再生粗骨料混凝土性能的研究

建筑垃圾再生粗骨料混凝土性能研究马勇（中铁建设集团有限公司基础设施事业部，北京100040）摘要：随着经济建设快速发展，我国已经成为世界上城市建设规模最大的国家之一，大量的建筑垃圾随之产生。

很多建筑垃圾没经过有效处理直接进行露天堆放或者填埋，对水体、大气、土壤等产生较大污染，成为阻碍城市发展最严重的问题之一。

将建筑垃圾中的废弃混凝土破碎后重新加工成粗骨料来取代天然粗骨料、按照相应配合比制成再生粗骨料混凝土应用于建筑工程中，能够大大节约自然资源，并且可以降低建筑垃圾对环境的污染。

但是再生粗骨料的质量具有随机性以及地区差异性，为确保所得再生粗骨料混凝土的质量，需对其进行试验分析。

阐述建筑垃圾再生粗骨料混凝土试验内容，可为再生粗骨料混凝土性能研究提供参考。

关键词：建筑垃圾；再生粗骨料；混凝土；试验中图分类号：TU528.1文献标识码：A文章编号：1672-061X（2020）05-0110-04 DOI：10.19550/j.issn.1672-061x.2020.05.1100引言目前，建筑垃圾已成为城市垃圾中占比最大的部分，占城市垃圾总量的40%以上。

对于如此大量建筑垃圾，如果不进行及时回收利用会对生态环境造成污染，同时也会造成较严重的资源浪费。

相关人员开展了建筑垃圾再生利用方面的研究［1-5］，特别是建筑垃圾再生骨料混凝土技术已经成为各方关注的焦点。

建筑垃圾中的废弃物在经过必要的分拣、筛除、粉碎之后绝大多数可以作为再生资源重新进行使用。

以现浇结构建筑垃圾作为骨原料进行相应的试验分析，期望能够为建筑垃圾再生粗骨料制备混凝土提供相应参考依据。

1原材料试验1.1骨料级配建筑垃圾存在大量钢筋、混凝土、砖瓦等材料，先对这些物质实施分拣、破碎以及筛分。

通过分拣将建筑垃圾钢筋分离，通过破碎将较大混凝土垃圾分解成为小块，之后对其实施筛分［6］。

对建筑垃圾人工分拣后，利用小型破碎机进行垃圾破碎以及筛分，以《普通混凝土用碎石或卵石质量标准及检验方法》为标准，明确普通小型砌块混凝土骨料颗粒级配情况（见表1）。

土的保水性和粘聚性是否良好。

将混凝土装入立方体的模具中，模具需提前涂油润滑。

将装入好的混凝土模具放入振动台，使混凝土和模具口齐平。

将混凝土放至自然条件下硬化，1天后利用气枪拆模，放置在养护室内标准养护至7天和28天，测试其抗压强度。

2再生混凝土力学性能试验数据及讨论本试验通过水泥裹砂法制备出的不同取代率下的再生混凝土抗压强强度标准试件4组，每组6块共24块，单掺硅灰的再生130|CHINA HOUSING FACILITIES1312024.01 |图1　不同再生骨料取代率下的立方体抗压强度下降率由图4可知，随着硅灰（SF）含量增加，更有效的填补了水泥之间的小间隙，拌和物自密实性显著增加，即拌和物浆体孔隙之间的水含量减少，即混凝土中的自由水会被硅灰颗粒所束缚。

故而硅灰的作用在于减少水泥颗粒之间的填充水，在加入硅灰SF 的同的破坏，更有效的发挥填充密实效应。

根据图5可知在拌和物单掺硅灰时，再生混凝土7天、28天的抗压强度仍整体增长，但与高效减水剂的试块相比强度增长率有所下降，在拌合过程中，单掺硅灰再生混凝土拌合物的和易性明显弱于复掺硅灰以及高效减水剂的拌和物，即单掺硅灰的再生混凝土在拌合阶段，拌和物间的自由水被硅灰束缚，拌和物不宜拌合，高效减水剂的增加可以有效改善这一问题。

再结合图4中掺量为8%的硅灰与 30%的再生骨料混合添加时，刚好达到最优颗粒级配。

图4　30%取代率、2%减水剂条件下硅灰掺量对立方体抗压强度的影响图5　30%取代率、无减水剂条件下硅灰掺量对立方体抗压强度的影响粉煤灰[2]ABDELGADERA H S,FEDIUK R S,KURPINSKA M.Mechanicalproperties of two -stage concrete modified by silica fume[J].Magazine of Civil Engineering,2019,89(50):26-38.赖海珍林玉婷于江陈彦文[7]DIMITRIOUConstructionand Building Materials,2018(158):228-235.硅灰对再生混凝土性能影响的研究[9]袁继峰,冷捷,段文峰,等.硅灰对再生混凝土性能影响的试验研究[J].吉林建筑大学学报,2017,34(1):31-35.[10]周理,杨震,伍小萍,等.再生混凝土弹性模量的计算公式研究及计算误差对比分析[J].混凝土,2017(5):143-148.[11]中华人民共和国住房和城乡建设部.混凝土结构设计规范(2015版):GB 50010—2010[S].北京:中国建筑工业出版社,2015.[12]中华人民共和国住房和城乡建设部.混凝土物理力学性能试验方法标准:GB/T 50081—2019[S].北京:中国标准出版社,2019.[13]中华人民共和国住房和城乡建设部.混凝土结构试验方法标准:GB/T 50152—2012[S].北京:中国建筑工业出版社,2012.132|CHINA HOUSING FACILITIES。

再生骨料混凝土高强高性能化途径及其性能研究共3篇再生骨料混凝土高强高性能化途径及其性能研究1再生骨料混凝土是指将废弃的混凝土碎成一定大小的骨料再次利用，并通过现代化工艺进行回收利用的建筑材料，其具有环保、经济、资源可持续利用的优点。

然而，由于再生骨料混凝土中的骨料已经经历了一次使用，其性能与新鲜混凝土相比存在着一定的差异，如弹性模量、强度和耐久性等方面的差异。

因此，如何提高再生骨料混凝土的性能，综合考虑建筑的安全、性能和环保等方面的要求是当前迫切需要解决的问题。

再生骨料混凝土高强高性能化的途径主要有以下几点：1. 控制混凝土的水灰比水灰比是再生骨料混凝土强度的关键因素之一，因此控制混凝土的水灰比是提高强度的关键。

一般来说，适当降低水灰比，能够提高混凝土的强度。

同时，在降低水灰比的同时，应适当增加混凝土中的粉煤灰、矿渣粉等掺合料的用量，以改善混凝土的流动性，并提高混凝土的耐久性。

2. 优化骨料配合比再生骨料混凝土中骨料的比例对混凝土强度也有着很大的影响。

研究表明，再生骨料与新鲜混凝土的混合配合比要适宜，不能过多添加再生骨料，过多添加会影响混凝土的强度和稳定性，同时也会对混凝土的耐久性产生负面影响。

在确定适宜的骨料配合比的过程中，不仅要考虑骨料的种类、大小等因素，还要考虑混凝土的流动性等因素。

3. 使用化学掺和剂使用化学掺和剂是提高再生骨料混凝土强度的有效途径之一。

常见的化学掺和剂有高效减水剂、膨胀剂、凝结剂、抗裂剂等。

这些化学掺和剂能够改善混凝土的性能，改善混凝土的流动性，同时提高混凝土的强度和耐久性。

4. 采用陶瓷颗粒代替粗集料由于再生骨料中的粗骨料具有较弱的力学性能，研究人员开始采用陶瓷颗粒代替再生骨料中的粗集料，以提高再生骨料混凝土的强度和耐久性。

与再生骨料相比，陶瓷颗粒具有优异的力学性能、高强度和耐久性，因此采用陶瓷颗粒代替再生骨料中的粗集料是一种有效的途径，可以提高再生骨料混凝土的强度和耐久性。

再生粗骨料性能改善方法试验研究苏文洋，洪丽，李他单，张鹏（合肥工业大学土木与水利工程学院，安徽合肥230009）摘要:再生粗骨料因其低强度、易开裂等缺陷导致其应用受到限制。

为改善再生粗骨料的物理性能，研究采用机械搅拌法和苯乙烯/丙烯酸酯类聚合物胶乳浸泡法对粒径为475〜19.5mm的再生粗骨料进行了处理,并通过测定再生粗骨料的吸水率、压碎值、表观密度、堆积密度和空隙率五项指标，来反映每种处理方法对再生粗骨料各项性能的改善效果。

试验结果表明，再生粗骨料经机械搅拌5min后，其压碎值、吸水率和空隙率分别降低了15.4%、22.1%和7.4%,表观密度和堆积密度的变化可忽略不计;对于在苯乙烯/丙烯酸酯类聚合物胶乳中浸泡后的再生粗骨料，其压碎值、吸水率和堆积密度分别降低了32.7%、13.4%和7.1%,表观密度和空隙率的变化幅度较小。

试验结果表明，苯乙烯/丙烯酸酯类聚合物胶乳浸泡法对再生粗骨料的性能的改善作用更显著。

关键词:再生粗骨料;苯乙烯/丙烯酸酯类聚合物;机械搅拌;吸水率;压碎值中图分类号:TU528文献标志码：A文章编号：1673-5781（2020）06-1197-040引言在我国，随着新时期城镇化建设的进一步发展，老旧建筑被逐步拆除，这一过程中产生了大量的建筑废弃物（主要成分为废弃混凝土）。

另一方面，由于大力发展的基础建设消耗了大量的建筑资源，目前多地的建材价格大幅度上涨，资源枯竭问题日益严峻。

当前我国的建筑废弃物的处理方式主要为填埋，这不仅占用了大量土地,还造成了严重的环境污染。

因此，研究建筑废弃物的再利用意义重大*目前,这些废弃混凝土较为有效的处理方式是经破碎、筛分后，制作成再生粗骨料（re­cycled coarse aggregates,RA），并配制成再生粗骨料混凝土（recycled aggregate concrete,RAC）%&*但是相较于天然骨料而言，再生粗骨料具有密度小、孔隙率高及吸水率高等缺陷2,导致其在实际工程中的应用受到限制*文献％〜5］指出再生粗骨料的劣质性能是由表面附着的多孔残余砂浆引起的，且该砂浆具有许多微裂缝*Wang等%&认为高吸水率是再生粗骨料的主要缺点*为了提高再生粗骨料自身性能,推广其在实际工程中的应用,进一步改善再生粗骨料的性能具有实际意义*通过对现有文献％〜19］进行总结发现，常用的再生粗骨料的改善方法主要有物理方法%〜9、外裹胶凝材料法%0〜14、化学试剂浸泡法%5&、纳米材料浸泡法％6&和生物诱导矿物沉淀法%7〜9等*物理方法主要是通过机械搅拌或者微波照射的方式除去再生粗骨料外表附着的旧砂浆,该类方法优点是能耗低、操作简单易于控制，缺点是可能会在再生粗骨料内部产生新的微裂纹*外裹胶凝材料法主要是指将再生粗骨料浸泡在水泥浆（外掺活性材料）中,水泥浆硬化后包裹再生粗骨料,改变再生粗骨料表面性能，该类方法的优点是操作简单,价格低廉,缺点是再生粗骨料表面引入新的界面,形成新的薄弱环节*化学试剂浸泡法是指采用化学试剂浸泡再生粗骨料'该类方法的优点是操作简单，但化学试剂会对再生粗骨料产生腐蚀*纳米材料浸泡法是指将再生粗骨料浸泡在纳米材料（主要为纳米二氧化硅）溶液中,使纳米材料填充再生粗骨料表面微裂纹，该类方法的优点是纳米材料具有活性'在配制再生粗骨料混凝土时继续参加反应；缺点是纳米材料价格昂贵，很难在实际工程中应用*生物诱导矿物沉淀法是指将再生粗骨料浸泡在微生物的培养液中,并利用微生物分解矿物沉淀,填充再生粗骨料表面裂纹，该类方法优点是技术新颖,应用前景广阔；缺点是技术复杂且微生物的数量及其分解产物的数量难以精确计算*但是上述文献中对再生粗骨料的性能改善通常与再生混凝土的制备过程同时进行，对再生粗骨料自身性能的改善效果知之甚少*本文采用机械搅拌法和苯乙烯/丙烯酸酯类聚合物胶乳浸泡法对再生粗骨料进行处理后'通过测试其自身各项性能指标的变化情况'分析上述方法对再生粗骨料改善效果*1试验过程11试验材料111再生粗骨料本次试验中所采用的再生粗骨料由安徽省某桥梁桥面板拆除后，去除其中钢筋并经破碎后，筛分出粒径为4-75〜19.5mm的再生粗骨料。

建筑垃圾再生骨料混凝土及构件受力性能研究一、概述随着城市化进程的迅速推进和建筑业的发展，建筑垃圾的产生量逐年攀升，成为当今社会亟待解决的问题之一。

我国建筑垃圾的产生量已经超过15亿吨，并且还呈现出逐年上升的趋势。

这些建筑垃圾中，废弃的混凝土、砖瓦、木材等占据了很大的比例，这些垃圾如果处理不当，不仅会对环境造成污染，还会影响资源的再利用。

为了有效解决这一问题，越来越多的学者和企业开始关注建筑垃圾分类与资源化利用。

将建筑垃圾加工成再生骨料，用于混凝土及构件的制备，已经成为一种具有较好环保效益和经济价值的新型途径。

再生骨料混凝土及构件，不仅能够减少对自然资源的开采，降低环境污染，还能提高混凝土的性能，为建筑行业带来一定的经济、社会和环境效益。

本文将对《建筑垃圾再生骨料混凝土及构件受力性能研究》进行全面的探讨分析，以期对建筑垃圾的处理和资源化利用提供理论支持和实践指导。

通过研究再生骨料混凝土及构件的受力性能，可以为建筑行业的可持续发展提供有力保障。

1. 建筑垃圾处理与资源化利用的重要性建筑垃圾分类处理是实现资源化利用的前提。

通过对建筑垃圾进行分类，可以有效地分离出可回收物、有机物、砖瓦碎石等不同性质的材料。

这些材料可以通过适当的处理，转化为再生骨料、混凝土、砖块等多种建筑材料，从而实现资源的再利用。

再生骨料的制备是实现建筑垃圾资源化利用的关键环节。

将建筑垃圾经过破碎、筛分、除杂等工艺处理后，可以得到质地坚硬、颗粒均匀的再生骨料。

这种再生骨料具有良好的力学性能和耐久性，可以替代部分自然骨料用于混凝土和构件的制作。

建筑垃圾资源化利用对节能减排具有重要意义。

与天然骨料相比，再生骨料的生产过程中可以减少天然骨料的开采和加工，从而降低资源消耗和能源消耗。

再生骨料的制品具有更低的碳排放量和更高的环保性能，有助于实现建筑行业的可持续发展。

建筑垃圾处理与资源化利用对于推动建筑行业的发展、保护环境和实现资源的循环利用具有重要意义。

再生粗骨料对混凝土结构耐久性影响机理研究一、本文概述随着全球资源日益紧缺和环境保护的迫切需求，建筑废弃物的回收和再利用成为了研究的热点。

再生粗骨料，作为一种由建筑废弃物经过破碎、筛分等工艺处理得到的骨料，其在混凝土中的应用不仅可以减少天然资源的消耗，还可以减轻建筑废弃物对环境的压力。

然而，再生粗骨料的使用对混凝土结构的耐久性影响一直是工程界和学术界关注的焦点。

因此，本文旨在深入研究再生粗骨料对混凝土结构耐久性的影响机理，以期为再生骨料的合理应用提供理论依据和技术支持。

本文首先将对再生粗骨料的性质进行详细介绍，包括其物理特性、力学性能和化学组成等方面。

随后，通过文献综述的方式，梳理国内外关于再生粗骨料对混凝土结构耐久性影响的研究现状，总结已有研究成果和存在的不足。

在此基础上，本文将设计并实施一系列实验，探究再生粗骨料对混凝土抗渗性、抗冻性、抗碳化性等方面的影响，并通过微观结构分析和机理探讨，揭示再生粗骨料影响混凝土结构耐久性的内在机制。

结合实验结果和理论分析，提出改善再生粗骨料混凝土耐久性的建议和措施，为实际工程应用提供参考。

本文的研究不仅有助于深入理解再生粗骨料对混凝土结构耐久性的影响机理，还可以为建筑废弃物的资源化和减量化提供新的思路和方法，对于推动绿色建筑和可持续发展具有重要意义。

二、再生粗骨料的性质及制备再生粗骨料（Recycled Aggregate Concrete, RAC）主要来源于建筑废弃物的破碎和处理，其性质及制备过程对于混凝土结构的耐久性具有重要影响。

因此，了解并优化再生粗骨料的性质及制备技术，对于提高混凝土结构的耐久性至关重要。

再生粗骨料的性质主要包括其物理性能、化学性能以及微观结构。

物理性能包括颗粒形状、粒径分布、吸水率、密度和压碎指标等，这些性质直接影响再生混凝土的工作性能和力学性能。

化学性能则主要体现在骨料的化学成分和稳定性，这对于再生混凝土的耐久性具有重要影响。

微观结构则是指骨料内部的孔结构、界面过渡区以及骨料与水泥浆体的结合状态，这些都会影响到再生混凝土的耐久性能。