李曉希姜巖

前言

近年來(lái)，我國(guó)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)進(jìn)入高速發(fā)展階段，隨之而來(lái)的，每年產(chǎn)生大量建筑垃圾。這不但造成嚴(yán)重的浪費(fèi)，如不加以利用，更會(huì)威脅環(huán)境。十九大報(bào)告對(duì)于生態(tài)文明建設(shè)高度重視。對(duì)此，利用廢棄混凝土作為再生混凝土的原料，為建筑廢棄物的處理提供一條新的思路。經(jīng)過(guò)回收、破碎、篩分等一系列加工處理過(guò)程后，建筑廢棄物中的混凝土形成了混凝土空心砌塊。針對(duì)再生混凝土空心砌塊的力學(xué)和耐久性能，國(guó)內(nèi)外眾多學(xué)者紛紛進(jìn)行了大量。

1 再生混凝土空心砌塊力學(xué)性能

力學(xué)性能包括抗壓強(qiáng)度、抗折強(qiáng)度和收縮變形。

1.1 抗壓和抗折強(qiáng)度

1.1.1 再生骨料的品質(zhì)

郝彤[1]對(duì)不同再生細(xì)骨料替代率混凝土的抗壓性能進(jìn)行研究，提出采用基于自由水灰比的配合比設(shè)計(jì)方法和二次攪拌工藝時(shí)，再生細(xì)骨料混凝土的強(qiáng)度與普通混凝土相近。葉禾通過(guò)試驗(yàn)也認(rèn)為：高品質(zhì)再生骨料混凝土相比于普通再生混凝土，力學(xué)性能可與普通混凝土相近。王智威分析討論了采用加熱磨損法和濕處理法生產(chǎn)的再生骨料，認(rèn)為均可滿足用于結(jié)構(gòu)混凝土的要求。采用合理的生產(chǎn)工藝處理后，高品質(zhì)再生骨料混凝土的力學(xué)性能可得到顯著的提高，可對(duì)設(shè)備工藝和強(qiáng)化方法進(jìn)行深入的研究。

1.1.2 再生骨料的摻量

胡敏萍[2]通過(guò)試驗(yàn)對(duì)再生粗骨料的摻入量分別為0，30%，50%，70%和100%的結(jié)果進(jìn)行了對(duì)比，其結(jié)果為抗壓強(qiáng)度和抗折強(qiáng)度隨著再生粗骨料取代率的增加而降低，當(dāng)再生粗骨料取代率為100%時(shí)，抗壓強(qiáng)度和抗折強(qiáng)度分別降低12.8%和約7%。周靜海等通過(guò)試驗(yàn)認(rèn)為，再生骨料的取代率為50%時(shí)，可以獲得較高的抗壓強(qiáng)度。

1.1.3 水膠比

水膠比是影響混凝土強(qiáng)度主要因素，也是最顯著因素。袁繼峰等發(fā)現(xiàn)，再生混凝土抗壓強(qiáng)度隨水膠比增大而降低。張學(xué)兵認(rèn)為水灰比控制在0.45±0.05比較合適，低于此值則再生混凝土工作性差，高于此值則強(qiáng)度將急劇下降。古松等和卓玲等均建議凈水灰比取0.4。所以在試驗(yàn)中，建議水膠比不宜過(guò)大。

1.2 干燥收縮

較高的收縮率會(huì)促進(jìn)混凝土砌塊內(nèi)部的結(jié)構(gòu)裂縫的產(chǎn)生，外界環(huán)境中的水和腐蝕性物質(zhì)也會(huì)沿裂縫滲入，極大的影響再生混凝土砌塊的性能。采取何種有效的措施降低再生混凝土的干縮率是很多學(xué)者共同研究的課題。曹勇等認(rèn)為，再生集料表層的水泥砂漿吸水收縮，導(dǎo)致再生混凝土的干燥收縮率較普通混凝土偏大。張興才和張建等指出，減水劑、粉煤灰、普通礦粉、超細(xì)礦粉和硅灰均可減小再生混凝土的收縮性。

2 再生混凝土空心砌塊耐久性能

墻體的耐久性對(duì)于圍護(hù)結(jié)構(gòu)的安全和穩(wěn)定極為重要。而再生混凝土空心砌塊并未像傳統(tǒng)砌塊那樣經(jīng)歷了長(zhǎng)時(shí)間的考驗(yàn)，因而對(duì)其耐久性能進(jìn)行全面的研究很有必要。耐久性主要包括耐水性和抗凍性等。

2.1 耐水性

軟化系數(shù)是用來(lái)衡量砌體耐水性的重要指標(biāo)之一。劉瑋輝等提出，當(dāng)吸水率控制在20%以內(nèi)，再生混凝土多孔磚的耐水性受吸水率的影響不大，隨碎磚含量和細(xì)骨料含量的增加，再生混凝土多孔磚的軟化系數(shù)有增大趨勢(shì)，但對(duì)耐水性的影響不大。

2.2 抗凍性

再生混凝土的抗凍性能普遍差于普通混凝土的抗凍性能。馮嘉為，再生骨料取代率決定了其粗骨料混凝土的質(zhì)量性能。當(dāng)前者增加時(shí)，后者的質(zhì)量損失率隨之下降。王軍強(qiáng)等提出摻粉煤灰和引氣劑，可使再生混凝土的抗凍性明顯提高。再生混凝土保溫砌塊抗凍性的影響因素很多，有待進(jìn)一步探索。

3 再生混凝土空心砌塊的優(yōu)劣勢(shì)分析

再生混凝土空心砌塊可以變廢為寶，其原料來(lái)源廣、價(jià)格低、不受原材料供應(yīng)的限制、可機(jī)械化生產(chǎn)。作為國(guó)家頒布的新型墻材，再生混凝土空心砌塊的研究和應(yīng)用都將得到國(guó)家墻改基金的有力支持。但目前，國(guó)內(nèi)的再生混凝土空心砌塊應(yīng)用情況尚未達(dá)到預(yù)期效果，原因在于：

（1）再生骨料需精細(xì)加工，生產(chǎn)設(shè)備的成本和能耗均較高；

（2）再生混凝土本身強(qiáng)度不如普通混凝土，且在生產(chǎn)空心砌塊過(guò)程中損耗較大；

（3）再生混凝土空心砌塊吸水性強(qiáng)，施工過(guò)程中吸收砂漿中的部分水，影響砂漿的強(qiáng)度，后期墻體也易產(chǎn)生空殼、開(kāi)裂，造成安全隱患；

（4）通過(guò)添加添加劑可改善再生混凝土的性能，但這又將提高成本。

4 總結(jié)

再生混凝土空心砌塊的研究是具有時(shí)代意義的，隨著我國(guó)社會(huì)的不斷發(fā)展，其應(yīng)用也將越來(lái)越廣泛，盡管再生骨料相對(duì)天然骨料存在一些不足，但其在節(jié)約資源、環(huán)境保護(hù)等社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益方面的優(yōu)勢(shì)明顯。需要在推廣和應(yīng)用過(guò)程中，不斷完善其性能，利用政策扶持起到的帶動(dòng)作用，找到真正適合再生混凝土空心砌塊的應(yīng)用之路。