加热研磨法制备高质量再生骨料影响因素研究
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土木与建筑工程混凝土再生粗骨料制备及强化处理综述研究栗虎1杨永富2*陈哲1韦金城2(1.山东路桥集团有限公司山东济南250000;2.山东省交通科学研究院山东济南250000)摘要:再生骨料的高效制备和利用是缓解建筑垃圾日益增多和天然砂石骨料日益紧缺难题的重要举措之一。
本文首先简述了建筑垃圾与砂石骨料的目前状况;其次,对制备再生骨料的方式,如加热振磨法、加热研磨法等进行简要分析概括,并说明其优势与使用情况;最后,对强化处理,如机械强化、湿处理强化等措施进行了梳理和总结分析,对再生粗骨料的制备工艺及强化处理技术的发展具有借鉴意义。
关键词:废弃混凝土混凝土再生利用再生粗骨料强化处理中图分类号:TU528文献标识码:A文章编号:1674-098X(2022)04(c)-0136-03我国是全球生产与消耗混凝土量最大的国家。
长时间以来,天然砂石资源开采过度,导致山体塌方、资源匮乏、河床改道等问题,从而严重影响了自然环境。
与此同时,加快城市化进程的发展需求与改化旧城区的过程中均产生了大量的建筑垃圾。
据统计,截至2020年,我国由建筑行业产生的垃圾堆存总量达数百亿t,同时,以每年约30亿t的速度增加,占用大量的土地资源,从而导致诸多的环境问题与安全问题频发。
许多研究证明,经过一系列处理工序,如破碎、分级加工等,将建筑垃圾的废弃混凝土制备得到再生混凝土骨料,简称再生骨料。
减小建筑行业对天然骨料的依赖需求是再生骨料的作用,同时,其也具有重要的社会经济和生态环保意义[1-2]。
因为废弃混凝土品质差异较大,利用简单工艺制备的再生骨料性能差异也较大,不便于再生骨料的推广应用[3-5]。
经过上述的加工处理,仅能得到低品质、低质量的再生骨料,并不能满足工程质量要求,需提高再生混凝土性能,进行强化处理后的再生骨料在性能上得到显著提高。
废弃混凝土的强度等级上的差异并不会显著影响再生骨料的性能差异,即可以进行再生骨料的质量控制,因而有利于对再生混凝土进行进一步的推广应用[6]。
废弃混凝土再生骨料的性质与质量提高摘要:相对于天然骨料,废弃混凝土再生骨料的吸水率高,吸水速度快,表观密度、堆积密度小,压碎指标大等特点。
再生细骨料的堆积密度为天然骨料的75%~85%,再生粗骨料的堆积密度为天然骨料的85%以上;再生细骨料的表观密度为天然骨料的80%~85%,再生粗骨料的表观密度为天然骨料的90%以上。
再生骨料的压碎指标比天然骨料的压碎指标要高。
要从混凝土块中回收高质量的骨料,必须开发高质量的再生骨料回收设备,本文就所采用的“加热搓擦法”再生技术作一概要介绍。
关键词:再生骨料物理性质加热搓擦再生骨料混凝土(Recycled Aggregate Concrete,RAC)简称再生混凝土(Recycled Concrete),它是指将废弃混凝土块经过破碎、清洗、分级后,按一定比例与级配混合,部分或全部代替砂石等天然骨料(主要是粗骨料)配制而成的新的混凝土。
相对于再生混凝土而言,把用来生产再生骨料的原始混凝土称为基体混凝土(Original Concrete)。
用来生产再生骨料的废弃混凝土主要有以下几种来源:1)建筑物因达到使用年限或因老化被拆毁,产生废弃混凝土块,这是废弃混凝土块的主要来源;2)市政工程的运迁以及重大基础设施的改造产生废弃混凝土块;3)商品混凝土工厂产生的废弃混凝土;4)因意外原因如地震、台风、洪水等造成建筑物倒塌而产生废弃混凝土块。
用废弃混凝土块制造再生骨料的过程和天然碎石骨料的制造过程相似,都是把不同的破碎设备、筛分设备、传送设备合理的组合在一起的生产工艺过程。
实际的废弃混凝土块中,不可避免的存在着钢筋、木块、塑料碎片、玻璃、建筑石膏等各种杂质,为确保再生混凝土的品质,必须采取一定的措施将这些杂质除去。
1.再生骨料的物理特性基体混凝土经过破碎处理生产的再生骨料含有30%左右的硬化水泥砂浆,这些水泥砂浆大多数独立成块,少量附着在天然骨料的表面,同时由于在破碎的过程中,混凝土受到挤压、冲撞、研磨等外力的影响,造成损伤积累使骨料内部存在大量的微裂纹,使得基体混凝土块状骨料和水泥浆体的原始界面受到影响和破坏,粘结力下降。
影响再生骨料透水性混凝土性能各因素的实验分析高梦芫;刘连新;李滢【摘要】试验研究了再生粗骨料的粒径、水灰比、骨灰比和砂率四种因素对再生骨料透水性混凝土的抗压强度、有效孔隙率和透水系数三种性能指标的影响规律.结果表明:抗压强度随着骨料的粒径、水灰比和砂率的增加而增大,随着骨灰比的增大而降低;有效孔隙率随着骨灰比的增大而增大,随着粒径、砂率的增大而减小,随着水灰比的逐渐增大呈现先上升后下降的趋势;各因素对透水系数的影响与对有效孔隙率的影响规律是一样的.【期刊名称】《青海大学学报(自然科学版)》【年(卷),期】2013(031)006【总页数】7页(P13-18,28)【关键词】再生骨料;透水性混凝土;抗压强度;有效孔隙率;透水系数【作者】高梦芫;刘连新;李滢【作者单位】青海大学土木工程学院,青海西宁810016;青海大学土木工程学院,青海西宁810016;青海大学土木工程学院,青海西宁810016【正文语种】中文【中图分类】TU528.1再生骨料透水性混凝土不仅可以解决废混凝土的去向问题,改善城市的环境,还可以节约天然骨料资源,带来显著的社会效益、经济效益和环境效益[1]。
因此,对再生骨料透水性混凝土的强度和透水性进行研究具有十分重要的意义。
本试验研究再生骨料的性能,再生粗骨料的粒径、水灰比、骨灰比和砂率四种因素对再生骨料透水性混凝土的抗压强度、有效孔隙率和透水系数三种性能指标的影响规律,为再生骨料透水性混凝土在实际应用中提供了试验和理论依据。
1 实验原理由透水性混凝土的结构特点可以看出,透水性混凝土主要考虑的性能指标有抗压强度、有效孔隙率、透水系数。
影响透水性混凝土这三种性能的主要因素有骨料的粒径、水灰比、骨灰比和砂率[2]。
通过试验逐一地分析各个因素对这三种性能指标的影响程度和大小,即在规范规定的范围内,先固定某些因素的用量,改变其中一种因素的量,根据测定结果就可以得出该因素对再生骨料透水性混凝土的影响规律。
再生骨料混凝土级配对强度的影响研究与数值模拟的开题
报告
题目:再生骨料混凝土级配对强度的影响研究与数值模拟
一、研究背景
随着城市化进程的加快,建筑垃圾的产生量越来越大。
而建筑垃圾中的混凝土是一种可以循环再利用的资源。
在建筑垃圾中回收利用混凝土不仅有利于减少资源浪费
和环境污染,还可以降低建筑成本。
因此,研究再生骨料混凝土的力学性能,特别是
对其强度影响的相关因素进行研究具有重要意义。
二、研究目的
本研究旨在探究再生骨料混凝土的级配对其强度的影响规律,找到最佳的配合比,提高该材料的力学性能。
三、研究内容和方法
1.再生骨料混凝土的材料性质及级配设计。
2.制备再生骨料混凝土试件,测定不同级配的混凝土试样强度指标。
3.进行数值模拟,在不同层次上对混凝土内部结构进行探讨。
4.对试验结果和数值模拟结果进行分析,阐明级配对再生骨料混凝土强度的影响规律。
五、研究意义
本研究结果将有助于优化再生骨料混凝土的配合比,提高其力学性能并推广应用。
同时,对于更好地利用建筑垃圾中的混凝土资源也有积极的促进作用。
再生粗骨料的制备试验研究第一步是废弃混凝土骨料的收集和筛分。
废弃混凝土骨料是指在建筑施工和拆除过程中产生的破碎混凝土,一般会包含水泥、沙子和石子等杂质。
首先,我们需要对废弃混凝土进行收集,并通过筛分设备将其分为不同颗粒大小的骨料。
分选出来的较大颗粒将作为再生粗骨料的原料。
第二步是再生废弃混凝土骨料的清洗。
废弃混凝土骨料通常会存在沥青、胶泥和其他有机杂质。
为了提高再生粗骨料的质量,我们需要使用清洗设备将这些有机杂质去除。
清洗后的骨料将放在通风处晾晒,以确保其含水率符合要求。
第三步是再生粗骨料的破碎和筛分。
清洗后的骨料需要经过破碎设备进行破碎,以得到所需的粗骨料。
采用适当的破碎设备和工艺参数,可以确保再生粗骨料的颗粒形状和大小符合标准要求。
之后,再生粗骨料需要经过一系列筛分设备进行筛分,以分离出符合要求的不同粒径级配的骨料。
第四步是再生粗骨料的物理和力学性能测试。
对再生粗骨料进行物理和力学性能测试,可以评估其质量和适用性。
一般可以测试其密度、吸水率、抗压强度等性能指标。
通过这些测试,我们可以判断再生粗骨料是否符合相关标准和要求,以确保其在工程中的使用安全和可靠性。
最后,需要对再生粗骨料的应用性能进行评估。
再生粗骨料在混凝土制品中的使用性能是评价其实际应用效果的重要指标。
可以采用相应的实验方法和评估指标,如抗压强度、冻融性能、渗透性能等来评估。
通过对再生粗骨料的制备试验研究,可以获得高质量的再生粗骨料,并为其应用提供科学依据。
再生粗骨料的制备和应用不仅有助于环境保护,减少资源消耗,还有助于提高建筑材料的可持续性和工程质量的提升。
然而,在实际应用中还需要进一步研究和完善相关技术,以解决可能存在的问题,达到更好的效果。
再生混凝土骨料性能及增强技术的研究的开题报告一、选题背景:随着我国城市化进程的快速发展,建筑产业的不断发展,建筑垃圾的数量逐年增加,大量的建筑垃圾直接被填埋或者堆放在野外,造成了土地资源的浪费和污染。
再生混凝土的开发和应用,可以有效减少建筑垃圾对环境的污染,在环保和资源利用上具有十分重要的意义。
再生混凝土是指利用建筑垃圾、废旧混凝土等再生骨料进行再生制备的混凝土,具有环保、经济、实用等优点。
在实际应用过程中,再生混凝土的骨料性能和加强技术成为制约其应用的重要因素。
因此,本文将深入分析再生混凝土的骨料性能及增强技术,并探索可行的解决方案。
二、研究内容和目标本文将重点围绕再生混凝土骨料的性能和增强技术进行研究,具体研究内容包括:1.分析再生混凝土中骨料的物理和力学性能,比较其与传统混凝土的异同;2.探究再生混凝土骨料应用中存在的问题和挑战;3.研究增强再生混凝土骨料性能的方法和技术,包括物理、化学、热力学等方面;4.比较不同增强技术的优缺点,寻找适合再生混凝土的增强技术;5.最终形成一套可行的再生混凝土骨料的增强技术方案,以提高再生混凝土的工程性能和经济效益。
三、研究方法本文将采用实验研究和理论分析相结合的方法,探究再生混凝土骨料的物理和力学性能以及增强技术。
具体方法包括:1.对再生混凝土中骨料进行采集和筛析,对骨料进行物理和力学性能测试;2.对不同增强技术进行实验,对比不同技术的性能和优缺点;3.通过数值模拟等方法,对增强技术的作用机制和影响进行理论分析;4.结合实验和理论分析,最终形成可行的再生混凝土骨料增强技术方案。
四、预期成果本文旨在研究再生混凝土骨料的性能和增强技术,并形成可行的方案,以提高再生混凝土的工程性能和经济效益。
预期成果包括:1.对再生混凝土中骨料的物理和力学性能进行研究,比较其与传统混凝土的异同;2.探究再生混凝土骨料应用中存在的问题和挑战;3.对增强再生混凝土骨料性能的方法和技术进行研究;4.比较不同增强技术的优缺点,寻找适合再生混凝土的增强技术;5.形成一套可行的再生混凝土骨料的增强技术方案,以提高再生混凝土的工程性能和经济效益。
再生骨料混凝土早期强度的影响因素研究发布时间:2021-01-13T15:05:06.270Z 来源:《建筑实践》2020年29期作者:闫亮贾学强[导读] 现如今,我国的经济在快速发展,社会在不断进步闫亮贾学强北京京能建设集团有限公司北京市门头沟区 102300摘要:现如今,我国的经济在快速发展,社会在不断进步,系统分析服役20余年的废弃混凝土破碎制作再生骨料大比例取代天然骨料制作再生混凝土的早期强度影响因素。
选取再生骨料替代率、砂率、胶凝材料用量和养护方式四个因素,通过正交试验设计,测试6、12、24h的抗压强度。
试验结果的极差和方差分析显示:再生骨料替代率对早期抗压强度影响显著,替代率高则强度低;砂率和胶凝材料用量会影响早期强度,但影响并不显著;养护方式可以显著影响再生骨料混凝土的早期强度,水浴养护最利于早期强度的产生,但影响程度会随养护时间的延长而逐渐弱化,微观试验分析揭示出弱化机理。
优化配合比后的再生骨料混凝土,6h满足脱模要求,24h达到堆砌标准,可以明显提高生产效率。
关键词:废弃混凝土;再生骨料;早期强度;微观形貌引言水泥是一种很常用的水硬性胶凝材料,水泥与水、砂子、石子以及一定量的外加剂按一定的配合比配合,经过搅拌、振捣、养护而成为普通混凝土。
混凝土自问世以来作为建筑业最为重要的结构材料之一,被广泛地应用于各种土木建筑工程中,因此,有必要对混凝土的强度进行分析。
1试验研究1.1试验材料水泥:采用新疆天山水泥厂生产的P·O42.5普通硅酸盐水泥;粉煤灰:采用火力发电厂生产的F类Ⅱ级粉煤灰;矿渣粉:采用生产的S95级矿渣粉;硅粉:减水剂:采用江苏苏博特新材料股份有限公司生产的PCA?-300P粉体聚羧酸高性能减水剂,减水率在35%以上;缓凝剂:采用葡萄糖酸钠型缓凝剂。
1.2配制试块及养护浮石骨料多孔吸水性大,为避免在搅拌配制试验用的拌合物过程中,浮石吸收拌合物的水分,减少配合比的水分流失,需要在搅拌前1h左右,对浮石用试验用的自来水浸泡。
加热研磨法制备高质量再生骨料影响因素研究隋玉武;田清波;岳雪涛;张丰庆【摘要】加热研磨法制备再生骨料受到多因素影响,综合运用这些影响因素可以更好地制备高质量再生骨料.文章围绕废弃混凝土颗粒破碎性和粗再生骨料质量展开试验,通过对废弃混凝土颗粒的破碎度、粗再生骨料产出率、水泥石含量及表观密度等指标的检测,分析了加热温度、研磨时间、球磨机研磨参数和废弃混凝土自身性质等因素对废弃混凝土颗粒破碎和制备高质量粗再生骨料的影响.结果表明:加热温度、研磨时间对混凝土粗再生骨料质量影响较大,加热温度从20℃升高到600℃,废弃混凝土破碎度从1.18提高到1.76,粗再生骨料产出率从80%降低到50%,水泥石含量从70%降低到10%,表观密度增加了5.4%;研磨时间从5min提升到25 min,废弃混凝土颗粒破碎度从1.8提高到2.3,粗再生骨料产出率从40%下降到30%,水泥石含量从30%下降到10%,表观密度增加了12.6%.【期刊名称】《山东建筑大学学报》【年(卷),期】2015(030)006【总页数】6页(P544-549)【关键词】混凝土再生利用;加热研磨法;粗再生骨料【作者】隋玉武;田清波;岳雪涛;张丰庆【作者单位】山东建筑大学材料科学与工程学院,山东济南 250101;山东建筑大学材料科学与工程学院,山东济南 250101;山东建筑大学材料科学与工程学院,山东济南 250101;山东建筑大学材料科学与工程学院,山东济南 250101【正文语种】中文【中图分类】TU528.041混凝土是用量最多的建筑材料,2014年我国混凝土产业的总产值突破万亿,预拌混凝土企业数量过万家,总产量超过了40亿m3。
混凝土行业在固废消纳和资源化利用方面的作用日益增大,随着技术进步和工艺水平的提高,预拌混凝土行业制备可以采用矿渣、机制砂等为原料[1-2]。
同样,现在每年产生大量的混凝土废弃物,2011年我国建筑垃圾产量约12.8亿t [3],按照当前建筑垃圾中41%是混凝土垃圾来推算[4],当年就产生了约5.2亿t混凝土垃圾。
这些废弃混凝土理应再次应用到混凝土的生产中。
废弃混凝土的利用日益受到社会的关注,不断进行各种试验研究,其中用于混凝土骨料(再生骨料)的数量很少,例如在德国,建筑废弃物的再生利用率接近90%[5-6],但是多数废弃混凝土作为道路、地基填充料或防冻层材料使用,每年只有约4.9%的废弃混凝土被作为再生骨料[7]。
我国对废弃混凝土再生骨料的利用刚刚起步,2011年我国才对混凝土和砂浆用再生粗、细骨料进行了详细的规定阐述[8-9]。
普通废弃混凝土难以被作为再生骨料使用,主要受其自身的物理性质影响,经过一级或者多级破碎后的废弃混凝土颗粒,由原生骨料、砂和水泥石(水泥和水反应后的硬化物)构成。
由于水泥石孔隙率高,比原生骨料的强度低,导致由这些再生骨料制备的再生混凝土比常规混凝土,比使用天然骨料的普通混凝土的力学强度低,体积稳定性差,耐久性低[10-11]。
1.1 理论基础加热研磨法就是对破碎后的废弃混凝土颗粒进行加热处理,使附在原生骨料上的水泥石变脆,其强度会远远小于原生骨料,再通过研磨,使废弃混凝土碎块中的原生骨料、砂与水泥石分离,原生粗骨料和砂从水泥石中脱离出来[12-13]。
日本和荷兰也进行过相关研究,其中,日本三菱公司研发的加热研磨法,废弃混凝土在破碎后装入竖立的加热装置中,通入300℃热气进行加热,然后经过二级管式球磨机研磨,再通过振动筛及风选工艺,生产出粗,细再生骨料和微粉[14]。
而荷兰所尝试的加热研磨法,加热和研磨都在转动管式炉中进行。
混凝土碎块被加热到700℃,然后利用自身的重力进行研磨[15]。
这些尝试重视温度对再生骨料质量的影响,忽略这种方法中其他因素对所制备的再生骨料的质量影响。
1.2 试验材料和试验方法试验所使用的混凝土(由硅酸盐水泥、天然砂砾石和碎石作为骨料(最大颗粒32 mm))制备于2000年,并存放在实验室。
这些混凝土,其28 d抗压强度从36 MPa到60 MPa。
试验使用的加热仪器为实验室普通加热炉,研磨设备为实验室桶式球磨机和行星式球磨机。
废弃混凝土经过试验室颚式破碎机破碎后,用振动筛分选出试验原料(粒径分级:2~4、4~8和8~16 mm)。
这些原料通过实验室加热炉在预设的温度下加热30 min,然后在球磨机里进行研磨。
生成的产品再次用振动筛进行分选,与试验原料粒级大小一致的生成物被称为粗再生骨料,比实验原料粒径小的再生骨料成为细再生骨料。
对实验结果的评价包含下列两个部分:(1)评价破碎程度破碎度,粗再生骨料的产出率;(2)评价粗再生骨料的质量表观密度和水泥石在粗再生骨料中的存留量。
具体的评价因子及其计算公式在表1、2中描述。
2.1 加热处理对粗再生骨料质量的影响化(如图1所示),说明附在其上的水泥石基本被研磨掉。
提高加热温度使粗再生骨料的质量得到明显提高,粒径为8~16 mm的废弃混凝土颗粒,经过加热和研磨处理后,生成的粗再生骨料中的水泥石含量由20℃时的70%,降低到600℃时的20%(如图2所示),其表观密度也随着加热温度的增加而提高,在加热到600℃后研磨制成的粗再生骨料的表观密度由2.61 g/cm3增加至2.75 g/cm3,比未加热研磨处理的表观密度提高了5.4%,接近天然碎石的表观密度(如图2所示)。
通过对2~4、4~8和8~16 mm三种粒径废弃混凝土颗粒加热处理,然后在行星式球磨机中研磨3 min(保持相同转数200 r/min),检测评价因子后发现:提高温度对废弃混凝土颗粒破碎和提高粗再生骨料质量的影响很大。
尤其对8~16 mm废弃混凝土颗粒,其破碎度在20℃时只有1.18,被加热到600℃后提高到1.76,增加了49.2%。
同样随着加热温度的升高,粗再生骨料的产出量降低,粒径为8 ~16 mm的废弃混凝土颗粒经过加热和研磨后,其再生粗骨料的产出率从20℃时的80%降低到500℃时的45%,之后温度再升高,产出率基本没有变2.2 研磨对制备高质量粗再生骨料的影响通过对8~16 mm废弃混凝土颗粒在500℃下加热处理,并进行不同时间的研磨,然后对评价因子进行检测,结果表明:增加研磨时间,会增加废弃混凝土颗粒的破碎度和提高粗再生骨料的质量。
其破碎度在研磨5 min时为1.8,研磨时间提高到25 min后达到2.3,提高了27.8%。
随着研磨时间的继续增加,破碎度基本保持不变。
同样,粗再生骨料的产出率从5 min到25 min由40%降低到30%继续增加研磨时间,其数值基本保持不变(如图3所示)。
通过对4~8 mm废弃混凝土颗粒在500℃下加热处理,并进行不同时间的研磨,制备的粗再生骨料的质量明显随着研磨时间的增加而提高。
粗再生骨料中水泥石含量从研磨5 min时的30%降低到研磨25 min时的10%,然后随着研磨时间的继续增加保持不变粗再生骨料的表观密度在研磨25 min后达到2.60 g/cm3(天然骨料表观密度为2.62 g/cm3);之后直到研磨时间为40 min,保持不变(如图4所示)。
除了研磨时间外,球磨机其他的研磨系数也能对加热研磨法中废弃混凝土颗粒的破碎程度和粗再生骨料的质量产生影响(见表3)。
提高球磨机转数,球磨机中填充较多的钢球,用较大钢球及用较重研磨球都能增加再生骨料的破碎度和提高粗再生骨料的表观密度。
2.3 加热处理和研磨处理制备高质量粗再生骨料的替代性2.1和2.2的试验表明:加热研磨法中的加热温度和研磨参数对废弃混凝土颗粒的破碎程度和生成的粗再生骨料质量都产生影响。
因此,可以通过加热温度和研磨参数的组合对加热研磨法进行优化。
试验结果表明:高质量的粗再生骨料可以通过加热和研磨优化组合来实现。
在对4~8mm废弃混凝土颗粒进行600℃加热,2 min研磨和经过250℃加热后,14 min研磨,两种情况下生成的表观密度分别为2.52和2.56 g/cm3的再生粗骨料(如图5所示)。
实验结果表明:加热温度和研磨时间的匹配对再生骨料的性能影响较大,较长的研磨时间在较低加热温度时作用强,而较短的研磨时间只有在较高的加热温度下才能发挥作用。
在对4~8 mm的废弃混凝土颗粒加热和研磨处理中,只有在大于300℃以上的加热后,2、5 min研磨才能破碎样品;而那些低于300℃加热处理的颗粒,在研磨11 14 min后才能生成高表观密度的再生粗骨料。
2.4 废弃混凝土颗粒自身性质对制备高质量再生骨料的影响在2.1中试验结果还显示:对于同一种废弃混凝土,其破碎后颗粒的大小对生成高质量再生骨料有影响,在相同的加热和研磨条件下,颗粒小的废弃混凝土在较低的温度下或者较短的研磨时间就能被破碎,粒径为2~4 mm废弃混凝土颗粒,不用加热处理,其破碎度值就达到2.0。
但是粒径为4~8 mm和8~16 mm弃混凝土颗粒,需要较高的温度加热处理,随着加热温度升高破碎度增加(如图6所示)。
除了颗粒大小之外,废弃混凝土中的最大骨料粒径对再生粗骨料的质量也有影响,利用表4中样品制备相同粒径的废弃混凝土颗粒进行加热研磨发现所用骨料的颗粒越大,其破碎度越小(图7)虽然最大骨料粒径小的废弃混凝土颗粒容易被破碎,但是在相同的加热研磨条件下(400℃15 min),骨料最大粒径小的再生废弃混凝土颗粒的表观密度提高的程度不如骨料粒径大的样品,最大骨料粒径为16~32 mm的废弃混凝土,其粗再生骨料表观密度提高约106%(如图7所示)。
废弃混凝土基本组成、28 d抗压强度对制备高质量再生粗骨料的影响也被检测,结果表明:废弃混凝土所使用的水泥种类、掺合料种类、骨料的种类及骨料自身性质对废弃混凝土的破碎和再生粗骨料质量影响较小。
但废弃混凝土的28 d抗压强度对其破碎性有较明显的影响。
经过相同温度(400℃)加热处理后,再经过球磨机15 min研磨,然后测试计算破碎度和表观密度,结果表明:废弃混凝土28 d抗压强度从35 MPa增加到45 MPa,其破碎度从2.18下降到1.95,粗再生骨料表观密度占废弃混凝土颗粒表观密度比从107%下降到103%,说明随着强度增加,废弃混凝土越难破碎,粗再生骨料质量越难提高(如图8所示)。
通过上述研究可知:(1)加热温度和研磨时间都对废弃混凝土颗粒破碎和再生粗骨料质量产生影响。
废弃混凝土颗粒经过相同时间研磨,随着加热温度从20℃提高到600℃,废弃混凝土颗粒破碎度从1.18增加到1.76,粗再生骨料产出率从80%降低到50%;制备的粗再生骨料水泥石含量从70%下降到10%;表观密度从2.61 g/cm3增加到2.75 g/cm3,增加5.4%;在相同加热温度下,研磨时间从 5 min提高到25 min,废弃混凝土颗粒破碎度从1.8提高到2.3,粗再生骨料产出率从40%下降到30%,粗再生骨料中水泥石含量从30%下降到10%;表观密度由2.32 g/cm3增加到2.60 g/cm3,提高了12.6%。