王烜

蘭州瑞原混凝土有限公司 甘肅蘭州 730050

隨著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，逐漸給自然環(huán)境帶來了巨大的負(fù)面壓力，其中固體廢棄物的污染問題已經(jīng)日益突顯出來。建筑垃圾作為固體廢棄物中的一種，已經(jīng)成為我國(guó)城市最大的固體廢棄物。本研究以不同的砂漿強(qiáng)度以及附著率作為變量，配置了不同強(qiáng)度等級(jí)的再生混凝土，進(jìn)行了對(duì)比性強(qiáng)度試驗(yàn)以及碳化試驗(yàn)，以此來評(píng)價(jià)再生混凝土內(nèi)部存在的兩個(gè)界面過渡區(qū)與混凝土性能的關(guān)系。

1 試驗(yàn)再生粗骨料

在實(shí)驗(yàn)室澆筑C20、C40以及C60不同強(qiáng)度等級(jí)的原生混凝土，自然養(yǎng)護(hù)6個(gè)月后，使用撞擊式破碎機(jī)對(duì)原生混凝土進(jìn)行1次破碎、磨礦機(jī)研磨2次后分別制得骨料表面不同砂漿強(qiáng)度以及附著率的再生粗骨料，經(jīng)篩分組配后而得。選用再生粗骨料的最大粒徑是25mm。

1.1 再生混凝土

試驗(yàn)采用骨料表面不同砂漿強(qiáng)度以及附著率的粗骨料(記號(hào) ：A1、A2、B1、B2、C1、C2)配制 C20、C30、C40、C50 再生混凝土以及對(duì)比用普通混凝土。水泥采用了42.5普通硅酸鹽水泥(密度：3.16g/cm3)，細(xì)骨料使用了天然河砂(表觀密度：2.63g/cm3，吸水率：2.92%，細(xì)度模數(shù)：2.71)?；炷涟韬衔锾涠瓤刂圃?6±2.0)cm，含氣量控制在(3.0±1.5)%。外加劑采用了多羧酸系高性能AE減水劑，水為普通自來水。

1.2 試驗(yàn)方法

（1）強(qiáng)度試驗(yàn)。再生骨料混凝土以及對(duì)比用普通混凝土的抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)是根據(jù)GB/T50081-2002《普通混凝土力學(xué)性能試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)》進(jìn)行。試件為邊長(zhǎng)為150mm的立方體標(biāo)準(zhǔn)試件，經(jīng)28d標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)之后進(jìn)行了抗壓強(qiáng)度的試驗(yàn)。

（2）混凝土碳化試驗(yàn)。混凝土的碳化試驗(yàn)是根據(jù)GB/T50082-2009《普通混凝土長(zhǎng)期性能和耐久性能試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)》進(jìn)行。即在恒溫(20±2)℃，恒濕相對(duì)濕度(70±5)%，二氧化碳濃度為(20±3)%的條件下試件從碳化試驗(yàn)開始，齡期分別達(dá)到3d、7d、14d、28d時(shí)分別測(cè)出其碳化深度的方法。試件為100mm×100mm×400mm的長(zhǎng)方體試件，試驗(yàn)前提前2d從標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)箱中取出，在60℃下烘干48h之后進(jìn)行了不同骨料、不同強(qiáng)度等級(jí)再生骨料混凝土與對(duì)比用普通混凝土的碳化試驗(yàn)。

2 不同骨料對(duì)混凝土強(qiáng)度的影響

2.1 使用再生骨料對(duì)混凝土強(qiáng)度的影響

使用不同砂漿強(qiáng)度以及附著率的再生骨料配置C20、C30、C40、C50再生混凝土以及對(duì)比用普通混凝土?xí)r對(duì)抗壓強(qiáng)度的影響。從圖1～圖4可以看出，配置C20、C30混凝土?xí)r，除了使用原生混凝土強(qiáng)度較低A1、A2骨料配置的C20、C30再生骨料混凝土的強(qiáng)度比普通混凝土的強(qiáng)度略低外，其他骨料配置的C20再生混凝土的強(qiáng)度與普通混凝土幾乎相同，再生骨料表面砂漿的強(qiáng)度以及附著率對(duì)再生混凝土強(qiáng)度影響不大。但從圖3、圖4可以看出，不同骨料配置C40、C50再生混凝土?xí)r，除了使用原生混凝土強(qiáng)度較高C1、C2再生骨料配置的C40、C50再生混凝土的強(qiáng)度與普通混凝土相同外，其他骨料配置的C40、C50再生混凝土的強(qiáng)度均比普通混凝土要低，并且，同等強(qiáng)度原生混凝土再生骨料，其骨料表面砂漿的附著率越高，抗壓強(qiáng)度降低幅度略有增加。

2.2 不同強(qiáng)度混凝土內(nèi)部微裂縫的形成以及發(fā)展規(guī)律

為了更好地觀察再生混凝土以及對(duì)比用普通混凝土伴隨著加載過程中混凝土內(nèi)部微裂縫的形成以及發(fā)展規(guī)律，對(duì)加載到抗壓強(qiáng)度70%時(shí)的試件用切割機(jī)進(jìn)行垂直切割，露出其截面。并在截面表面噴灑紅墨水后在室內(nèi)干燥24h，使紅墨水充分滲透到微裂縫之中，然后用濕抹布擦干凈混凝土表面后觀察了紅墨水滲透進(jìn)去的微裂縫部位。從微裂縫產(chǎn)生的情況和形成部位可以看出，當(dāng)使用A1、A2骨料配置C30、C40、C50再生混凝土?xí)r，因原生骨料表面附著砂漿的強(qiáng)度比新配置的混凝土內(nèi)砂漿強(qiáng)度低，混凝土的裂縫發(fā)生在原生骨料表面與附著砂漿的舊界面過渡區(qū)，而不是在再生骨料與新砂漿的界面過渡區(qū)。與此相反，當(dāng)使用C1、C2再生骨料配置C20、C30、C40、C50再生混凝土?xí)r，混凝土的裂縫發(fā)生在再生骨料與砂漿的新界面過渡區(qū)，而不是原生骨料表面與附著砂漿的舊界面過渡區(qū)。

3 結(jié)語

當(dāng)使用相對(duì)較低強(qiáng)度原生混凝土經(jīng)破碎后作為再生骨料配制同等強(qiáng)度等級(jí)以及較高強(qiáng)度等級(jí)再生混凝土?xí)r，因原生骨料表面的舊附著砂漿的強(qiáng)度比新配置的混凝土中的砂漿強(qiáng)度低，破壞時(shí)混凝土的裂縫發(fā)生在原生骨料表面與附著砂漿的舊界面過渡區(qū)，而不是在再生混凝土內(nèi)部新砂漿的界面過渡區(qū)。與此相反，當(dāng)使用相對(duì)較高強(qiáng)度原生混凝土經(jīng)破碎后作為再生骨料配制配置相對(duì)較低強(qiáng)度等級(jí)的再生混凝土，破壞時(shí)混凝土的裂縫發(fā)生在再生混凝土內(nèi)部再生骨料與砂漿的新界面過渡區(qū)，而不是原生骨料表面與附著砂漿的舊界面過渡區(qū)。