再生骨料在混凝土预制件中应用的可行性研究_崔正龙
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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。
再生混凝土骨料在混凝土中的应用摘要:随着建筑业发展,日益紧张的建筑资源同不断增长的市场需求加剧了建筑资源供应的紧张局势,再生骨料的应用和发展,不仅缓解了资源紧张,而且提高了固体废弃物的回收利用率。
而再生骨料的应用受其表面杂质影响,使其表现出的特性要落后于天然材料,因此要采取合理的改性技术,促进其应用价值提升。
本文首先介绍了改性技术的种类和特点,并探讨再生骨料在混凝土中应用中应关注的问题,有利于再生骨料混凝土质量提升。
关键词:再生骨料;混凝土;应用在我国,建筑业的发展带动了混凝土需求量的快速增长,目前我国混凝土产量已居世界首位,并且随着经济增长和城市化进程加剧,造成大量的建筑资源消耗和浪费,带来严重的资源枯竭和环境污染问题。
特别是天然砂资源的过度开采,不仅导致砂资源短缺,而且对自然环境产生严重破坏。
此外,建筑废弃物的处理形势也比较严峻,大量建筑垃圾堆积形成严重的资源浪费,而且对环境带来威胁。
再生骨料的研发应用,能够较好的缓解以上问题,具有重要的应用价值。
一、再生骨料改性技术分析经研究发现,再生骨料同传统的砂、石等骨料相比,在强度、表面密度和界面性能等方面均处于劣势,而且再生骨料混凝土在弹性、强度等方面较普通混凝土也存在一定差距,这与再生骨料的特性有关,其表面同其他混合材料间存在过渡区,这导致再生骨料在混凝土中应用受限。
为提高再生骨料的应用价值,应当对原材料进行预处理,加强相关改性技术应用。
应用较多的改性技术主要有:(一)加热研磨技术此类改性技术主要用于建筑固体废弃物的处理,在原材料经破碎处理后进行高温加热,使碎块固体垃圾脱水及脆化,然后利用研磨设备对碎块材料先后进行冲洗和研磨,当以上处理全部完成后,能够去除再生骨料表面残留,从而有效提高再生骨料的特性。
此类改性技术用于再生骨料生产,可以实现建筑垃圾的回收利用,促进再生骨料循环利用,既能减少建筑垃圾排放,又能提高再生骨料混凝土的质量。
(二)颗粒整形技术该类改性技术的应用需要借助专业骨料整形设备,能够改良再生骨料的特性,如密实度、颗粒堆积密度等,对再生骨料的孔隙率、吸水率和压碎值等各项指标均有优化作用,可以更好的应用于混凝土施工。
再生混凝土的冻融循环试验研究
崔正龙;大芳賀義喜;北迁政文;田中礼治
【期刊名称】《建筑材料学报》
【年(卷),期】2007(010)005
【摘要】为了进一步研究再生混凝土耐久性的各种指标,对再生混凝土的冻融循环抵抗性做了基础性试验研究.试验以100%再生骨料替代天然碎石和砂子制备再生混凝土,以水灰比0.45,0.55为变动因素.试验结果表明,100%再生混凝土试件的冻融循环抵抗性与粗、细骨料置换率为0的普通混凝土试件相比,当水灰比为
0.45,0.55时其耐久性指数分别降低6%和10%,但都能满足评价混凝土冻融循环抵抗性的最低指标.
【总页数】4页(P534-537)
【作者】崔正龙;大芳賀義喜;北迁政文;田中礼治
【作者单位】辽宁工程技术大学,土木建筑工程学院,辽宁,阜新,123000;东北工业大学,建筑学科,日本,仙台,9828577;宫城县农业短期大学,农业土木科,日本,仙
台,9820215;东北工业大学,建筑学科,日本,仙台,9828577
【正文语种】中文
【中图分类】TU528.79
【相关文献】
1.冻融循环对纳米再生混凝土抗压强度影响试验研究 [J], 关瑞;刘元珍;吕丹丹
2.再生混凝土耐久性的试验研究Ⅰ.再生混凝土的冻融循环试验 [J], 崔正龙;大芳賀
義喜;北迁政文;田中礼治
3.冻融循环再生混凝土基本力学性能试验研究 [J], 王宇; 钟山
4.再生混凝土冻融循环试验研究综述 [J], 孙华银;李滟浩;王燕;成远登;徐秀洁;史朝锋
5.再生粗骨料掺量和冻融循环对再生混凝土孔结构和抗压强度的试验研究 [J], 陈海玉;徐福卫
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再生粗骨料在混凝土中应用的可行性研究
李根
【期刊名称】《太原大学教育学院学报》
【年(卷),期】2018(036)003
【摘要】文章采用综合对比的分析方法,以相关学者对再生粗骨料在混凝土中的应用研究作为基础,通过合理的、多方面的综合分析方法,得出再生粗骨料在目前的建筑工程中应用可行性一般、在道路工程中的应用可行性较好的结论;在目前不适宜大面积推广,但在未来大面积推广再生粗骨料混凝土具有显著的经济效益和社会效益,为混凝土行业的稳定、持续的发展提供了理论依据.
【总页数】3页(P1-3)
【作者】李根
【作者单位】山西建筑职业技术学院 ,山西晋中030619
【正文语种】中文
【中图分类】TU521;U442.1
【相关文献】
1.信息熵-未确知测度理论在混凝土再生粗骨料质量优选中的应用 [J], 孙艳云;郝伟
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3.清远地区机制砂在混凝土中应用的可行性研究 [J], 祁森; 邓斌
4.再生粗骨料在混凝土中的应用研究 [J], 周卫峰
5.碳质板岩作为粗集料在混凝土中使用可行性研究 [J], 姚占军;晁元昭
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再生骨料对实验室再生混凝土强度影响及研究发布时间:2022-12-05T05:17:09.815Z 来源:《工程建设标准化》2022年第15期第8月作者:戴雨昂,李昊轩,张子砚[导读] 通过废弃混凝土块经过分离戴雨昂,李昊轩,张子砚浙江科技学院中德工程师学院,浙江杭州310000摘要:通过废弃混凝土块经过分离、破碎、清洗分级后充当再生骨料,研究骨料在取代率不同和粒径不同的情况下,在同一配合比、同一强度等级下,相同尺寸再生混凝土抗折与抗压强度实测值与骨料粒径、骨料替代率之间的关系。
通过再生骨料混凝土(RAC)的研究,展示再生骨料混凝土的性能,从而为施工提供混凝土选择依据。
关键词:废弃混凝土,再生骨料,抗压强度,抗折强度0 引言改革开放四十年以来,我国的经济飞速发展,城镇化也越来越普及,用地紧张的问题日益严重。
随着一些老旧建筑物的拆除,又不可避免地产生了建筑垃圾,同时,建筑原材料也在快速地消耗着,生态问题日益突出,经济的发展也越来越受到资源与环境的制约。
有数据显示,近几年,我国每年建筑垃圾的排放总量约为15.5亿吨—24亿吨之间,占城市垃圾的比例约为40%,造成了严重的生态危机。
长期以来,因缺乏统一完善的建筑垃圾管理办法,缺乏科学有效、经济可行的处置技术,建筑垃圾绝大部分未经任何处理,便被运往市郊露天堆放或简易填埋,存量建筑垃圾已达到200多亿吨。
2017年我国产生的建筑垃圾约为23.79亿吨,其中资源化利用的仅1.19万吨,2021年建筑垃圾将达28亿吨。
将这些建筑垃圾资源化再利用,可以创造万亿元的价值 [1][2]。
我国对待建筑垃圾一般采用填埋或露天堆砌等方式,这样不仅占用了大量的土地,而且需要消耗大量的人力、财力,资源问题与环境污染极其严重。
因此,建筑垃圾的回收利用成为了政府部门重点解决的问题。
在此背景下,再生骨料技术应运而生。
再生骨料主要是将建筑垃圾(例如废弃混凝土)破碎后进行再加工,以此作为再生骨料在建筑项目中使用。
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 LSV 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@ 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 .1007-9629.2010.02.015Feasibility Research on Recycled Aggregate Used inPre -cast Concrete ComponentCU 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 cementB and low abso rption recy cled agg regate asone 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 ,气体质量表1 再生骨料、天然骨料的性能指标T able1 Bas ic characteristics of coarse an d fine aggregatePhysical property Recy cled coarseaggregateRecycled fineaggregateNatural coarseaggregateNatural fineaggregateApparent density/(g·cm-3)2.632.472.742.71 Water ad sorption rate(by mass)/%3.546.390.891.36 Bulk density/(g·L-1)1.481.351.571.62 Fineness modulu s6.262.836.952.75 Alkali silica reaction Harmless H arm les s Harmless Harmless分数控制在(5.0±1.5)%.再生粗、细骨料的置换率为50%(质量分数).由于再生骨料混凝土的干燥收缩率大,本试验添加了20kg/m3的钙系膨胀剂.没有添加钙系膨胀剂的普通混凝土试件编号为NN,再生细骨料混凝土试件编号为RS+BE,再生骨料(包括粗、细骨料)混凝土试件编号为RSG+BE.再生骨料混凝土配合比见表2,其力学性能见表3.表2 再生骨料混凝土配合比Table2 Mix proportion of concreteConcrete type m w/m cS lump/mmAir content(by mass)/%M ix proportion/(kg·m-3)W ater Cem ent Fine aggregate Coarse aggregate Water redu cer Expanding agentRS+BE0.44695.5152351778(389)10381.5220 RSG+BE0.44725.8152351778(389)1018(509)1.5220 NN0.44706.315235179310861.24- Note:Data of brackets is the amou nt of recycled aggregate.2 试验结果与分析2.1 冻融循环试验按照JIS A1148规定的冻结融解试验A法(水中冻结融解试验方法)[3]对再生骨料混凝土以及对比普通混凝土试件进行了冻融循环试验.试件尺寸为100mm×100m m×400mm.试验结果见图1.表3 再生骨料混凝土的力学性能Table3 Mechanical properties of concreteConcretety peC om pressivestrength/M PaElasticmodulu s/GPa RS+BE51.332.5RS G+BE48.331.2 NN54.634.4(a)After300cycles of freezing-thawing(b)M ass loss ratio图1 试件耐久性指数以及质量减少率Fig.1 Durability factor a nd mass loss ratio of specimen 由图1可见,所有试件经300次冻融循环后其耐久性指数均大于95%,质量减少率均为1%左右,未出现混凝土保护层剥落及崩落现象,表现出良好的抗冻融循环能力.这说明混凝土中适当的含气量并采用吸水率较小的再生骨料,有利于缓解再生骨料混凝土的冻胀压力.2.2 干燥收缩试验按照JIS A1129[3]规定的混凝土干燥收缩长度变化试验方法(千分表法)对试件进行了干燥收缩试验.试件尺寸为100m m×100mm×400mm.试验结果见图2. 由图2可以看出,RS+BE,RSG+BE,NN试211 第2期崔正龙,等:再生骨料在混凝土预制件中应用的可行性研究 图2 混凝土的干燥收缩率F ig.2 Dry ing shrinkage rate of co ncre te件的干燥收缩长度变化率基本相同.这是由于在试件中添加了钙系膨胀剂,它参加水化反应时生成钙矾石以及氢氧化钙,这些水化产物在一定程度上填充了混凝土结构内部的微小毛细孔,从而缓解了毛细孔由于水分蒸发而产生的收缩应力.由此可见,添加膨胀剂有利于抑制再生骨料混凝土的干燥收缩.2.3 碳化试验按照JIS A1153[3]规定的混凝土加速碳化试验方法对再生骨料混凝土进行了碳化试验.试件尺寸为100mm×100m m×400mm.试验结果见图3.图3 混凝土的碳化深度Fig.3 Carbo nizatio n depth o f concrete 由图3可以看出,RS+BE,RSG+BE,NN试件98d的碳化深度分别为6.64,6.87,5.65mm,相互之间相差不大.3 再生骨料混凝土预制构件的工程应用 选用RSG+BE的配合比(见表2),且再生粗、细骨料分别以质量分数50%取代天然粗、细骨料,制作了900mm×900mm×2000mm的钢筋混凝土排水槽.混凝土钢筋保护层厚度为20mm,蒸汽养护24h后脱模并在空气中自然养护至试验龄期.图4为钢筋混凝土排水槽及其铺设状况照片.脱模后的钢筋混凝土排水槽在外观上没有出现尺寸偏差、裂缝、破损等质量问题;经电磁脉冲非破损方法检测,其混凝土保护层厚度满足JASS10[4]规定的质量要求;钢筋混凝土排水槽的混凝土设计强度为C40,其成品28d的抗压强度为48.3M Pa,也满足JASS10规定的强度要求;铺设在公共设施上10个钢筋混凝土排水槽(见图4(b)),其外观效果与普通钢筋混凝土相比并无差异.(a)Products(b)In site图4 钢筋混凝土排水槽及其铺设状况Fig.4 Installatio n o f pre-cast co ncre te pr oducts4 结语废弃混凝土电线杆经破碎、筛分处理后可作为混凝土预制构件的再生骨料;再生骨料的吸水率应控制在较小的范围;用钙系膨胀剂可抑制再生骨料混凝土的干燥收缩;用再生骨料混凝土预制钢筋混凝土构件完全可行.参考文献:[1] 张金喜,张建华,邬长森.再生混凝土性能和孔结构的研究[J].建筑材料学报,2006,9(2):142-147. ZHANG Jin-xi,ZH ANG Jian-hua,WU C hang-sen.S tudy on properties an d pore structu re of recycled con crete[J].J ou rnalof Building M aterials,2006,9(2):142-147.(in C hinese)[2] (財)日本コンクリート工学協会.棄物のコンクリート材料への再資源化研究委会告帅[R].卒京:(株)光社出版,2003. Japan Concrete In stitute.The recycling s tudy group report to the concrete material of w as te[R].Tokyo:H OKOSH A C orpo-ration Publication,2003.(in Japanese)[3] 日本規格協会.建築関係JIS要覧(試験方法等)[S].卒京:日本規格協会出版,2002. Japanese S tandards Ass ociation.C onstruction relation JIS su r-veys(test method etc.)[S].Toky o:J apanese Standards Associ-ation Pu blication,2002.(in Japanese)[4] 日本建築学会.同解説JASS10プレキャストコンクリート工事[S].卒京:(株)技堂出版,1991. Architectu re Ins titute of Japan.Descrip tion J AS S10precast concrete construction[S].Tokyo:GiH oDo Pub lication,1991.(in Japanese)[5] 邓寿昌,张学兵,罗迎社.废弃混凝土再生利用的现状分析与研究展望[J].混凝土,2006(11):20-24. 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