中国葛洲坝集团第一工程有限公司 湖北省宜昌 443002
摘要：随着城镇化建设的加快，随之产生的建筑垃圾数量与日俱增，而废弃混凝土又占了很大比重。处理这些废弃混凝土需要大量费用，产生的环境问题也小容小觑。将废弃混凝土经破碎、分级等处理后作为再生骨料配制混凝土，这无疑可以消化掉相当一部分建筑垃圾，也必将改善环境问题。本文重点研究了再生骨料不同取代率对混凝土性能的影响。
关键词：再生粗骨料；混凝土和易性；强度；影响
一、再生粗骨料的基本性能
1、再生粗骨料的表面特性分析
再生粗骨料表面比较粗糙，并且表面有较多的孔隙和棱角，表面的粗糙程度介于碎石和卵石之间，通过肉眼能够看出再生骨料表面附着的水泥砂浆。这种外形的再生粗骨料会降低拌合物的工作性。
2、再生粗骨料的吸水率分析
再生粗骨料和天然粗骨料的吸水性会随着时间的变化而变化。具体的变化情况如下表所示：
通过上表能够看出，再生粗骨料的吸水率可以达到天然粗骨料的6倍左右，并且再生粗骨料的吸水速率也快于天然粗骨料。再生粗骨料十分钟的吸水率能够达到24小时吸水率的70%，而天热粗骨料只达到60%。造成这一现象的主要原因在于再生粗骨料的表面有较多的水泥砂浆，并且表面的孑L隙较多，对拌合水用量使用较多。因此，人们将再生粗骨料的吸水率作为区别其与天然粗骨料的主要特性。
3、再生粗骨料的物理陛能分析
就再生粗骨料和天然骨料的物理性能分析，再生粗骨料的表现密度相对较低，在天然骨料的10%以下。再生粗骨料密度低的主要原因在于其表面的水泥砂浆含量较高。由于这一特征，导致再生混凝土的密度和弹性模量逐渐下降。不仅如此，再生粗骨料的含泥量大于天然粗骨料，由于粗骨料的含泥量较高，对混凝土的性能容易产生影响，使混凝土强度降低，收缩增大，所以，在拌制混凝土之前，需要采取有效的措施降低粗骨料的含泥量。
二、试验设计
1、试验原材料
本文试验采用的水泥为鱼峰牌32.5R普通硅酸盐水泥；再生骨料取自实验室废弃混凝土，最大粒径为40㎜，相应的原生混凝土强度在C25、C35、C40、C50，颗粒级配连续；砂子为天然河砂；拌和用水以饮用水。
2、再生混凝土的配合比例
本次试验设计的再生混凝土强度等级为C30，以变化再生骨料的强度为影响因素。依据《混凝土配合比设计规程》（JGJ552011）设计混凝土配合比。
3、试验试块制作与试验方法
试验试块的制作在混凝土实验室进行，采用人工搅拌再生混凝土拌合物，制作试块尺寸均采用标准尺寸150mm×150mm×150mm，在制作后24小时，进行拆模处理，在标准养护室养护28天。使用辰鑫YE3000C数显式液压型压力试验机进行加载试验，具体测量方法按相关文献进行。
三、再生粗骨料对混凝土和易性及强度的影响
1、再生粗骨料对混凝土抗压强度的影响（见表1）
表1 再生混凝土抗压强度试验结果
由表1可以看出，再生粗骨料取代一定量的天然粗骨料，混凝土抗压强度有一定程度提高，随着再生粗骨料掺量进一步提高，抗压强度有下降趋势，但下降幅度较小。当再生粗骨料掺量为20%时，混凝土7d抗压强度达到最大值。
混凝土强度提高的原因在于再生粗骨料有较好的粘接面和较高的界面粘结强度。同质地均匀的石灰石相比，再生粗骨料由于表面粗糙容易与水泥浆之间形成较大的物理粘结强度，此外再生粗骨料的高吸水率实际上会降低混凝土的有效水灰比，因此导致再生混凝土强度提高。
2、再生粗骨料对混凝土和易性的影响
由试验测试及观察，当再生粗骨料取代率为0%（即原生混凝土）时，混凝土拌合物的坍落度较大，可达80mm，但此时的新拌混凝土粘聚性较差，并伴有少量泌水产生；而当全为再生粗骨料（即取代率为100%）时，新拌混凝土拌合物的坍落度仅为39mm，但粘聚性好、无泌水现象。从总体看，再生粗骨料的不同取代率，对混凝土拌合物的流动性影响不大，但对粘聚性和保水性的影响较为明显。
通过对表2及图1所示的试验结果进行对比，可知：在相同的水灰比条件下，随着再生粗骨料取代率的不断增加，混凝土的坍落度逐渐变小，但粘聚性、保水性却逐渐变好。这主要与再生粗骨料具有表面粗糙、孔隙率高、吸水率大等明显特性有关。
表2再生混凝土物理力学性能指标
图1 再生粗骨料不同取代率对再生涅凝士坍落度及强度的影响曲线
结语
总之，再生混凝土的性能会受到再生粗骨料特性的影响。所以，在实际应用过程中，需要对再生粗骨料的特性进行控制，选择一些粒径较小的再生粗骨料配置再生混凝土，避免粗骨料的缺陷对再生混凝土的强度造成限制。此外，包裹粗骨料的砂浆需要适当的减少，从而改变再生混凝土的和易性。对于再生混凝土出现的气体渗透性问题，可以在混凝土拌制过程中掺和一定量的活性掺合料，从而改善这种状态，增强混凝土的性能和质量。
参考文献：
[1]刘书贤，魏晓刚，王伟，等.再生粗骨料对再生混凝土性能的影响[J].建筑结构，2014，44（14）：1720.
[2]肖建庄，林壮斌，朱军.再生骨料级配对混凝土抗压强度的影响[J].四川大学学报：工程科学版，2014，46（4）：154160.
[3]张向冈，陈宗平，薛建阳，等.钢管再生混凝土柱抗震性能试验研究[J].土木工程学报，2014，47（9）：4556.
论文作者:杨铁刚
论文发表刊物:《建筑模拟》2018年第2期
论文发表时间:2018/5/21
标签：骨料论文; 混凝土论文; 吸水率论文; 强度论文; 抗压强度论文; 表面论文; 和易论文; 《建筑模拟》2018年第2期论文;