■李群山，趙 超 ■.許昌市政府投資項(xiàng)目代建制管理辦公室，河南 許昌 46000;.許昌學(xué)院，河南 許昌 46000

既有建筑物的拆遷與改造產(chǎn)生出大量的碎磚、混凝土等廢棄物，造成了生態(tài)環(huán)境的嚴(yán)重污染。有效地回收和利用建筑廢棄碎磚石、混凝土等廢棄物作為新拌混凝土的原材料，不僅可節(jié)約資源、實(shí)現(xiàn)資源的再利用，還可保護(hù)生態(tài)環(huán)境，具有重要意義。

再生骨料因材料來源及制造過程不同，其所得的骨料基本性質(zhì)也不同，相對的再生混凝土的制造方法也有異于普通混凝土。再生骨料的主要成分為碎混凝土和碎磚。上海大學(xué)石建光［1］的研究表明，再生粗骨料中碎磚成份會降低再生混凝土的強(qiáng)抗壓強(qiáng)度和抗拉強(qiáng)度;但南京林業(yè)大學(xué)余倩［2］的研究表明，通過配合比的設(shè)計(jì)、減水劑和摻合料的合理使用，以碎磚做為粗骨料依舊可以得到強(qiáng)度在C40 左右的再生混凝土。

本文則進(jìn)一步根據(jù)不同再生磚含量的含磚類再生骨料制備的再生混凝土，回歸建立出含磚類再生骨料對再生混凝土力學(xué)性質(zhì)的影響。

1 試驗(yàn)材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

本試驗(yàn)再生骨料取自許昌衙前街拆遷區(qū)不同處的建筑廢棄物。拆除后的建筑廢棄物包括有廢棄混凝土塊、鋼筋、碎磁磚、碎紅磚、木頭、塑料、紙類等所組成。其中鋼筋、塑料、木板及較輕的雜質(zhì)分別以磁力及風(fēng)力析出。依其處理程序?yàn)?使用德國維特根生產(chǎn)的MOBIREX MR 110 EVO 大型建筑垃圾破碎設(shè)備，先將建筑廢棄物置入機(jī)械入口，先經(jīng)孔徑約15 公分的水平搖篩機(jī)加以初步過篩，將較大的木板、雜質(zhì)篩除，再經(jīng)滾式搖篩機(jī)經(jīng)水平、垂直震動將較細(xì)的骨料及黏土篩離，然后經(jīng)輸送帶將骨料帶往磁選機(jī)及風(fēng)選機(jī)處，將鋼筋、塑料、木板及較輕的雜質(zhì)以磁力及風(fēng)力析出。再生骨料使用前需送往固定篩孔大小的碎石機(jī)碎化成所需骨料粒徑大小，再經(jīng)輸送帶將骨料送往堆放地點(diǎn)，最終所得到再生骨料主要為混凝土塊、碎磁磚、碎紅磚及些許雜質(zhì)。

天然細(xì)骨料取自襄縣，天然粗骨料取自禹州，合乎建筑用砂、建筑用石的要求。水泥使用禹州無梁水泥廠生產(chǎn)的I 型普通硅酸鹽水泥

1.2 試驗(yàn)方法

為了解再生骨料中，廢棄混凝土碎塊含量改變時(shí)對再生混凝土性質(zhì)的影響，所規(guī)劃的試驗(yàn)內(nèi)容為拌制一組天然骨料的普通混凝土為控制組，試件編號為N-0.50，使用水膠比為0.50;在此相同配合比之下，另外拌制5 組經(jīng)水洗的再生骨料(不含再生砂)混凝土，以廢棄混凝土碎塊含量為控制依據(jù)，其中廢棄混凝土碎石塊占總再生骨料重量比例有2/6、3/6、4/6、5/6 及6/6，剩下的粗骨料重量則為碎紅磚及少量碎瓷磚所組成，試驗(yàn)編號依序以R2 -6、R3 -6、R4 -6、R5 -6、R6 -6 來表示。

各組試件的混凝土配合比如表1 所示。

表1 再生混凝土試驗(yàn)配合比(kg/m3)

其中N-0.50 中的天然粗骨料為1123kg/m3按照《普通混凝土力學(xué)性能試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)》GB50081 -2002 的規(guī)定，分別測定再生混凝土的抗壓強(qiáng)度、抗彎強(qiáng)度與抗折強(qiáng)度。

2 試驗(yàn)結(jié)果與分析

2.1 試驗(yàn)結(jié)果

不同組別的再生混凝土的抗壓強(qiáng)度、抗彎強(qiáng)度與抗折強(qiáng)度試驗(yàn)結(jié)果如表2 所示。

表2 各組別再生混凝土的力學(xué)性能

2.2 試驗(yàn)分析與結(jié)論

由圖1 不同含磚量的再生混凝土抗壓強(qiáng)度結(jié)果可知，在相同配合比之下，再生混凝土的抗壓強(qiáng)度約為一般混凝土強(qiáng)度的75%至85%之間。另外，因混凝土碎石塊比碎紅磚、碎磁磚的抗壓強(qiáng)度高，混凝土碎石塊占再生骨料的百分比愈高，相對的其再生混凝土的抗壓強(qiáng)度亦應(yīng)該愈高，此結(jié)果可由圖中得知，但趨勢并非十分明顯。此現(xiàn)象說明了，就本地區(qū)的一般建筑廢棄物而言，雖然再生骨料中含有相當(dāng)(約30%)的碎磚，但因磚類也具有基本的力學(xué)性質(zhì)，因此對再生混凝土抗壓強(qiáng)度影響有限。為了能充分地再生利用建筑廢棄物，由以上數(shù)據(jù)佐證，再生骨料中雖含有碎磚，也是可接受使用于再生混凝土中。

再由圖2 不同含磚量的再生混凝土抗彎強(qiáng)度結(jié)果可看出，再生混凝土的抗彎強(qiáng)度約為一般混凝土的抗彎強(qiáng)度的75%至90%間，其結(jié)果較抗壓強(qiáng)度性質(zhì)表現(xiàn)更好。理論上，再生混凝土中的混凝土碎石塊含量愈大時(shí)，其抗彎強(qiáng)度也應(yīng)隨抗壓強(qiáng)度愈高而愈大，但由圖中結(jié)果所知，再生混凝土彼此間的抗彎強(qiáng)度差異不大，并不因?yàn)樵偕橇现写u類的含量增加，而對再生混凝土的抗彎強(qiáng)度有負(fù)面的影響。此結(jié)果更證明了再生骨料中含有碎磚時(shí)，也可應(yīng)用于混凝土拌制的骨料上。

圖1 不同含磚量的再生混凝土抗壓強(qiáng)度

至于彈性模量部分，由圖3 不同含磚量的再生混凝土彈性模量結(jié)果可看出，再生混凝土的彈性模量約為一般混凝土彈性模量的70%至80%間，其結(jié)果比抗壓強(qiáng)度及抗彎強(qiáng)度性質(zhì)表現(xiàn)較差。但再生骨料中的磚含量變化時(shí)對再生混凝土彈性模量的影響并不大。

圖2 不同含磚量的再生混凝土抗彎強(qiáng)度

圖3 不同含磚量的再生混凝土彈性模量

［1］石建光.再生骨料對混凝土性能影響的試驗(yàn)研究和計(jì)算分析［D］.上海大學(xué)，2011:116 -118.

［2］余倩.碎磚類骨料再生混凝土的制備方法及其性能研究［D］.南京林業(yè)大學(xué)，2013:57 -58.