摘要：随着科技的进步，众多新技术新工艺应用到建筑工程，再生混凝土技术的应用在节约资源，缓解环境污染压力方面发挥了重要作用。本文主要对高强高性能再生混凝土的试验进行分析和阐述，以供参考。
关键词：绿色高强高性能；再生混凝土；试验分析
引言
在经济社会不断进步发展下，建筑工程对混凝土的需求逐渐上升，此时，由砂石骨料的开采导致的环境破坏与资源匮乏越来越受到社会的重视，骨料危机和混凝土持续性发展间的冲突逐渐显露。此外，因年限到期或市政需要，很多混凝土建筑被拆除，带来了更多的废气混凝土垃圾。如果重新将这些废气混凝土收回，当作原料再次利用，生产出绿色高性能再生混凝土继续使用，不但减少了所需成本，缓解混凝土骨料需求与供应间的矛盾，还可极大改善环境污染问题，带来经济、环境与社会效益。
1高强高性能再生混凝土研究概述
伴随着我国城市建设的发展，我国城市建筑垃圾的规模也不断增大。城市垃圾的不断产生影响城市生态，污染了城市环境，成为了每座城市面临的重大挑战。消极的填埋模式并不可取，因此，将这些垃圾处理后再利用才能真正缓解城市垃圾围城的巨大压力。建筑垃圾的主要成分是建筑拆、改建的混凝土，目前，将这些混凝土分拣、破碎、筛分、清洗后制得再生骨料重新用于混凝土生产是实现废弃混凝土高效综合利用的有效途径。但在现阶段，受生产工艺、破碎工艺、分拣、清洗技术等因素限制，骨料生产厂家生产的再生骨料普遍强度较差，吸水量高，这导致采用再生骨料配制的再生混凝土通常强度较差，流动性差，坍落度损失大。这些不利因素严重限制了再生混凝土的生产和发展。
再生混凝土的制备方法通常是将建筑垃圾进行分类，破碎后得到再生微粉、再生细骨料与粗骨料，加入水泥或混凝土基体中，替代部分的粗、细骨料或矿物掺合料，制备再生混凝土。
2再生混凝土的制造流程
2.1技术原理
预拌混凝土主要材料是水泥、骨料、水以及掺入一定比例的外加剂、矿物掺和料等，还有在搅拌站经过计量的混凝土拌和物。而建筑垃圾再生品制造预拌混凝土将废弃的建筑垃圾进行等级破碎和筛分当做骨料来替代砂石或者微粉矿物掺和料将部分水泥替代掉，降低碳排放即水泥或砂石的使用量。
2.2关键技术
2.2.1建筑垃圾高效分选技术
先采用人工分选分拣，再利用建筑垃圾分离机器进行垃圾的分选，在分离的过程中，体积和重量较小的轻质杂物可以通过风选法进行清除，将建筑垃圾的成分进行精确分选，减少原材料的使用并保障其稳定性。
2.2.2再生微粉物理活化技术
高活性微粉可充当凝胶材料在混凝土生产过程中减少水泥的用量，而再生微粉就充当矿物掺和料在终端产品中减少水泥的用量。
2.2.3建筑垃圾再生产品（微粉和骨料）制备混凝土技术
加强对再生微粉和再生骨料的应用，减少水泥和天然砂石的用量以减少碳的排放保护环境。并且根据混凝土、砂浆的工作性能、强度以及抗冻耐久性能等进行比例配合，将指标更好地控制在国家标准范围内。
3绿色高强高性能再生混凝土的成分组成
3.1水泥
高强高性能混凝土所用水泥一般为硅酸盐系水泥、矿渣水泥或普通水泥，其中以硅酸盐系水泥最为常用。对于水泥标号的选择，当混凝土强度等级不低于C80时，一般选用62.5及以上的水泥；而当混凝土强度等级在C60~C80时，水泥标号则不宜小于52.5。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在配制高强高性能混凝土时，胶凝材料的总量应≤580kg/m3；其中水泥用量应尽量≤500kg/m3。
3.2掺合料
（1）硅粉。在高强高性能混凝土配制方面，硅粉（俗称硅灰）的应用技术最为成熟且使用频率最高，其掺量通常在5%~10%之间。硅粉的主要成分为SiO2，其火山灰活性较高且比表面积极大（一般可达15000m3/kg），对水泥颗粒的间隙可以实现很好的填充，从而可大幅提升混凝土的强度与密实度。
（2）磨细矿渣。在高强高性能混凝土中，磨细矿渣的掺量通常为5~10%，其对混凝土早期强度的提升与耐久性的改善具有显著的效果。从理论上讲，矿渣粉细度越大，其活性越高，对混凝土强度的提升效果就越明显。
（3）粉煤灰。粉煤灰的主要作用是可减小混凝土的水灰比，并且其兼具了火山灰的活性效应与细微粉末的填充效应，故而可有效提升混凝土的和易性与强度。在高强高性能混凝土中，粉煤灰的掺量通常为15%~20%，但应以Ⅰ级灰为首要选择。
3.3集料
（1）粗集料。高强高性能混凝土所用粗集料应优先选用级配良好的碎石，其最大粒径应≤25mm，含泥量应≤1.0%，针片状含量宜≤5%。当混凝土强度大于C80时，粗集料最大粒径应≤20mm。
（2）细集料。细集料应选用级配良好且细度模数在2.3~3.7的中、粗砂，其含泥量应≤1.5%（当混凝土强度大于C80时，应≤1.0%）。
4绿色高强高性能再生混凝土的试验应用
当前，关于绿色高强高性能再生混凝土应用上的探究，国内多处在摸索时期，一些较为完整的体系化的应用探究还很欠缺，而且，研究内容多汇集在发展全面性不足的实验室试验，不同于真实的生活状况，对于绿色高强高性能再生混凝土的大力推广极为不利。实际上，大批的建筑工程不需太高强度的混凝土，但是需要极高耐久性、体积稳定性等特征的混凝土，这是高性能再生混凝土就是很好的选择。比如，日本50万m3的跨海明石大桥基墩混凝土，就有着高抗冲刷性、高耐久性、低强度的要求，选择的就是带有复合细掺料和复合外加剂的高性能再生混凝土。
绿色高强高性能混凝土的生产过程也是绿色化的，符合了环保社会的需求，在社会不断发展下，大家对于绿色高强高性能混凝土将会更加关注与认可，日后，将会有越来越多的绿色混凝土建筑。总的来说，国内当前有着较为可观的绿色高高强性能混凝土试验发展状况，比如，深圳建科大楼，属于国家绿色可再生能源运用城市级示范工程项目，也是南部地区第一个大面积通过绿色节能环保等技术构建的办公建筑示范楼，该项目楼房担负着深圳整个地区的绿色节能环保探究与推广职责。深圳建科大楼在可持续绿色环保理念指引下，经过认真细致地比较与模拟计算，把所有能够运用的新科技、新工艺与新材料等充分融合，成功构建了适合该地发展且推广性强的综合示范平台。建筑垃圾本土化高效处置和消纳，对节能减排、节约土地、保护生态环境具有巨大作用。再生混凝土的研究初步取得一定的研究成果，理论体系的建立还需要国内外学者在这方面的不断努力。
结语
基于现代节能环保的要求与工程实际的性能需要，绿色高强高性能再生混凝土对废弃混凝土的出路问题从根本上得到了解决，有效节约了自然资源，为我国混凝土行业的发展趋势所在。在实际应用中，应通过研究与实践不断优化再生混凝土的力学性能，使其在工程建设中发挥更大的效益。
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论文作者:陈科振
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年6期
论文发表时间:2019/7/8
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