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        含泥土雜質(zhì)再生混凝土的抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)研究

        2016-02-22 08:44:48徐勇
        科技視界 2016年5期

        徐勇

        【摘 要】通過(guò)對(duì)108個(gè)再生混凝土試塊的軸壓試驗(yàn),研究泥土雜質(zhì)對(duì)再生混凝土強(qiáng)度性能的影響。研究結(jié)果表明:含有泥土的再生混凝土7d抗壓強(qiáng)度能夠達(dá)到28d抗壓強(qiáng)度的56%~63%;水灰比從0.36增大到0.45,再生混凝土的強(qiáng)度下降幅度較大,水灰比從0.45增大到0.53,強(qiáng)度基本無(wú)變化;含泥量小于3%基本不影響再生混凝土的抗壓強(qiáng)度。

        【關(guān)鍵詞】再生混凝土;再生粗骨料;抗壓強(qiáng)度;泥土雜質(zhì)

        0 引言

        近年來(lái),建筑垃圾排放量逐年增加,大部分建筑垃圾不能得到有效處理,而再生混凝土作為一種保護(hù)環(huán)境節(jié)約砂石骨料的綠色混凝土已成為國(guó)內(nèi)外研究的熱點(diǎn)。建筑垃圾作為再生混凝土的主要來(lái)源,包括泥土、石塊、碎磚、木料、廢棄混凝土塊、管道、金屬及電器等廢料,其中,泥土、廢棄混凝土塊、石塊、碎磚和木料占主要部分[1-2]。如果對(duì)這些組分進(jìn)行分離,需要一定的技術(shù)并帶來(lái)相當(dāng)多的成本消耗。然而將這些雜質(zhì)直接拌入混凝土,并且還能達(dá)到一定的強(qiáng)度,對(duì)再生混凝土的開(kāi)發(fā)利用將具有重要意義。本文通過(guò)對(duì)含有泥土雜質(zhì)的再生混凝土的抗壓強(qiáng)度試驗(yàn),研究了建筑垃圾中泥土成分對(duì)再生混凝土抗壓強(qiáng)度的影響。

        2 實(shí)驗(yàn)原材料及用量

        2.1 實(shí)驗(yàn)原材料

        泥土采用南京工業(yè)大學(xué)實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)用黃黏土。為了統(tǒng)一土的吸水量,試驗(yàn)前取一定量土樣,將其曬干,加水調(diào)拌至糊狀,測(cè)量其用水率,并以此作為拌制再生混凝土的添加水W3。

        2.2 各種材料用量

        本試驗(yàn)配制的混凝土均采用含泥土雜質(zhì)的再生粗骨料,其中水、水泥、砂用量、碎磚的摻量及再生混凝土配合比見(jiàn)表1。

        3 試驗(yàn)結(jié)果與分析

        3.1 試驗(yàn)現(xiàn)象

        所有試件均表現(xiàn)出與普通混凝土試塊基本一致的破壞過(guò)程和形態(tài)。當(dāng)加荷接近最大值時(shí),試件側(cè)表面開(kāi)始出現(xiàn)可見(jiàn)裂縫,裂縫向上下沿幾乎豎直的方向發(fā)展,接近加載面時(shí)轉(zhuǎn)向試塊角部,沿對(duì)角線方向迅速發(fā)展成正倒相連的“八”字形。繼續(xù)加荷,表面混凝土開(kāi)始外鼓、剝落,最終試件呈兩對(duì)頂四角錐形破壞形態(tài),如圖1所示。

        3.2 試驗(yàn)結(jié)果

        試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表1。根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果,含有泥土的再生混凝土7d抗壓強(qiáng)度能夠達(dá)到28d抗壓強(qiáng)度的56%~63%。將試驗(yàn)結(jié)果按泥土含量的變化作出趨勢(shì)曲線如圖2所示。由圖可見(jiàn):水灰比從0.36增大到0.45,再生混凝土的強(qiáng)度下降幅度較大,水灰比從0.45增大到0.53,強(qiáng)度基本無(wú)變化。這是由于W3作為自由水參與了水泥的水化反應(yīng),造成含有泥土的再生混凝土的實(shí)際水灰比偏大,強(qiáng)度降低;對(duì)比分析同一水灰比情況下泥土含量為0%、0.5%、1%和2%的試塊強(qiáng)度發(fā)現(xiàn),再生混凝土的強(qiáng)度波動(dòng)不大。再生粗骨料本身也有一定含泥量(再生粗骨料是在相對(duì)封閉的環(huán)境中加工的,沒(méi)有受到污染,所以再生粗骨料的含泥量認(rèn)為與天然骨料相同,取1%[6]。)據(jù)此,本文認(rèn)為含泥量小于3%不會(huì)影響再生混凝土的抗壓強(qiáng)度。

        另外,由于黏土礦物的顆粒細(xì)小,常在膠體尺寸范圍內(nèi),所以能與水泥很好地融合,增加新拌再生混凝土的膠體含量,使混凝土拌合物更加潤(rùn)滑,可塑性增強(qiáng)。在拌和過(guò)程中發(fā)現(xiàn)加了泥土的拌合物滑膩易拌。

        經(jīng)以上分析認(rèn)為,含少量黏土將會(huì)改善再生混凝土的和易性,但過(guò)量則影響再生混凝土的強(qiáng)度,因此建議:對(duì)于含泥量超過(guò)3%的再生混凝土應(yīng)該考慮強(qiáng)度折減。

        4 結(jié)論

        1.含有泥土的再生混凝土7d抗壓強(qiáng)度能夠達(dá)到28d抗壓強(qiáng)度的56%~63%;

        2.水灰比是影響再生混凝土抗壓強(qiáng)度的重要因素,水灰比從0.36增大到0.45,再生混凝土的強(qiáng)度下降幅度較大,水灰比從0.45增大到0.53,強(qiáng)度基本無(wú)變化;

        3.含泥量小于3%時(shí),基本不影響再生混凝土的抗壓強(qiáng)度。

        【參考文獻(xiàn)】

        [1]龐永師,楊麗.建筑垃圾資源化處理對(duì)策研究[J].建筑科學(xué),2006,2:77-79.

        [2]王健,李懿.建筑垃圾的處理及再生利用研究[J].環(huán)境工程,2003(12):49-53.

        [3]史巍,侯景鵬.再生骨料混凝土技術(shù)及其配合比設(shè)計(jì)方法[J].建筑技術(shù)開(kāi)發(fā),2001,28(8):18-20.

        [4]王武祥,劉立,尚禮忠,王玲.再生混凝土集料的研究[J].混凝土與水泥制,2001, (8):9-12.

        [5]許岳周,石建光.再生骨料及再生骨料混凝土的性能分析與評(píng)價(jià)[J].混凝土,2006,7:41-46.

        [6]肖建莊.再生混凝土[M].北京:中國(guó)建筑工業(yè)出版社,2008,6.

        [責(zé)任編輯:楊玉潔]

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