再生細(xì)骨料對混凝土性能的作用范文

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《寧夏工程技術(shù)》2017年第4期

摘要:近年來，隨著我國經(jīng)濟(jì)的日益增長，國民生活質(zhì)量得到了提高。然而，環(huán)境污染問題也日益突出，特別是建筑垃圾問題尤為嚴(yán)重。在此背景下，對建筑垃圾處理的關(guān)注程度開始逐漸提升。隨著相關(guān)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，對建筑廢料的處理進(jìn)行了新定義，使其能夠經(jīng)粉碎、篩選等制作成再生細(xì)骨料，進(jìn)而重新應(yīng)用于建筑施工中。文章主要圍繞再生細(xì)骨料對混凝土性能的影響進(jìn)行了初步探索與分析。

關(guān)鍵詞:再生細(xì)骨料；混凝土性能；影響研究

1試驗(yàn)設(shè)計(jì)

近年來，雖然世界上對建筑固體垃圾等進(jìn)行回收再利用，制成再生粗骨料的研究較為頻繁，但是細(xì)骨料卻仍未受到學(xué)者與專業(yè)人士的重視。造成這一現(xiàn)象的主要原因便是再生細(xì)骨料相較于其他建筑材料而言，吸水性能過強(qiáng)，將其應(yīng)用于混凝土的混合制作中，可能會影響混凝土的各項(xiàng)性能，進(jìn)而影響到建筑工程的整體效果。對此，文章采取試驗(yàn)形式，先將城市建筑工程混凝土類廢料進(jìn)行再次制作，進(jìn)而得到再生細(xì)骨料，然后將其按照標(biāo)準(zhǔn)份額制成再生混凝土，分別對其不同水灰比情況下的表觀密度、抗壓強(qiáng)度以及抗氯離子滲透性分別進(jìn)行測量。

1.1試驗(yàn)材料選擇

1）水泥材料。試驗(yàn)中所采用的水泥型號均為P•O42.5級，且各項(xiàng)性能指標(biāo)均符合GB175—2007《通用硅酸鹽水泥》技術(shù)要求。2）骨料的選擇。試驗(yàn)中所采用的骨料均為福建省磐石混凝土工程有限公司所提供的天然骨料，其中，粗骨料為（5～20）mm連續(xù)級配的碎石，其經(jīng)過嚴(yán)格的篩選并符合標(biāo)準(zhǔn)粒徑要求；細(xì)骨料則選擇的是顆粒半徑在（0.16～5）mm范圍內(nèi)的細(xì)河砂且經(jīng)試驗(yàn)室篩分并符合標(biāo)準(zhǔn)顆粒級配要求。3）再生細(xì)骨料選擇。試驗(yàn)所用再生性細(xì)骨料是由道路拆卸過程中所遺留的工程混凝土廢料作為原料,且其混凝土廢料多屬無鋼筋類型的材料,強(qiáng)度范圍在（25～35）MPa。在此基礎(chǔ)上，對混凝土廢料進(jìn)行粉碎,然后開展再次加工的方式進(jìn)行處理，即粉碎、篩選、加工等，然后得到顆粒半徑為（0.16～5）mm的骨料，這便是再生細(xì)骨料的原料，多數(shù)情況下會將其歸類為粗砂類再生細(xì)骨料。4）高效減水劑。試驗(yàn)中所采用的高效減水劑均為混凝土配制中所用的高性能與高質(zhì)量的外加劑，同時，為了保證實(shí)驗(yàn)中所用再生混凝土的質(zhì)量與應(yīng)用效果，所采用的減水劑均為含固量保持在30%左右的萘系高效減水劑。5）拌和水。試驗(yàn)中混凝土所采用的拌和水均為自來水。

1.2具體試驗(yàn)方法

具體試驗(yàn)方法為:利用道路工程所遺留的混凝土為再生性原料，對其進(jìn)行粉碎、處理以及篩選，進(jìn)而得到顆粒半徑為（0.16～5）mm的再生性細(xì)骨料，之后嚴(yán)格按照相關(guān)混凝土配合比與坍落度進(jìn)行混凝土的制作，測定再生混凝土與普通混凝土的表觀密度,以及其在7d、28d、90d時抗壓強(qiáng)度與抗氯離子滲透性能。

2試驗(yàn)結(jié)果與探討

再生細(xì)骨料與天然細(xì)骨料存在本質(zhì)上的區(qū)別，尤其表現(xiàn)在二者的表觀密度這一性能上，且細(xì)骨料的應(yīng)用也會對混凝土的表觀密度造成非常顯著的影響。對此，便需要分析再生細(xì)骨料表觀密度，以及其混合攪拌制成的再生混凝土的表觀密度之間所存在的聯(lián)系，以便在進(jìn)行建筑施工時可有效控制再生細(xì)骨料的摻量，以實(shí)現(xiàn)工程整體的完成效果。此次主要采用了水灰比分別為0.35與0.55的再生混凝土進(jìn)行試驗(yàn),并且在這兩種水灰比再生混凝土中，再生細(xì)骨料的摻量分別為30%與50%、70%。此次試驗(yàn)中所進(jìn)行對比的混凝土,其砂率均為36%，分別對不同配比下的再生混凝土的表觀密度、抗壓強(qiáng)度以及抗氯離子滲透性進(jìn)行研究分析。

2.1再生細(xì)骨料摻量對再生混凝土表觀密度的影響

由上表數(shù)據(jù)可以得知，在無其他外來摻合料的情況下，僅單純的再生細(xì)骨料對再生混凝土表觀密度具有非常直接的影響，具體表現(xiàn)為:再生混凝土的表觀密度會隨再生細(xì)骨料所占配比的增加而發(fā)生下降，但其下降情況表現(xiàn)較為緩和。但仍可以判定，摻入再生細(xì)骨料的再生混凝土其表觀密度的下降，受再生細(xì)骨料摻量的影響，其表觀密度會隨再生細(xì)骨料摻量的增加而下降，但變化較小。導(dǎo)致再生混凝土表觀密度降低的首要原因便是再生細(xì)骨料砂漿含量高，且其吸水率相對較大，與天然細(xì)骨料相比，密度也較小。這一系列原因共同造成了再生細(xì)骨料摻量的增加，導(dǎo)致混凝土表觀密度下降這一現(xiàn)象的發(fā)生。

2.2再生細(xì)骨料配比率對再生混凝土抗壓強(qiáng)度的影響

這次試驗(yàn)分別對齡期為7d、28d以及90d的再生混凝土的力學(xué)性能了進(jìn)行測試,經(jīng)試驗(yàn)證明，水灰比為0.35且再生細(xì)骨摻量比為30%時，齡期為7d的混凝土的抗壓強(qiáng)度最高；而齡期為28d的再生混凝土也同樣在再生細(xì)骨料摻量為30%時達(dá)到最佳強(qiáng)度。當(dāng)再生細(xì)骨料摻量增加到50%和70%時，該混凝土的7d和28d強(qiáng)度較摻量為30%時有較大幅度的降低；齡期為90d的混凝土強(qiáng)度同7d和28d兩種混凝土一樣，同樣在再生細(xì)骨料摻量為30%時強(qiáng)度達(dá)到最高，但相較7d和28d兩種強(qiáng)度的混凝土,其強(qiáng)度隨再生細(xì)骨料摻量變化影響較小，穩(wěn)定性較強(qiáng)。

2.3再生細(xì)骨料配比率對再生混凝土抗氯離子滲透性的影響

近年來,我國建筑材料行業(yè)多采用ASTMC1202試驗(yàn)方法對混凝土抗氯離子滲透性進(jìn)行檢測，相關(guān)試驗(yàn)表明，混凝土塊的導(dǎo)電性能越強(qiáng)，其對于抗氯離子侵蝕、滲透的性能便會相應(yīng)降低。此次試驗(yàn)檢測再生混凝土水灰比為0.35情況下的電通量，由試驗(yàn)可知，隨著再生細(xì)骨料摻量增加，各齡期混凝土的電通量都有不同程度的降低，直至摻量為50%和70%時，電通量變化不再明顯，摻量為30%時電通量最低，并低于普通混凝土。由此可判定，當(dāng)再生細(xì)骨料摻量為30%時，再生混凝土抗氯離子滲透性能較好。

3結(jié)語

由上可知，再生細(xì)骨料會對再生混凝土的表觀密度造成直接的影響，主要表現(xiàn)為再生細(xì)骨料配比率增高，再生混凝土的表觀密度而呈現(xiàn)相應(yīng)降低現(xiàn)象，但變化幅度微小。其次，當(dāng)再生細(xì)骨料配比為30%時，再生混凝土強(qiáng)度在7d、90d時達(dá)到最大；在同等配比下，混凝土齡期為28d時，其強(qiáng)度僅比普通混凝土略高一點(diǎn)。最后，對再生混凝土抗氯離子滲透性能而言，當(dāng)電通量由高往低變化時，其抗氯離子滲透性則會相應(yīng)增強(qiáng)。

參考文獻(xiàn):

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作者：譚家鼎 單位：福建省建筑科學(xué)研究院