孫偉

摘要：再生混凝土對生態(tài)環(huán)境是一種貢獻，也是對混凝土技術(shù)一種革新，符合我們這個時代的要求，具有很好的社會環(huán)境效益，再生混凝土倡導的理念不僅適用于本身，而且還適用于其他不可再生材料的生產(chǎn)。再生混凝土完全可以用于一般混凝土結(jié)構(gòu)之中。

關(guān)鍵詞：再生混凝土；國內(nèi)外；研究現(xiàn)狀

引言

傳統(tǒng)的建筑材料生產(chǎn)和使用造成資源的過度消耗、能源短缺和環(huán)境污染等嚴重的問題，水泥和混凝土是導致這些問題的重要原因。水泥混凝土結(jié)構(gòu)通常只有幾十年的生命周期，在這些結(jié)構(gòu)完成其使用功能后，舊混凝土就會被廢棄。世界上每年拆除的廢舊混凝土、建筑產(chǎn)生的廢棄混凝土、混凝土預制構(gòu)件廠排放的混凝土以及在生產(chǎn)砌塊過程中產(chǎn)生的大量不符合標準的砌塊均會產(chǎn)生大量的建筑垃圾。建筑垃圾主要成分為固體廢棄物，包括廢混凝土塊、瀝青混凝土塊、施工過程中散落的砂漿和混凝土、碎磚渣、金屬、竹木材、裝飾裝修產(chǎn)生的廢料、各種包裝材料和其它廢棄物等。其中混凝土和砂漿所占比例最大，約占總量的30%～50%。目前我國建筑垃圾數(shù)量占城市垃圾總量的30%～40%[1]。建筑垃圾中含有大量廢棄混凝土，歐共體廢棄混凝土的排放量從1980年的5500萬噸增長到目前的16200萬噸[2]。顯然廢棄混凝土的排放量隨著經(jīng)濟水平的提高在穩(wěn)步增長。

1國外研究現(xiàn)狀

Gupta研究了再生混凝土的抗壓強度與水灰比的關(guān)系，結(jié)果顯示，當水灰比較低時，再生混凝土的抗壓強度低于普通混凝土；當水灰比較高時，再生混凝土的抗壓強度反而高于普通混凝土。

TopcuI.B等通過試驗發(fā)現(xiàn)當按普通混凝土配合比設計方法設計時，再生混凝土的用水量比普通混凝土大。試驗表明，用再生骨料作為粗骨料、天然砂作為細骨料的再生混凝土，當采用基準混凝土配合比時，用水量需增加5%左右；若再生混凝土的粗細骨料均采用再生骨料時，用水增加量為15%。

Rajkumar B.的研究表明在用水量相同的情況下，與基體天然骨料混凝土相比，再生混凝土的坍落度減小，流動性變差，而粘聚性和保水性增強，但若在再生骨料配合比設計中，用再生骨料只替代部分天然骨料以及摻加粉煤灰、礦渣等外摻料與外加劑可以改善再生混凝土的和易性。

Ravindrarajah和Tam的試驗結(jié)果表明在立方體抗壓強度相同時，再生混凝土的彈性模量大約為基準混凝土的70%。

Jose M.V.和Gomez-Soberon在研究再生粗骨料取代率（0、15%、30%、60%、100%）對彈性模量的影響時發(fā)現(xiàn)，當再生粗骨料取代率為60%時，再生混凝土彈性模量下降最多，達21%以上。其次是再生粗骨料取代率為100%時，彈性模量較之稍微有所增加。但在各種取代率下再生混凝土彈性模量都比基準混凝土的低。

Hansen和Namd[5]的試驗研究總結(jié)出高、中、低三個強度系列中再生混凝土與普通混凝土強度的關(guān)系，即隨著基體混凝土強度的降低，再生混凝土的強度呈下降趨勢，并且影響的程度也對應減小。C.S.Poon等通過試驗研究得出：采用高強基體混凝土配制的再生混凝土強度與普通混凝土的強度相同。

2國內(nèi)研究現(xiàn)狀

東南大學的張亞梅、秦鴻根等四通過試驗發(fā)現(xiàn)，為了使再生混凝土的強度和工作性能同時滿足要求，進行配合比設計時，在以普通混凝土配合比設計方法為基準的同時，應進行再生骨料預吸水處理，并摻入粉煤灰、減水劑或工者復合使用。

湘潭大學的張學兵建立了再生混凝土單位體積用水量的計算公式，并對粗骨料再生混凝土單位體積用水量進行了試驗分析，總結(jié)歸納了再生混凝土配合比設計方法，并與普通混凝土配合比設計方法進行了比較。

南京航空航天大學的蔣業(yè)浩在參照普通混凝土配合比設計的基礎上，總結(jié)了再生混凝土配合比的設計方法和步驟，并提出設計抗壓強度為20、25、30和35MPa再生混凝土的計算配合比。

華北水利水電學院邢振賢的研究表明再生混凝土的抗壓強度、抗拉強度、抗壓彈性模量、抗拉彈性模量都隨廢棄混凝土的用量增加而降低，說明再生混凝土的脆性降低、韌性增加。

南京航天航空大學的蔣業(yè)浩的試驗成果表明：只要再生混凝土配制過程中砂率和再生骨料替代率控制在適當范圍內(nèi)，再生混凝土和易性能夠滿足實際工程需要。

天津城市建設學院的王雪婷等通過試驗研究發(fā)現(xiàn)再生混凝土應力—應變曲線除曲線各特征點對應的值不同外，再生混凝土與普通混凝土的應力一應變?nèi)€形狀基本相似。

同濟大學肖建莊等通過對264塊再生混凝土立方體抗壓強度試塊進行試驗，發(fā)現(xiàn)除了替代率為50%的再生混凝土外，其它再生混凝土強度較普通混凝土均有降低，但再生混凝土的破壞過程和破壞模式相似。此外，還進行了5組再生混凝土棱柱體試件單軸直接拉伸試驗，結(jié)果表明在受拉過程中，再生混凝士與普通混凝土在破壞前均經(jīng)歷了彈性和非彈性兩個階段，但再生混凝土的抗拉強度較普通混凝土相比有一定程度的降低。這與國外Ikeda等人的研究結(jié)論相似。

3發(fā)展趨勢

對于再生混凝土，若能通過摻加活性超細礦物粉（如粉煤灰、高爐礦渣、硅粉、氟石粉等）和高效減水劑等外加劑，通過一定的技術(shù)途徑對再生骨料進行改性，制成強度高、耐久性好的高性能綠色混凝土，從而廣泛應用于承重結(jié)構(gòu)中，這將會有更為明顯的社會效益、經(jīng)濟效益和環(huán)境效益，這是今后應進一步研究的課題。