李敏
云南建工集团有限公司商品混凝土部 云南昆明 650501
摘要：随着我国经济发展水平的不断提高，建筑工程项目在不断增多，应用在不同工程领域当中的施工材料性能也在不断提升，资源利用型混凝土中主要的配置原料是石屑以及淤砂，还有一些复合型的砂石，这种复合型的混凝土有非常强的稳定性与强度，其综合利用效果较好。本文主要对资源利用型的混凝土性能进行了分析，并探讨了其综合化的应用效益，希望能够为相关部门提供一些借鉴。
关键词：资源利用型；混凝土性能研究；效益分析；资源利用
当前，随着城市化进程的演进，各项基础设施的不断增多，各项基础建设的数量在不断增加，但这必然会应用到非常多的能源、资源等，加剧了资源的消耗，由此造成了非常严重的资源供求不平衡现象，尤其是近年来各项工程的开展，对混凝土的需求在不断增大。面对上述问题，我国开始实施“资源节约利用、节能减排”等工作，本文通过应用线性规划方法等对混凝土力学、收缩效果、耐久性等进行分析，从而体现出资源型混凝土在经济与社会效益上的价值。
一、利用型混凝土概述
资源利用型混凝土就是指将各种工业废弃的原料、资源在经过了清洗、分级处理以及破碎处理等工序以后，将其融入到混凝土的配比中，按照一定的配比指标进行混合配比[1]，这就出现了能够替代天然骨料的资源型混凝土。通过各项应用实践显示，这种资源型混凝土具有非常多的特性，比如，在物理性能、抗压性能、渗透性能等方面有明显的优势，应用到工程中，能够大大提高其稳定性。下面对其性能做具体分析：
二．再生骨料混凝土性能
（一）物理性能
比起其他骨料，再生的骨料在表面上具有非常多的水泥浆，并且其表现非常的粗糙、边角非常分明可见，这种再生的骨料在水密性、吸水性以及孔缝率、骨料的配级上都比原声的骨料强，在配比的时间、使用的期限以及使用的环境上都与周围的环境与地理位置密切相关。其中，再生的细骨料在堆积密度上比天然的骨料高70%~85%左右，而粗骨料则为天然骨料的90%左右；细骨料的表现密度为天然骨料的75%~85%，粗骨料能够达到天然骨料的92%左右[2]。
在吸水性上，再生骨料吸水率比天然骨料吸水性强。这是因为再生骨料的泥砂含量较高，并且吸水性能较高。细骨料的吸水率一般为15%~18%，粗骨料为2.6%~11%。
（二）力学与耐久性
通过各项实验表明，再生骨料的抗碎强度比天然骨料指标高出很多，并且其指标与混凝土的强度呈正相关。在加工过后，骨料中的泥浆脱落的将非常严重，这种状态下的压碎指标是非常低的。天然骨料的压碎指标为4.02%，再生骨料为16.3%。
三、资源利用型混凝土性能试验研究
（一）试验材料
在开展试验前，要准备好试验的原材料，主要有水泥、砂石等。各项材料的配比量以及原料种类为：水泥用P?O42.5等级的；砂石采用连续性的，大小在6~23毫米范围内的碎石；选择在河道中的天然砂石，将其进行细致的打磨，模数细度控制在2.8左右；特细的砂石可以选择黄河中的河道淤砂，其打磨细度控制在0.5；石屑1的细度控制在3.2，石灰的含量控制在4.5%，其MB值要在2.00；石屑2的细度在3.3，石灰含量在4.8%，MB值控制在1.24；减水剂使用ZK-9.3型号的聚羧酸试剂[3]。下面就对两组石屑配置的复合型砂石的基本性能进行对比分析，石屑1、2分别用SH1、SH2表示[3]，详细见下表：
（二）试验方法
下表2显示的是资源利用型混凝土与普通的混凝土之间的性能测试对比，采用的试验内容为：混凝土坍落损失度、混凝土凝结时间、拌合物性能，全部标准数参考为GB/T40091；对其抗压性能力、抗弯曲性能、弹性力学性能进行充分的了解，参考GB/T40092，在早期使用非接触方法，实现对干燥性的检验；对抗渗性能、抗冻性能、化学渗透性能进行了分析，其中，应用快速冻结法对抗冻性能进行了试验，应用电流通量法试验了化学渗透性[4]，参考GB/T40092。
通过对混凝土的拌合物坍落以及塌落损失测试可知，Y1在一小时后的坍落度在160mm，凝结的时间780秒左右；Y2坍落度在190mm，凝结时间在700秒；Y3为186mm，凝结的时间为814秒。
（三）试验结果
1、混合土的拌合物性能
通过表1与表2可以了解到Y1、Y2、Y3组的资源利用型混凝土中细粉的含量是非常高的，并且都影响到了其塌陷度。但是在融入了减水剂以后，其渗透效果提高，一次掺合后Y2、Y3在保坍度上明显比Y1好，这是因为Y2、Y3使用了酸性减水剂[5]。
2、物理性能
通过下图1、2抗压性变化曲线图可以了解到，资源利用型的混凝土早期强度非常高，但是后期的强度却一般，这是因为资源利用型的混凝土中有非常多复合砂的缘故。在抗弯曲性能上都比一般的混凝土高，并且静压弹性模与普通混凝土性能接近。总之，在很多性能上资源利用型混凝土都比普通混凝土强。
四、应用效益分析
（一）经济效益分析
在我国大部分的建材市场中，各种原材料的价格都是存在差异的，其中，水泥的价格一般都在每吨350元，矿粉在每吨200元左右，减水剂为每吨2500元，碎石每吨50元，碎屑每吨20元。上表中Y1普通混凝土成本在256元/m3，Y2、Y3资源型混凝土骨料价格比Y1低，但是却增加了外加剂的成本，使其他原料在总成本中比Y1高出了 5~6元/m3；还有一方面，在资源利用型混凝土中，各种粉煤灰、淤泥砂等参入量非常多，其比例可以达到25%、30.2%。
（二）社会效益
随着资源混凝土混合技术的不断进步与推广，出现了非常明显的社会效益。重要表现在：资源型混凝土中的石屑、淤砂等都是废弃的资源，却可以应用到混凝土配比中，能够实现资源的节约与有效利用；减少了石屑等大量废弃物的随意乱扔，使环境污染得以控制；符合国家“节能减排”相关政策[6]，对于提升混凝土的重复利用率有重要意义。
五、案例分析
英格兰的会议大楼在建设过程中就使用了资源利用型混凝土，该建筑被划分为很多个结构，有5~6层的会议楼、议员办公室、辅助办公楼，首层是议员餐厅与花园。会议大楼的首层混凝土略显凹凸，为了使混凝土的造价降低，应用了混合式的资源利用型混凝土，在混凝土平面上勾勒出了竹子的结构，添加了化学防腐剂，为了使结构更加稳定，在结构模板中增加了一个橡胶模板。在结构中，纤维加强混凝土在尺寸上比普通的混凝土小，这样使整个构件结构变得非常轻盈，使构件的重量大大减轻。在应用了该型混凝土以后，不仅节省了成本，还使整个结构稳定性与安全性大大增强。
结束语：
本文主要对资源利用型混凝土的性能进行了分析，并在最后阐述了其经济效益与社会效益，可见，这种资源利用型混凝土比普通混凝土性能强，适合在工程中使用。
参考文献：
[1]於林锋，王琼，李阳等.资源利用型混凝土性能研究及应用效益分析[J].混凝土，2012（7）：19-20.
[2]李北星，周明凯，田建平等.石粉与粉煤灰对C60机制砂高性能混凝土性能的影响[J].建筑材料学报，2010，9（4）：381-387.
[3]宋少民，包文忠，靳冬民等.基于高品质骨料的低胶凝材料用量混凝土性能研究[J].混凝土，2013（10）：157-159.
[4]郑蕾董.复掺矿物掺合料混凝土性能及其抗压强度预测模型研究[D].浙江大学，2012.
[5]曹长伟，凌建明，张文献等.活性掺合料对路面水泥混凝土性能的影响和应用研究[J].建筑科学，2010，21（6）：21-25.
[6]曹长伟，凌建明，张文献等.活性掺合料对路面水泥混凝土性能的影响和应用研究[J].公路，2010（11）：187-191.
论文作者:李敏
论文发表刊物:《基层建设》2015年17期供稿
论文发表时间:2015/12/2
标签：混凝土论文; 骨料论文; 性能论文; 资源论文; 砂石论文; 结构论文; 吸水率论文; 《基层建设》2015年17期供稿论文;