【摘 要】黨的十八大提出了“生態(tài)經(jīng)濟(jì)”口號(hào)，在新時(shí)期我國(guó)城市化進(jìn)程將會(huì)進(jìn)一步加快，城市大規(guī)模建設(shè)中鋼筋混凝土的使用比例逐漸增加，再生混凝土的出現(xiàn)，不僅解決了建筑垃圾占地空間大，不易清理的特點(diǎn)，因此還可以節(jié)約天然骨料資源，為社會(huì)可持續(xù)發(fā)展，實(shí)現(xiàn)生態(tài)經(jīng)濟(jì)具有重要意義。本文探討了再生混凝土的特點(diǎn)，針對(duì)再生混凝土的抗?jié)B試驗(yàn)進(jìn)行了研究，為提高再生混凝土性能提出有針對(duì)性的措施。

【關(guān)鍵詞】再生混凝土；抗?jié)B性；抗?jié)B性試驗(yàn)研究

1、引言

混凝土抗?jié)B性的高低與混凝土的耐久性有很大關(guān)系，抗?jié)B性低，有害氣體和液體滲入混凝土內(nèi)部，腐蝕混凝土內(nèi)部鋼筋，混凝土結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性遭到破壞，混凝土體積膨脹，從而導(dǎo)致應(yīng)力集中產(chǎn)生混凝土開(kāi)裂或者剝落現(xiàn)象。并且混凝土的吸水量增加，混凝土由于熱脹冷縮而抗凍能力下降。為此，研究混凝土抗凍性對(duì)提高再生混凝土的耐久性具有重要的意義。

2、再生混凝土抗?jié)B性試驗(yàn)研究

2.1滲透機(jī)理及檢測(cè)方法

混凝土是多孔非均質(zhì)復(fù)合建筑材料，混凝土一般是配合鋼筋和水泥共同使用的。第一，為了防止混凝土沉降，再生混凝土需要經(jīng)過(guò)攪拌，并且加注水泥，水泥的用水，水的沖刷作用，更加容易將再生骨料表面剝蝕，再生骨料本身結(jié)合不規(guī)則，再生混凝土的空隙較多，抗彎和抗壓能力減弱；第二，水泥硬化后也不可能充滿整個(gè)空間，外界水分很容易通過(guò)混凝土表面空隙深入到內(nèi)部，從而破壞混凝土內(nèi)部結(jié)構(gòu)。

作為混凝土抗?jié)B性的表征國(guó)內(nèi)外有三種，即透水性、透氣性和抗氯離子滲透性。國(guó)標(biāo)JTG3O-2005中測(cè)試混凝土抗?jié)B性能方法是通過(guò)給受檢混凝土施水壓的方式，使水在混凝土中遷移，通過(guò)不同混凝土中水的遷移差異來(lái)描述混凝土的抗?jié)B性能的。然而，國(guó)標(biāo)中的混凝土抗?jié)B性檢測(cè)方法，在實(shí)際生產(chǎn)生并不適用，而且浪費(fèi)大量水資源，可操作性不強(qiáng)，試驗(yàn)現(xiàn)象不明顯而沒(méi)有的到推廣。有國(guó)內(nèi)外學(xué)者做過(guò)類似的抗?jié)B性實(shí)驗(yàn)試驗(yàn)。

2.2再生混凝土抗?jié)B性綜合試驗(yàn)案例分析

2.2.1再生混凝土抗?jié)B性的透水性試驗(yàn)

合肥工業(yè)大學(xué)張李黎[2]等人在2009年的文章《再生混凝土抗?jié)B性試驗(yàn)研究》中，就采用了JTG3O-2005公路工程水泥及水泥餛凝上試驗(yàn)規(guī)程中的透水性再生混凝土抗?jié)B性試驗(yàn)方法。

實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備：水泥采用巢湖關(guān)東牌32.5礦渣硅酸鹽水泥，密度2900kg/m3，初凝時(shí)間184 min，終凝時(shí)間457 min。細(xì)骨料為普通河砂，水為自來(lái)水。再生骨料的基體混凝土為合肥市黃山路廢棄混凝土路面板破碎加工而成。

實(shí)驗(yàn)過(guò)程：試驗(yàn)按JTG30-2005中的水泥混凝土抗?jié)B性試驗(yàn)方法進(jìn)行?；炷恋目?jié)B等級(jí)以每組6個(gè)試件中4個(gè)未發(fā)現(xiàn)滲水現(xiàn)象時(shí)的最大水壓力表示，記錄第3個(gè)試件出現(xiàn)滲水時(shí)的水壓。

實(shí)驗(yàn)結(jié)果：（1）凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)C20的5組試件的抗?jié)B等級(jí)差別較為明顯。（2）混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)C30的12組試件總體上天然混凝土和再生混凝土的抗?jié)B性差別不大。（3）C30下的再生混凝土的抗?jié)B等級(jí)略高于C20下的再生混凝土。

實(shí)驗(yàn)分析：總體上再生混凝土的抗?jié)B性比天然混凝土的抗?jié)B性差，再生混凝土的抗?jié)B性隨混凝土強(qiáng)度等級(jí)的提高而增加，隨水灰比的增加而降低。生混凝土的抗?jié)B性隨水灰比的增大而降低，隨強(qiáng)度的增大而增大，砂率對(duì)其影響不大。

2.2.2再生混凝土抗?jié)B性的抗Cl-試驗(yàn)

武漢理工大學(xué)肖開(kāi)濤[3]在《再生混凝土的性能及其改性研究》中，對(duì)再生混凝土抗?jié)B性的抗Cl-試驗(yàn)進(jìn)行了研究。

實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備：試件采用由100×300mm的圓柱體，成型一天后脫模，然后放入20+3℃水中養(yǎng)護(hù)至28d，取出試樣后，在切割機(jī)上切去試樣兩端少許，最后將試樣切割成三塊高度為50mm的薄餅試塊。

實(shí)驗(yàn)過(guò)程：將所有由100×50mm試塊在真空條件下吸水飽和，然后將試塊放在試驗(yàn)箱上，側(cè)面用玻璃膠密封。安裝到兩端安置銅網(wǎng)電極的Cl-滲透儀上，并用玻璃膠密封接口處。在正極端注入0.3moFL的NaOH溶液，負(fù)極端注入質(zhì)量百分比濃度3%的NaCl溶液，試驗(yàn)在60V電壓下，每隔30分鐘記錄一次電流，持續(xù)試驗(yàn)6小時(shí)，計(jì)算6小時(shí)通過(guò)的總電量（C），用以評(píng)價(jià)混凝土的滲透性。

實(shí)驗(yàn)結(jié)果：（1）孔徑大或者水灰比大的混凝土在單位時(shí)間通過(guò)單位混凝土截面的電量大，因而氯離子的擴(kuò)散系數(shù)也大，混凝土的抗氯離子滲透性也就越差；（2）隨著再生骨料取代率的增加，再生混凝土的氯離子擴(kuò)散系數(shù)不斷增大，即混凝土的抗?jié)B性越來(lái)越差；（3）用聚合物或有機(jī)硅防水劑對(duì)再生骨料進(jìn)行表面處理也利于降低氯離子的擴(kuò)散系數(shù)，即有利于提高再生混凝土的抗?jié)B能力。

實(shí)驗(yàn)分析：再生骨料用量的增加，其滲透性變大。這是由于混凝土塊在使用期間被破壞，或者在解體、破碎過(guò)程中也可能存在損傷積累，使再生骨料內(nèi)部存在大量的微裂紋。過(guò)摻加粉煤灰可以改善混凝土的抗?jié)B性。摻高效減水劑也可降低氯離子擴(kuò)散系數(shù)。生骨料的表面處理也可改善混凝土的抗?jié)B性。

3、再生混凝土抗?jié)B性試驗(yàn)對(duì)比啟示

3.1影響再生混凝土抗?jié)B性的因素多樣

孔隙率，再生混凝土特殊的孔結(jié)構(gòu)（混凝土的孔結(jié)構(gòu)包括水泥漿基體孔隙，骨料中的孔隙，基體與骨料界面過(guò)渡區(qū)的孔隙。決定其抗?jié)B性的劣勢(shì)。組成混凝土的硬化水泥砂漿體和骨料具有不同的孔結(jié)構(gòu)。水灰比，水灰比越大，水泥漿中用于水泥水化外的水分增多，這樣導(dǎo)致水在水泥石中逐漸形成相互貫通的、無(wú)規(guī)則的毛細(xì)孔系統(tǒng)，待水分燕發(fā)后使水泥石的孔隙率不斷增加，混凝土的抗?jié)B性就越差。粉煤灰量，粉煤灰的活性成分與硅酸鹽水泥水化時(shí)析出的大量氫氧化鈣結(jié)合生成比較穩(wěn)定的硅酸鈣水化物，這種水化物不僅有助于混凝土后期強(qiáng)度的增長(zhǎng)，而且由于水化物在反應(yīng)過(guò)程中體積膨脹，使混凝土結(jié)構(gòu)結(jié)合更加密實(shí)，增加了阻水作用，從而使混凝土的抗?jié)B性能得到改善。

3.2改善再生混凝土抗?jié)B性的方法多樣

為了得到抗?jié)B性能好的再生混凝土，應(yīng)盡量用小的水灰比，控制水泥用量和砂率，摻人適量的粉煤灰可明顯改善其滲透性，同時(shí)還要控制施工質(zhì)量，由于受試驗(yàn)條件的限制欠考慮之處有待進(jìn)一步研究，但是再生混凝土每立方價(jià)格較普通混凝土要少10%～15%左右，經(jīng)濟(jì)效益還是相當(dāng)可觀的。生骨料的表面處理也可改善混凝土的抗?jié)B性。這是由于再生骨料經(jīng)過(guò)表面處理后，聚合物或有機(jī)硅防水劑填補(bǔ)了骨料表面的裂縫，并改善了再生骨料的界面結(jié)構(gòu)，從而使骨料與骨料、骨科與水泥砂漿之間的結(jié)合更密實(shí)，減少了裂縫、空隙，從而使混凝土的抗?jié)B性變強(qiáng)。

3.2再生混凝土具有廣闊發(fā)展前景

對(duì)比上述兩種抗?jié)B性實(shí)驗(yàn)結(jié)果，筆者發(fā)現(xiàn)再生混凝土的抗?jié)B性是可以較大程度的改進(jìn)，并且進(jìn)入一些化學(xué)配制劑能夠讓再生混凝土達(dá)到天然骨料的混凝土的強(qiáng)度指標(biāo)，具有廣闊的運(yùn)用前景。一般施下條件下，再生混凝土的抗?jié)B等級(jí)能夠達(dá)到《地下工程防水技術(shù)規(guī)范》相關(guān)規(guī)定，抗?jié)B混凝土的最低要求，能夠作為抗?jié)B混凝土使用。再生骨料混凝土的開(kāi)發(fā)應(yīng)用從根本上解決了天然骨料的日益匱乏以及大量混凝土廢棄物造成生態(tài)環(huán)境日益惡化等問(wèn)題，保證了人類社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展。隨著我國(guó)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的確立，加強(qiáng)環(huán)境保護(hù)的各項(xiàng)法律法規(guī)的頒布和實(shí)施，再生骨料混凝土的研究和應(yīng)用必將得到重視和發(fā)展。

4、結(jié)束語(yǔ)

總之，由于再生混凝土與普通混凝土在原材料、配合比以及施工工藝等方面存在重要的差別，現(xiàn)行普通混凝土的標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)程等不適合再生混凝土。所以.應(yīng)結(jié)合再生骨料分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)的建立，制定出適合國(guó)內(nèi)情況的再生混凝土的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)程，同時(shí)在我國(guó)推廣應(yīng)用再生混凝土也十分需要政府的產(chǎn)業(yè)政策扶持和國(guó)家的法律法規(guī)保障，打破再生混凝土使用面積窄的尷尬局面。

參考文獻(xiàn)：

[1]趙鐵軍.混凝土滲透性[M].北京：科學(xué)出版社，2005，23-37.

[2]張李黎，柳炳康，胡波.再生混凝土抗?jié)B性試驗(yàn)研究[J]，合肥工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2009（4）.

[3]肖開(kāi)濤.再生混凝土的性能及其改性研究[D]，武漢理工大學(xué)，2004.