，肼小颗粒者则较致密，而且能增加与砂浆的粘结面积，且界面受，较均匀。因此，对于高强混凝土宜将粗骨料的最大粒径控制在25mm以上 粗骨料的针、片状颗粒含量也影响混凝土的强度，且对泵送施工也有影响。在配制大于c50、不大于060高强混凝土时，粗骨料中针、片状颗粒含量不应大于10%，压碎指标值不应大于12%;配制大于060、不大于080高强混凝土时，针、片状颗粒台量不应大于5%、压碎指标值不应大于7%。
第33卷第3期 2016年6月吉林建筑大学学报Journal of Jilin Jianzhu University Vol．33No．3Jun．2016 收稿日期:2015－08－08． 基金项目:吉林省科技发展计划重大攻关项目(20130204009SF ;20150203014SF )． 作者简介:肖力光(1962 )，男，吉林省长春市人，教授，博士． 再生骨料混凝土及性能的研究 肖力光1张雪1王思宇2 (1:吉林建筑大学材料科学与工程学院，长春130118;2:亚泰集团长春建材有限公司，长春130000) 摘要:本文综述了再生骨料混凝土的国内外发展现状，重点介绍了再生骨料混凝土的工作性、力学性能和耐久性，合理取代率的再生混凝土完全可以替代原生混凝土在建设领域的应用，再生混凝土既解决了建筑垃圾的处理问题，又保护了环境，节省了天然骨料资源，是一种应该大力推广应用的绿色建筑材料． 关键词:再生粗骨料;再生粗骨料混凝土;工作性;力学性能;耐久性 中图分类号:TU 5文献标志码:A 文章编号:2095－8919(2016)03－0027－04 Recycled Aggregate Concrete and its Performance Study XIAO Li －guang，ZHANG Xue，WANG Si －yu (1:School of Materials Science and Engineering，Jilin Jianzhu University，Changchun，China 130118; 2:Cahgnchun Building Materiars Co．，LTD，of Yatai Group，Changchun，China 130000) Abstract:The domestic and foreign development present situation of recycled aggregate concrete is reviewed in this essay，introduced the work ability，mechanical properties and durability of recycled aggregate concrete，the reasona-ble replacement ratio of recycled concrete can completely replace the original concrete application in the field of construction，the recycled concrete not only can solve the problem of construction waste processing，and protect the environment，save the natural aggregate resources，is a kind of application should vigorously promote green building materials． Keywords:recycled coarse aggregate;recycled coarse aggregate concrete;work ability;mechanical properties;dura-bility 0引言 随着我国建筑业快速发展，同时产生了大量的建筑垃圾，环境污染问题也随之加重，而建筑垃圾中重要组成部分为废弃混凝土，因此，废弃混凝土的有效再利用是建筑垃圾治理中极其重要的一部分，是发展绿色 建筑的重要途径之一［1］ ，可解决普通混凝土制备过程中的产生的自然资源、能源、环境及相关社会问题，缓 解骨料供求紧张的压力，是环境保护和可持续发展战略的重要举措［2］．1 再生骨料混凝土国内外发展现状1．1再生骨料混凝土国外发展现状 近30年，美国、日本、德国等国家和欧洲地区的发达国家对废弃混凝土再利用的研究主要集中在对再生混凝土基本性能和再生骨料的研究，这些基本性能包括物理性能、化学性能、结构性能、力学性能和耐久性 能．美国制定的《超级基金法》规定:“任何企业生产产生的工业废弃物，必须由企业妥善处理，不得擅自随意
再生骨料 建筑垃圾再生骨料分为全再生骨料、再生粗骨料和再生细骨料，全骨料不易控制质量，故实际应用过程中一般将其筛分成粗、细骨料后再使用。全骨料是指将废弃混凝土破碎后不经筛分而直接使用的骨料。粗骨料和细骨料分别为全骨料经4.75mm方孔筛筛分后的筛余和筛下。 （1）全骨料的筛分析 全骨料的典型筛分析见表1、表2，筛分析曲线图见图1。 表1 全骨料筛分析 筛孔尺寸（mm）分计筛余量（g）分计筛余（%）累计筛余（%） 26.52224．44 19.04068．113 16.01533．116 9.5060912．228 4.7587017．445 2.3672014．460 筛底201640．3100 表2 全骨料筛分析 筛孔尺寸（mm）分计筛余量（g）分计筛余（%）累计筛余（%） 26.5000 19.0273 5.56 16.0254 5.111 9.50125925.236 4.7512602 5.261 2.3671514.375 筛底123624.7100
图1 全骨料的筛分析 从以上数据和图形分析，同一批产品两次筛分的级配的曲线偏差较大，这是由于运输过程中骨料间的堆积和离析所造成的。 （2）粗骨料的材性 ①组成与表面特征 再生粗骨料和天然粗骨料相比，其表面特征有很大差异：再生粗骨料表面包裹着一定量的砂浆和水泥素浆（水泥石），其黏附的多少和程度取决于骨料破碎的工艺、设备和原生混凝土的强度等级。破碎出来的再生粗骨料颗粒表面凸凹不平，非常粗糙、多孔隙、多棱角。与天然粗骨料相比，再生粗骨料中的成分也比较复杂，除原生的天然骨料外，还含有少量的砖骨料、砂浆骨料、水泥石骨料（见图2）。
对再生骨料混凝土配合比设计参数的分析 摘要：在当前我国建筑行业的快速发展下，积极探究再生骨料混凝土配合比成 为了推动建筑物可持续发展的关键因素，通过分析，能够构建再生骨料取代率影 响水胶比计算公式，并且还可以清楚了解到再生骨料的取代率、孔隙率以及吸水 率对再生骨料混凝土混合比的设计参数所带来的影响比较大，为再生混凝土混合 比的设计奠定基础与保障。 关键词：再生骨料；混凝土；配合比；设计参数 所谓的再生骨料混凝土主要是指利用破碎加工的废弃混凝土作为骨料的混凝土，这种方式可以在一定程度上解决废弃混凝土的处理问题，并且能够起到节约 骨料，具有良好的经济效益与社会效益。此外，与天然骨料相比较，再生骨料具 有较大的吸水性，其空隙也比较多，如果对其利用普通混凝土配合比的方式对其 设计，那么则会降低其强度以及流动性，无法提高耐久性。鉴于此，本文从再生 骨料的基本特性分析，通过试验分析，制定各项计算公式，为再生骨料混凝土配 合比设计奠定基础。 一、试验分析 （一）试验材料 本次研究中使用的粗骨料主要分为两种，其一是天然骨料，为石灰石碎石， 粒径为20mm以下，其二是再生粗骨料，是废弃强度为C20—C40的商品混凝土，利用破碎机将其破碎，粒径为20mm以下。其中细骨料是细度模数2.67的河砂。其中粗骨料的物理性能见表1，粗骨料的级配见表2. 在通过分析与计算，可以得知不同再生骨料取代率下试验所得到的再生骨料混凝土立方 抗压强度会伴随着水灰比的变化而不断变化，其变化图见图1.且根据图1还可以了解水灰比 相同的情况下，再生骨料混凝土立方体抗压强度会伴随着这再生骨料取代率的增加而不断降低，并且再生骨料混凝土立方体的抗压强度会伴随着水灰比的变化规律发生变化，尤其是当 粗骨料是天然骨料的时候，会伴随着水灰比的增加其抗压强度不断减小。而当其比例增大， 为50%或者100%的时候，那么伴随着水灰比的增大其再生骨料混凝土立方体的抗压强度会有 所降低，之所以产生这种现象的原因是因为在本次研究中所采取的再生骨料均为II级骨料， 其压碎指标比较大，尤其是再生骨料混凝土强度超过标准的时候，那么再生骨料混凝土会因 为再生骨料压碎而产生破坏。此外，当参数为0%、50%、100%，水灰比在0.55左右的时候，其再生骨料混凝土立方体的抗压强度以及水泥强度之比与水灰比关系见图2.根据对图2的分 析得知，再生骨料混凝土立方体抗压强度以及水泥强度之比与水灰比呈现出线性关系，完全 与公式相吻合。 从另外一个角度分析，再生骨料混凝土与天然骨料混凝土之间的差别便是从粗骨料品质 方面进行分析，且粗骨料的性能与参数之间有着密切的联系，所以不同的再生粗骨料的取代 率不同，如果按照公式进行分析，那么可以得出不同的数值，见表3. 通过分析表3，可以了解到再生骨料品质与天然骨料相比较有所降低，并且所具备的线 性关系为 并且根据对图3 的分析得知，单方用灰量在很大程度上会伴随坍落度的增加而不断增大，其中当坍落度发生变化的时候，那么单方用水量会不断增大，2而当单方用水量相同的时候，其塌落度在很大程度上会伴随着参数的增加而减小。 结语： 通过对其分析与研究，在再生骨料混凝土配合比的设计中，需要对再生骨料的孔隙率、 吸水率以及表观密度等各项指标进行分析与测定，然后选择先关的参数。另外再生骨料混凝
混凝土再生骨料（RAC） 姓名：杨天煜 班级：土木一班 院系：土木与建筑工程系 学号：10170101039
再生骨料主要内容： 一.混凝土再生简介 二.国内混凝土再生的劣势 三.混凝土的利用情况 四.混凝土再生骨料性能的改善
简介：随着城市化进程的加快，社会对混凝土的需求量迅速增加。作为混凝土重要原材料的粗细骨料出现了明显不足，因此将数量庞大的废旧混凝土进行合理的回收利用，这样既解决了天然原生粗细骨料缺少的问题，又节省了废旧混凝土处理费用，并有利于环境保护，对获得良好的社会经济效益起到了不可低估的作用。建筑垃圾排放量逐年增长，可再生组分比例也不断提高，但大部分建筑垃圾未经任何处理，被运往郊外或城市周边进行简单填埋或露天堆存，这不仅浪费了土地和资源，还污染了环境；另外，随着人口的日益增多，建筑业对砂石骨料的需求量不断增长。长期以来，由于砂石骨料来源广泛易得，价格低廉，被认为是取之不尽、用之不竭的原材料因而随意开采，从而导致资源枯竭，山体滑坡，河床改道，严重破坏了自然环境。生产和利用建筑垃圾再生骨料对于节约资源，保护环境和实现建筑业的可持续发展具有重要意义。 国内混凝土再生情况：国内混凝土再生利用情况与国外存在着很大的差距，缺乏混
凝土的相关鉴定分级标准，控制再生混凝土的质量存在困难，因而在使用时必须对再生骨料和混凝土进行测试，再生混凝土的大规模应用还存在着诸多的问题，一些基本指标和技术参数不够完备。 再生骨料的利用情况：我国再生混凝土不仅运用到建筑业，而且很多再生混凝土运用在在交通行业中，当混凝土道路的混凝土路面到达其使用年限，或者重物碾压等原因破损，则需要修补或者重建时，现在的一般做法是破除并废弃旧的水泥混凝土面层，修补基层后，重新进行铺筑。目前，在我国水泥混凝土路面再生技术中主要应用的是现场再生技术，即破碎或粉碎现有路面，然后将破碎或粉碎后的路面用作新路面结构中的基层或底基层，这一种做法在我国公路养护维修中普遍采用。 混凝土再生骨料性能的改善：再生集料的部分性能的确不如天然集料，利用再生集料研制和生产的混凝土构件性能也比天然集料的差。但若通过掺加外加剂，则可以
第13卷第2期2010年4月 建 筑 材 料 学 报 JO U RN A L O F BU I LDIN G M A T ERIA LS V ol .13,No .2A pr .,2010 收稿日期:2009-01-13;修订日期:2009-04-20基金项目:辽宁省教育厅资助项目(2008282) 第一作者:崔正龙(1974—),男,吉林延吉人,辽宁工程技术大学副教授,博士.E -mail :cui0815@https://www.doczj.com/doc/d917764463.html, 文章编号:1007-9629(2010)02-0210-03 再生骨料在混凝土预制件中应用的可行性研究 崔正龙1 , 北迁政文2 , 田中礼治 3 (1.辽宁工程技术大学建筑与工程学院,辽宁阜新123000; 2.宫城大学环境系统学科,仙台9820215; 3.东北工业大学建筑学科,仙台9828577)摘要:研究了再生骨料的制备、组配以及再生骨料混凝土的抗冻、干燥收缩、抗碳化等性能,并对再生骨料混凝土预制构件进行了工程应用试验.结果表明,再生骨料混凝土在强度以及耐久性能方面 与普通混凝土相对比几乎相同,完全能满足JASS 10规定的预制混凝土构件的质量标准,用再生骨料预制钢筋混凝土构件完全可行. 关键词:再生骨料;预制混凝土制品;强度;耐久性能中图分类号:X799.1 文献标志码:A doi :10.3969/j .issn .1007-9629.2010.02.015 Feasibility Research on Recycled Aggregate Used in Pre -cast Concrete Component CU I Zheng -long 1, K I T A TSUJ I Masa -hum i 2, TA N AK A Rei -j i 3 (1.College of Civil and Architectural Engineering ,Liao ning Technical University ,Fuxin 123000,China ; 2.Department of Environmental Sciences ,Miyagi University ,Sendai 9820215,Japan ; 3.Department of Architecture ,Tohoku Institute of Technology ,Sendai 9828577,Japan ) A bstract :Pre -cast reinforced concre te com po nent products with desig ned streng th of 40M Pa w ere prepared with calcium containing expansive agent ,blast furnace cement B and low abso rption recy cled agg regate as one of effective metho ds to use recy cled ag g rega te .It is co ncluded that recy cled concrete ex hibits almo st the same perfo rmance on streng th and durability compared w ith com mon co ncrete ,w hich mee ts all require -m ents set forth in standard of JASS 10,and it is feasible fo r recy cled agg regate to be used in the pre -cast reinforced co ncrete pro duct .Key words :recy cled agg reg ate ;precast concrete pro duct ;streng th ;durability 随着我国基础建设规模的不断扩大,混凝土用量也不断增多,每年用于混凝土的天然骨料达几十亿t ,久而久之,不可避免造成天然骨料资源的枯竭.另一方面建筑物改建产生了大量的废弃混凝土,据估计每年的废弃混凝土达3000～4000万t [1].有效处理和利用废弃混凝土,使它成为循环性可利用再生资源,有利于减轻对环境的破坏、资源的开发和节约能源[2] . 本文以废弃混凝土为再生骨料,研究了再生骨 料预制混凝土构件的性能及其实际应用的可能性. 1 试验概况 试验用再生骨料为废弃混凝土电线杆经破碎、筛分、组配后所得,其最大粒径控制在20m m ,表面 附着的水泥砂浆较少.对比骨料为普通天然骨料.再生骨料、天然骨料的性能指标见表1.试验用水泥为高炉矿渣水泥.再生骨料混凝土的水灰比为0.44(质量比),坍落度控制在(6.0±2.5)cm ,气体质量
再生粗骨料生产工艺基本研究 摘要：本文分析整理了国内外再生粗骨料生产工艺，研 点，提出了与本地区地区实验室实验相适宜的再生粗骨料生 产工艺， 并选取不同来源、 不同强度再生粗骨料做实验分析， 为后续研究奠定基础。 Abstract ： This paper analyzes and compiles recycled coarse aggregate production technology at home and abroad ， studies the characteristics and using scope of different processes ， according to the regional characteristics of recycled aggregate in Ningxia ， proposes the suitable recycled coarse aggregate production technology ， and selects recycled coarse aggregates from different sources and different strength for experiment analysis ， to lay the foundation for future study. 关键词：再生粗骨料；生产工艺；破碎技术 Key words ： recycled coarse aggregate ； manufacturing process ；crushing technology 1006-4311（2015）33-0117-03 0 引言 究了不同工艺的特点、适用范围，根据宁夏再生 骨料 区域特 中图分类 口， 号： TU528 文献标识码： A 文章编号：
混合型再生粗骨料混凝土 配合比设计规程 Specification for mix proportion design of mixed recycled coarse aggregate concrete I
目次 前言....................................................................................................................................... 错误!未定义书签。 1 范围 (1) 2 规范性引用文件 (1) 3 术语 (1) 4 符号 (2) 5 材料 (3) 5.1 胶凝材料 (3) 5.2 骨料 (3) 5.3 混合型再生粗骨料混凝土用水 (4) 5.4 外加剂 (4) 6 配合比设计基本要求 (4) 6.1 性能要求 (4) 6.2 试配强度 (4) 7 配合比计算 (5) 7.1 水胶比 (5) 7.2 用水量 (5) 7.3 砂率 (6) 7.4 粗细骨料用量 (6) 7.5 配合比的试配、调整与确定 (7) 8 制备和运输 (7) 9 质量验收 (7) I I
混合型再生粗骨料混凝土配合比设计规程 1 范围 本文件规定了混合型再生粗骨料混凝土的材料选择、配合比设计、制备与运输、质量验收。 本文件适用于水泥混凝土道路路面、工业与民用建筑及一般构筑物所采用的混合型再生粗骨料混凝土。 2 规范性引用文件 下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。 GB 175 通用硅酸盐水泥 GB 1344 矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥和粉煤灰硅酸盐水泥 GB 8075 混凝土外加剂 GB 12958 复合硅酸盐水泥 GB 50119 混凝土外加剂应用技术规范 GB 50164 混凝土质量控制标准 GB 50204 混凝土结构工程施工质量验收规范 GB 50666 混凝土结构工程施工规范 GB/T 208 水泥密度测定方法 GB/T 1596 用于水泥和混凝土中的粉煤灰 GB/T 14685 建筑用卵石、碎石 GB/T 14902 预拌混凝土 GB/T 18046 用于水泥和混凝土中的粒化高炉矿渣粉 GB/T 18736 高强高性能混凝土用矿物外加剂 GB/T 50080 普通混凝土拌合物性能试验方法标准 GB/T 50081 普通混凝土力学性能试验方法标准 GB/T 50082 普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法标准 DL/T 5151 水工混凝土砂石骨料试验规范 JC 473 混凝土泵送剂 JC 474 混凝土防水剂 JC 475 混凝土防冻剂 JC 476 混凝土膨胀剂 JC 500 石灰石硅酸盐水泥 JGJ 52 普通混凝土用砂、石质量标准及检验方法 JGJ 55 普通混凝土配合比设计规程 JGJ 63 混凝土拌和用水标准 3 术语 下列术语和定义适用于本文件。 3.1 1
２００６年第７期（总第２０１期）Ｎｕｍｂｅｒ７ｉｎ２００６（ＴｏｔａｌＮｏ．２０１） 混 凝土 Ｃｏｎｃｒｅｔｅ １引言 目前，我国建筑垃圾的数量已占到城市垃圾总量的３０％～ ４０％。绝大部分建筑垃圾未经任何处理，便被采用露天堆放或填埋的方式进行处理，造成了严重的环境污染［１］。废弃混凝土作为建筑垃圾的最重要组成部分，经估算２００３年我国的混凝土废料量已经达到了１．８亿吨［２］，给环境造成了较大的负面影响。同时，混凝土生产需要大量的砂石骨料，而随着对天然砂石的不断开采，天然骨料资源亦将趋于枯竭，且其开采的运输能耗与费用惊人，对生态环境的破坏也十分严重［３］。 再生骨料混凝土简称再生混凝土，废弃混凝土作为再生骨料的来源又称母体混凝土。废弃混凝土块经过破碎、清洗与分级后形成的骨料称再生骨料；再生骨料部分或全部代替砂石等天然骨料配制而成的混凝土称为再生骨料混凝土［４］。充分利用再生骨料混凝土，不但能有效降低建筑垃圾的数量，减少建筑垃圾对自然环境的污染，同时利用再生骨料制造再生骨料混凝土还能减少建筑工程中对天然骨料的开采，达到保护环境的目的。 ２再生骨料的基本性能 ２．１再生骨料的堆积密度和表观密度 同天然砂石骨料相比，再生骨料表面包裹着相当数量的水泥砂浆，由于水泥砂浆的孔隙率大，棱角众多，所以再生骨料的表观密度和堆积密度比天然骨料低，由表１和表２可知：再生骨料的表观密度和堆积密度分别为天然骨料的８８％～９７％和８７％～９９％，分别在２．３１ｋｇ／ｍ３～２．６２ｋｇ／ｍ３和１．２９ｋｇ／ｍ３～１．４７ｋｇ／ｍ３之间。 再生骨料表观密度、堆积密度，还与再生骨料母体混凝土的强度等级、配比、使用时间、使用环境及地域等因素有关［５］。再生骨料的密度随着母体混凝土强度的降低而降低，降低幅度达到７％［６］，当再生骨料的压碎指标变大，骨料强度降低时，料表观密度和堆积密度也随之变小［１６］， 见图１。中华人民共和国建筑用卵石、碎石国家标准ＧＢ／Ｔ１４６５８－２００１规定：骨料的表观密度应大于２５００ｋｇ／ｍ３，堆积密度应大于１３５０ｋｇ／ｍ３，由表１和表２可知，再生骨料的表观密度和堆积密度达不到天然骨料的标准。但由于再生骨料的低密度有利于抗震，降低结构物自重，因此，有关再生骨料的相应规程应充分考虑再生骨料实际性能。 ２．２再生骨料的吸水率 再生骨料的吸水率远高于天然骨料，当骨料的粒径范围为 再生骨料及再生骨料混凝土的性能分析与评价 许岳周，石建光 （厦门大学土木工程系，福建厦门３６１００５） ［摘 要］ 本文对国内外再生骨料和再生骨料混凝土的研究现状进行了分析，总结了再生骨料和再生骨料混凝土的基本性能。发现再生骨料的表观密度和堆积密度分别在２．３１ｋｇ／ｍ３～２．６２ｋｇ／ｍ３和１．２９ｋｇ／ｍ３～１．４７ｋｇ／ｍ３之间，其吸水率处于４％～１０％之间，压碎指标在１４．２％～２３．１％之间。再生骨料混凝土抗压强度随再生骨料替代率增加而降低，随水灰比增大而降低。再生骨料混凝土的抗拉强度受替代率影响比较小。随着再生骨料替代率的增大，再生骨料混凝土的坍落度急剧下降、弹性模量降低、收缩值显著增大、抗冻性基本不变、渗透性增大、碳化速度略有增加、抗硫酸盐侵蚀性略有降低。基于众多文献研究成果，经回归分析提出了再生骨料混凝土抗压强度和弹性模量计算公式，最后讨论了再生骨料混凝土的应用状况。 ［关键词］ 再生骨料；再生骨料混凝土；性能；技术指标 ［中图分类号］ ＴＵ５２８．０４１ ［文献标识码］ Ａ ［文章编号］ １００２－３５５０－（２００６）０７－００４１－０５ Ａｎａｌｙｓｅｓａｎｄｅｖａｌｕａｔｉｏｎｏｆｔｈｅｂｅｈａｖｉｏｕｒｏｆｒｅｃｙｃｌｅｄａｇｇｒｅｇａｔｅａｎｄｒｅｃｙｃｌｅｄｃｏｎｃｒｅｔｅ ＸＵＹｕｅ－ｚｈｏｕ，ＳＨＩＪｉａｎ－ｇｕａｎｇ （ＤｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆＣｉｖｉｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇｏｆＸｉａｍｅｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，３６１００５，Ｆｕｊｉａｎ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅｏｂｔａｉｎｅｄｒｅｓｕｌｔｓａｂｏｕｔｔｈｅｐｒｅｓｅｎｔｒｅｓｅａｒｃｈｏｆｔｈｅｒｅｃｙｃｌｅｄａｇｇｒｅｇａｔｅａｎｄｒｅｃｙｃｌｅｄｃｏｎｃｒｅｔｅｗｅｒｅａｎａｌｙｚｅｄａｎｄｔｈｅｂａｓｉｃｂｅｈａｖｉｏｕｒｗａｓｓｕｍｍａｒｉｚｅｄｉｎｔｈｉｓａｒｔｉｃｌｅ．Ｉｔｗａｓｆｏｕｎｄｔｈａｔａｐｐａｒｅｎｔｄｅｎｓｉｔｙａｎｄｓｔａｃｋｉｎｇｄｅｎｓｉｔｙａｒｅｂｅｔｗｅｅｎ２．３１－２．６２（ｋｇ／ｍ３） ａｎｄ１．２９－１．４７（ｋｇ／ｍ３），ｗａｔｅｒａｂｓｏｒｐｔｉｏｎｉｓ４％－１０％，ｃｒｕｓｈｉｎｄｅｘｉｓ１４．２％－２３．１％．Ｔｈｅｃｏｍｐｒｅｓｓｉｖｅｓｔｒｅｎｇｔｈｏｆｒｅｃｙｃｌｅｄｃｏｎｃｒｅｔｅｒｅｄｕｃｅｓｗｉｔｈｔｈｅｉｎｃｒｅａｓｅｏｆｒｅｃｙｃｌｅｄａｇｇｒｅｇａｔｅｓｕｂｓｔｉｔｕｔｉｎｇｒａｔｉｏａｎｄｗａｔｅｒ／ｃｅｍｅｎｔｒａｔｉｏ．Ｉｔｓｔｅｎｓｉｌｅｓｔｒｅｎｇｔｈｗａｓｌｅｓｓａｆｆｅｃｔｅｄｂｙｓｕｂｓｔｉｔｕｔｉｎｇｒａｔｉｏ．Ｗｉｔｈｔｈｅｉｎｃｒｅａｓｅｏｆｒｅｃｙｃｌｅｄａｇｇｒｅｇａｔｅｓｕｂｓｔｉｔｕｔｉｎｇｒａｔｉｏ，ｔｈｅｓｌｕｍｐｏｆｒｅｃｙｃｌｅｄｃｏｎｃｒｅｔｅｒａｐｉｄｌｙｒｅｄｕｃｅ，ｉｔｓｅｌａｓｔｉｃｍｏｄｅｌｒｅｄｕｃｅ，ｉｔｓｓｈｒｉｎｋａｇｅｍａｒｋｅｄｌｙｉｎｃｒｅａｓｅ，ｉｔｓｆｒｏｓｔｒｅｓｉｓｔａｎｃｅｉｓｌｅｓｓｉｎｆｅｃｔｅｄ，ｉｔｓｐｅｒｍｅａｂｉｌｉｔｙｉｎｃｒｅａｓｅ，ｉｔｓｃａｒｂｏｎｉｚａｔｉｏｎｓｐｅｅｄｓｌｉｇｈｔｌｙｉｎｃｒｅａｓｅ，ｉｔｓｓｕｌｐｈａｔｅｒｅｓｉｓｔａｎｃｅｓｌｉｇｈｔｌｙｒｅｄｕｃｅ．Ｂａｓｅｄｏｎｔｈｅｐｒｅｖｉｏｕｓｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｓｆｒｏｍｌａｒｇｅａｍｏｕｎｔｏｆｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｉｏｎ，ｔｈｅｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎｆｏｒｍｕｌａｓｏｆｃｏｍｐｒｅｓｓｉｖｅｓｔｒｅｎｇｔｈａｎｄｅｌａｓｔｉｃｉｔｙｍｏｄｕｌｕｓｗｅｒｅｐｒｏｐｏｓｅｄ．Ａｎｄｔｈｅａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆｒｅｃｙｃｌｅｄｃｏｎｃｒｅｔｅｗａｓｄｉｓｃｕｓｓｅｄｉｎｔｈｅｅｎｄ． Ｋｅｙｗｏｒｄｓ： ｒｅｃｙｃｌｅｄａｇｇｒｅｇａｔｅ； ｒｅｃｙｃｌｅｄｃｏｎｃｒｅｔｅ；ｂｅｈａｖｉｏｕｒ；ｑｕａｌｉｆｉｃａｔｉｏｎ． 原材料及辅助物料ＭＡＴＥＲＩＡＬＡＮＤＡＤＭＩＮＩＣＬＥ
粗骨料对混凝土性能的影响 郭福安 摘要:混凝土是目前最大宗的建筑材料，而粗骨料作为混凝土的重要组成材料之一,其性能将对混凝土性能产生不可忽略的影响。该文通过对国内外相关研究成果的整理、分析,概括总结粗骨料对混凝土性能影响的研究现状,并提出了存在的问题,为进一步改善混凝土性能提供参考和依据并为HPC配合比的优化设计奠定基础。 关键词:粗骨料;混凝土;化学成分;形貌;级配;性能影响 引言 混凝土是目前最大宗的建筑材料［1］，它是一种多相复合材料，其强度取决于水泥石、粗骨料以及粗骨料与水泥石之间的界面强度。粗骨料是混凝土的骨架，据统计，粗骨料可占混凝土体积的50%～70%，它会影响新拌混凝土的流变性以及硬化混凝土的力学性能和耐久性［2］。近年来，由于天然砂资源短缺，人们加强了对细骨料的研究，使机制砂的生产与使用得到迅速发展［3］，但是对于粗骨料仍然没有给予足够的重视。现在随着混凝土工程的超高层化和大型化，高强混凝土的使用越来越广泛，而在高强混凝土中，粗骨料相对来说才是薄弱环节［4－6］，粗骨料本身的特征，如种类、颗粒形状及大小、表面特征和级配，无论是对新拌混凝土还是硬化后混凝土的性能都有着重要的影响。因此，有必要全面深入地探讨粗骨料的物理化学特性对混凝土性能的影响。 1粗骨料在混凝土中的作用 粗骨料是混凝土的重要组成部分，原来人们认为粗骨料是一种惰性材料，通过水泥浆的粘结作用与水泥砂浆构成混凝土。实际上粗骨料并不是没有活性的，它的物理化学性质都会对混凝土的性能产生影响［7］美国着名混凝土专家Metha曾指出:“将粗骨料作为一种惰性填充材料应画上一个问号”。我们可以将国内外学者对粗骨料在混凝土中所起的作用的研究成果归纳为以下几点。 粗骨料的刚性骨架作用 在普通混凝土配合比设计中，一般认为粗骨料抗压强度应为混凝土设计强度的2倍左右，不得低于设计强度的倍［8］，粗骨料的强度和弹性模量通常要比水泥石高，其耐久性和体积稳定性也是混凝土各组分中最好的，而且粗骨料体积超过混凝土体积的一半，因此粗骨料在混凝土中起着刚性骨架的作用。在混凝土承受压荷载时，其内部由粗骨料传递应力，当混凝土在外荷载作用下发生破坏时，裂缝很难贯穿粗骨料而是绕过粗骨料在骨料周围出现，这样在一定的条件下，混凝土破坏时可能会吸收更高的
再生骨料混凝土技术的应用 发表时间：2019-06-19T14:52:04.727Z 来源：《建筑模拟》2019年第17期作者：杜绍彦[导读] 将建筑垃圾回收利用制备再生混凝土，对缓解垃圾污染具有重大作用。对再生骨料混凝土技术、再生骨料混凝土的应用、再生骨料混凝土的发展与展望进行分析综述，并展望进一步的研究方向，以期为后续的研究提供一定的参考。 杜绍彦 身份证：4102221969****2531 河南省开封市 475000摘要：将建筑垃圾回收利用制备再生混凝土，对缓解垃圾污染具有重大作用。对再生骨料混凝土技术、再生骨料混凝土的应用、再生骨料混凝土的发展与展望进行分析综述，并展望进一步的研究方向，以期为后续的研究提供一定的参考。 关键词：再生骨料混凝土；应用技术；研究引言： 随着我国经济的快速发展，我国建筑材料也有了很大的技术进步。就目前而言，我国许多建筑物被拆除，因此产生了大量的混凝土废物，造成大量混凝土浪费和污染。据不完全统计，中国每年倾倒的建筑垃圾超过1360万t。而就目前而言，我国的混凝土废弃物回收率较低，大部分废弃混凝土都放在户外，这对城市环境是一个严重的影响因素。而对于再生骨料混凝土技术的研究，则在一定程度上改变了这种浪费和污染的情况。再生骨料混凝土技术可以按特定比例混合，然后通过加工使用。使用再生骨料聚集体技术不仅可以减少天然砂的使用，节约能源，还可以回收特定的废物，对保护环境有一定的帮助，同时，它为应用程序和促销提供了高价值。 1再生骨料混凝土技术 1.1新拌混凝土和易性 再生粗骨料混凝土在工程上能否得到推广，其和易性是一个非常关键的因素。而混凝土和易性最主要的影响因素是再生粗骨料的取代率，根据大量试验研究可知再生粗骨料混凝土由于粗骨料表面粗糙、孔隙及微裂缝多、吸水率大，使得其具有流动性差、坍落度小，但保水性和黏聚性增强的特点。流动性和坍落度随再生骨料掺量的增加而变差和减小，要得到需要的和易性需加大用水量和减水剂的使用量。故在今后，有关和易性方面的研究应在确保再生混凝土后期强度的基础上，通过其他措施增加其流动性。 1.2再生骨料强化方法分析 采用未经处理的再生骨料制备的混凝土强度一般较低，为提高再生骨料质量，学者提出通过物理、化学以及复合的手段对骨料进行改性强化处理研究，取得一定的研究成果。采用化学改性方法，使用有机、无机、有机无机复合溶液对再生骨料浸泡处理风干后测试强化骨料的性能，实验表明硅烷能够较好的提高骨料的密度，PV A处理能够较多降低骨料的吸水率。利用纳米材料独特的渗透作用和较高的活性特点，采用纳米碳酸钙和纳米二氧化硅溶胶对再生骨料浸渍处理，研究纳米溶胶强化再生骨料制备的再生混凝土的力学性能与微观结构，研究表明纳米碳酸钙可以填充再生骨料的孔隙，从微观结构上对再生骨料进行了改良，但新拌再生混凝土浆体的流动性会受到较大的影响，实验过程中纳米碳酸钙和纳米二氧化硅溶胶的沉降，导致浸渍溶胶不均质现象，影响浸渍效果，还有待进一步研究解决。 1.3再生混凝土的耐久性 随着再生混凝土力学性能研究的深入，对其耐久性研究的需要也得到越来越多学者的关注。但是，从研究状况来看，再生混凝土耐久性方面的研究还仅处于起步阶段。一方面，由于采用的试验方法不同，设计内容的差异等原因，再加上再生混凝土与普通混凝土在原材料、配合比以及施工工艺等方面存在显著的差别。因此，各研究者所得的结论差异较大，有的甚至是截然相反。另一方面，对再生混凝土的研究，还是仅仅停留在宏观规律的认识上，尚未从微观层次上对再生混凝土的耐久性机理加以深入探讨。从研究成果来看，再生混凝土耐久性方面研究基本停留在定性研究阶段，主要是对影响再生混凝土耐久性的因素的研究。而关于应用于实际工程的预测再生混凝土耐久性相关性能的物理模型研究尚浅。这里只对再生混凝土的抗冻性、抗碳化性、抗氯离子渗透性，收缩与徐变性能作介绍。 2再生骨料混凝土的应用利用发泡技术，将建筑物废弃再生集料加入水泥基体中制备再生泡沫混凝土，分析水泥掺量、水灰比和再生骨料掺量对最终再生泡沫混凝土强度的影响，结果表明：再生骨料掺量的影响最大，其次是水泥掺量，水灰比的影响最小。设计出最佳配合比，制备出的再生气泡混凝土性能满足CJJ/T177—2012气泡混合轻质土填筑工程技术规程要求。 分别采用建筑垃圾复合微粉与粉煤灰粉加入混凝土中，研究建筑垃圾复合微粉对混凝土性能的影响，探讨其工程适用性，得出建筑垃圾复合微粉添加到C30的混凝土中可以改善新拌浆体的和易性并提高长期强度。这为建筑垃圾的回收利用提供较好的方向指导。 研究再生粗骨料和再生细骨料的替代率对再生混凝土抗压强度的影响，研究表明：再生粗骨料的替代率小于25%时，再生混凝土强度保持较好，当大于该比例时混凝土强度下降较快。再生细骨料的加入量少时，对再生混凝土的抗压强度影响较大，加入量大时对再生混凝土的抗压强度反而影响较小。 根据工程项目部分构件部位对混凝没有太高要求的现实情况，综合众多学者对再生混凝土骨料替代率的影响研究结果，提出将再生混凝土运用于要求较低的工程，该服役条件更切合再生混凝土本身的力学性质，由于不要求对再生骨料进行二次处理，体现出较好的经济性，难点在于再生混凝土的耐久性有待进一步研究，得出结果以判断再生混凝土在工程运用的适应性。基于对建筑垃圾回收利用的再生骨料组成、结构和性能的研究，依托工程建设中非承重部件再生混凝土工程规模应用，设计得到C25混凝土的施工配合比，表明掺量在30%以内的再生混凝土在工程非承重部位上具有良好的工程适用性，值得进一步推广应用。 3再生骨料混凝土的发展与展望 3.1符合我国的可持续发展要求 我国是一个人口众多的国家，但对于资源而言。我国个人平均资源严重匮乏。所以。我国应该将节约能源，减少排放，努力实现中国的长期长远发展。需要注意的是，我国无论在经济还是社会发展方面，都急切需要发展。但是，我国目前的国情背景凸显了传统综合发展模式的不足，所以我们更需要对其进行优化。无论是在外观还是质量上，都需要进行提升，如果采用稀有资源，则需要提取更多的天然宝石，但是，由于这些资源无法重新生成，所以导致它们没有被广泛使用。所以，如果有可再生的能源可以利用，则可以大大促进我国各方面的发展。
一、压碎值要求：预拌混凝土一般采用花岗岩，石灰石、石英石等材质人工碎石，碎石风化石和软弱颗粒含量不能太高，具体用压碎指标值试验进行测量，压碎指标值在6%-12%最好，太低碎石材质过硬，破碎出来颗粒形状不好，太高满足不了硬度要求； 二、粒径大小要求：商混站泵送混凝土较多，为便于泵送施工，一般使用粒径为5-20mm或5-25mm连续级配碎石，一般采用5-10mm粒径碎石和10-20粒径碎石掺配成5-20或5-25连续级配要求，具体掺配比例通过碎石筛分试验和孔隙率试验决定，一般为3:7； 三、颗粒形状要求：预拌混凝土碎石形状标准用针、片状颗粒含量衡量，即碎石中针状和片状的颗粒含量，C30-C55的混凝土要求针、片状颗粒含量小于15%，用用针片状颗粒含量试验测量； 四、洁净度要求：商混用碎石的含泥量要求1%，泥块含量要求低于%，并尽量不含石粉； 五、下面是以上要求的具体试验方法： 碎石或卵石取样及试样准备方法
一、依据标准：《普通混凝土用碎石质量标准及检验方法》（JGJ52-2006）。 二、每验收批取样方法：1、在料堆上取样时，取样部位应均匀分布。 取样前先将取样部位表层铲除，然后由各部位抽取大致相等的石子16份，组成一组样品。2、从皮带运输机上取样时，应在皮带运输机机尾的出料处用接料器定时抽取8份石子，组成一组样品。3、从汽车上取样时，应从不同部位和深度抽取大致相等石子16份，组成一组样品。 三、若检验不合格，应重新取样，对不合格项进行加倍复验，若仍不能满足标准要求，应按不合格品处理。 四、每组样品的取样数量：1、对单一项试验，所需碎石或卵石的最小取样数量（Kg），应符合下表规定： 2、须作几项试验时，如确能保证样品经一项试验后不致影响另