王宇 陳銳 王學(xué)兵

摘 要：本課題對摻加廢棄水泥的混凝土性能進行優(yōu)化研究。主要通過改變兩種變量來分析廢棄水泥強度變化，即不同的pH值和不同磷石膏摻量對水泥強度變化規(guī)律的探尋。

關(guān)鍵詞：廢棄水泥；混凝土；性能；pH；磷石膏

面對自然資源的日益短缺，各類建筑垃圾日漸增多的發(fā)展狀況，建筑可持續(xù)發(fā)展變得也越來越急迫和必要。據(jù)統(tǒng)計建筑業(yè)所產(chǎn)生的垃圾約占城市垃圾總量的30%，而廢棄混凝土約占建筑垃圾的30%-40%，所以廢棄混泥土作為工程生產(chǎn)中的再生骨料的研究已經(jīng)引起世界的重視，政府也出臺了相關(guān)的政策，鼓勵對再生骨料的研究和促進建筑廢物的再生利用。我國住建部也在《綠色施工導(dǎo)則》中提出“力爭建筑垃圾的在利用回收率達到30%的目標，消除廢棄混泥土對社會和環(huán)境的危害。由于廢棄混凝土中的廢棄水泥仍然有部分未水化水泥或經(jīng)過處理后可以水化的水泥，為高效利用這一部分資源，本研究對摻加廢棄水泥的混凝土性能進行優(yōu)化研究，主要通過改變pH值和磷石膏摻量來分析對水泥強度變化影響。

1 實驗用材及實驗方案

試驗主要采用不同pH值和不同磷石膏摻量來分析廢棄水泥強度變化。pH值設(shè)置為三組，分別是pH值為7、10、13的三組不同的實驗。磷石膏摻量實驗同樣分為三組，分別為3%、4%、5%三組摻量對水泥強度的影響，通過7天和28天強度實驗探尋其中的規(guī)律，實驗用材：2.471kg水泥，4.179kg砂子，8.890kg石子，1.260kg水。

2 試驗結(jié)果分析

pH對不同摻量的廢棄水泥混凝土7d、28d強度如下圖1-圖4所示。

從7天和28天抗壓強度可以看出，pH值為7和13的水泥強度都有明顯的降低。強堿性時，混凝土7天強度從30.6MPa降低到17.6MPa，中性時強度也由29.8MPa降低到23.3MPa。弱堿性時由27.4，MPa增加到30.3MPa。少量堿性物質(zhì)可以使廢棄水泥混泥土強度提高，PH過高，堿性過強時會使廢棄水泥混凝土強度降低。

磷石膏摻量會降低普通水泥混凝土和廢棄水泥混凝土的強度。無論7天強度還是28天強度，摻任何量的磷石膏混凝土強度都遠小于同期普通水泥的29.8MPa和32.8Mpa。對于普通水泥不同摻量磷石膏的混凝土在28天強度達到一致，但也小于同齡期普通水泥。對于廢棄水泥混凝土，隨著磷石膏摻量的增加，強度下降越明顯。

3 結(jié)論

通過對不同pH值和磷石膏摻量條件下的不同混凝土強度進行對比試驗，了得出了以下結(jié)論：

（1）pH值變化對普通水泥混凝土影響不大，對廢棄水泥混凝土混凝土強度影響明顯。在中性和強堿性的條件下廢棄水泥混凝土強度大大低于同等條件的普通水泥，但弱堿性條件下廢棄水泥混凝土強度略高于同等條件下普通水泥。

（2）磷石膏摻量會降低普通水泥混凝土和廢棄水泥混凝土的強度。無論7天強度還是28天強度數(shù)據(jù)，摻任何量的磷石膏混凝土強度都遠小于普通水泥的強度。對于廢棄水泥混凝土，隨著磷石膏摻量的增加，強度下降越明顯。

本論文和試驗在王學(xué)兵老師的指導(dǎo)下完成。

基金項目：湖南文理學(xué)院創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練項目（項目編號：201810519042）

參考文獻

[1]杜海洋.談再生混泥土的研究現(xiàn)狀[J].科海故事博覽·科教創(chuàng)新，2010（4）：204