谈再生混泥土的研究现状

【前言】谈再生混泥土的研究现状由文秘帮小编整理而成，但愿对你的学习工作带来帮助。按骨料的组合形式,再生混凝土可分为:①粗细骨料全部为再生骨料;②粗骨料为再生骨料、细骨料为天然砂;③粗骨料为天然的碎石或卵石、细骨料为再生骨料;④再生骨料替代部分粗骨料或部分细骨料,或者再生骨料同时替代部分粗骨料和细骨料。 二、再生混凝土的研究现状 1、强...

摘要:面对自然资源日益短缺,建筑废弃物日渐增加的严峻形势,废弃混凝土再生骨料的应用已引起许多国家的重视,各国政府和研究机构纷纷制定政策,发展新技术,以促进建筑废弃物尤其是旧混凝土的再生利用。本文就再生混泥土的现状进行了分析,希望能够给读者一些启迪。

关键词:再生混泥土研究现状

据统计,建筑垃圾数量已占城市垃圾总量的30%左右,其中废弃混凝土约占建筑垃圾的30%～40%。面对自然资源日益短缺,建筑废弃物日渐增加的严峻形势,废弃混凝土再生骨料的应用已引起许多国家的重视。就目前的研究状况,我国再生混凝土仍处于初步阶段,很多方面还不成熟,主要表现为以下两点。一是经济效益方面,二是再生混凝土没有成熟的规范和工程实际经验。

一、再生混凝土技术概念

再生混凝土骨料是将废弃混凝土、废弃砖块、废弃砂浆等经破碎、分级并加入水泥砂浆和相应的外加剂按一定的比例混合拌制而成。将利用再生骨料作为部分或全部骨料配制的混凝土,就称为再生混凝土,也称再生骨料混凝土。再生混凝土作为一种新品种的混凝土,它与普通混凝土在材料力学性能,如表观密度、抗压强度、弹性模量、本构关系等均有一定的差异。目前再生骨料的加工方法大同小异,即将不同的切割破碎设备、传送机械、筛分设备和清除杂质的设备有机地组合在一起,共同完成破碎、筛分和除去杂质等工序,最后得到符合质量要求的再生骨料。

按骨料的组合形式,再生混凝土可分为:①粗细骨料全部为再生骨料;②粗骨料为再生骨料、细骨料为天然砂;③粗骨料为天然的碎石或卵石、细骨料为再生骨料;④再生骨料替代部分粗骨料或部分细骨料,或者再生骨料同时替代部分粗骨料和细骨料。

二、再生混凝土的研究现状

1、强度

再生骨料是将已破坏的混凝土经破碎加工而获得,在受力过程中已存在一些裂缝,导致骨料强度较低,由于破碎而得的混凝土碎块的成分十分复杂,通常会含有设计强度等级高低不同的混凝土成分,而且其结构表面在自然界中已经发生了碳化,或者由于经过了其它腐蚀侵蚀后变得酥松,导致再生骨料的强度较低而且情况复杂,因此目前再生骨料主要用来配制中低强度的混凝土,如果要开发高强度再生混凝土,就骨料而言,必须进行骨料的强化,这主要通过机械处理和溶液处理。机械处理,其目的在于破坏软弱的再生碎石颗粒或除去黏附于再碎石颗粒面的水泥砂浆。俄罗斯的实验表明,经球磨机活化的再生骨料质量大大提高,使再生粗骨料的压碎指标降低1/2以上,可用于生产钢筋混凝土构件;溶液处理,是利用各类液体如酸液、化学浆液和水玻璃溶液,对再生骨料进行浸泡、干燥等处理,来改善再生骨料的空隙结构,提高其密度,从而改善再生骨料颗粒表面与水泥石的界面作用。

实验证明再生骨料配制的混凝土,随着再生骨料的掺量增大,混凝土的抗压强度降低,再生细骨料的掺入使得降低现象尤为突出,因此在配制再生混凝土时应考虑再生骨料掺入量对混凝土强度的影响。

2、抗冻性

目前对再生混凝土的抗冻性研究结论分歧较大。肖建庄的《再生混凝土材料与结构研究新进展》一文,指出再生混凝土的抗冻性普遍低于普通混凝土。朱翳佳译,汪澜校,在其文章《再生集料混凝土的性能》指出国外学者Grübl研究表明,所有由再生骨料配制成的混凝土对冻融循环有足够的抵抗能力。Eickschen和Siebel的研究证实含有100%再生骨料的混凝土只要混凝土有适宜的气孔参数,对除冰盐冻融循环作用都有足够的抵抗能力。RoumianaZzharieba研究发现,饱和再生混凝土的抗冻性并不让人十分满意,其原因在于再生混凝土的总水灰比比较大(为使再生混凝土有很好的和易性,掺加附加水),使得再生混凝土具有高孔隙率,同时由于再生骨料本身的缺陷,其在冻融循环中极易被破坏,抗冻性较差。

3、抗碳化性能

与天然骨料相比,再生骨料的吸水性较强,为了保证再生混凝土的和易性,需增加单位用水量,单位体积的水泥量减少,单位体积内的Ca(OH)2含量减少,碳化速度加快。

随着再生骨料掺量的增加,再生混凝土的碳化深度增加;再生骨料粒径增加,碳化深度也增加。掺加粉煤灰可使再生混凝土比较密实,并且粉煤灰可以消耗Ca(OH)2生成的水化产物使得再生混凝土进一步密实,其抗碳化能力明显高于普通混凝土。

4、劈裂抗拉强度

根据JAU等发现再生混凝土的劈裂抗拉强度比普通混凝土低,降低幅度为7. 44% -20%。KOU的试验也得出了类似的结论,其试验结果表明,随着再生粗骨料取代率增加,再生混凝土劈裂抗拉强度降低,总体而言,再生混凝土的劈裂抗拉强度比普通混凝土低18. 2%, SAGOE等人的试验研究发现再生混凝土劈裂抗拉强度随再生粗骨料取代率的增加而降低。当再生粗骨料取代率为50%时,再生混凝土劈裂抗拉强度为普通混凝土的85%,当再生粗骨料取代率为100%时,再生混凝土劈裂抗拉强度为普通混凝土的40%。总体而言,再生混凝土劈裂抗拉强度为普通混凝土的12. 9% ～23. 5%。

三、回收利用废弃混凝土的经济分析

研究人员亦运用循环经济的原理,进行了废弃混凝土回收利用的经济分析,探讨了城市废弃混凝土的循环经济模式,在施工单位、区域和自然生态系统三个不同层面上分别建立了城市废弃混凝土利用的小循环、中循环和大循环产业链。完成这一科学的循环需要具备丰富稳定的废弃混凝土来源;需要制订再生骨料利用规范;要求整个社会技术体系实现网络化,资源实现跨产业循环利用。在科研上,废弃混凝土的循环再利用已完成科学的论证。但在实际应用中,建筑垃圾的循环再生应用大多处于试验状态,缺乏系统的应用,技术上缺乏完善的再生骨料和再生骨料混凝土的技术规程、标准。在工厂设备的普及上,国家立法上,研究成果的经济可行性上都需要我们去尽快完善。因此在我国,再生混凝土的利用上有较大的发展空间。

参考文献:

[1]裴辉、张雅芬.再生混凝土技术研究发展的现状分析[J]. 黑龙江交通科技 2009.06.

[2]王金成.浅谈再生混凝土的研究现状与展望[J]. 山西建筑 2009.05.

[3]叶静辉、张丽兰、唐晓春、战高峰, 再生混凝土技术研究发展现状[J].中外公路 2008.10.

[4]唐晓春.我国再生混凝土研究现状的综述[J].建筑工程 2009.11.