仝小芳 王 欣

（揚(yáng)州市職業(yè)大學(xué)，225009）

建筑固體廢棄物再生粗骨料的應(yīng)用比較普遍，但是再生細(xì)骨料大多沒有得到充分利用，這與其吸水率大，收縮率高有著直接關(guān)系[1]。如何有效解決這些問題將直接關(guān)系到建筑垃圾再生細(xì)骨料能否利用。常見的解決辦法便是摻加纖維，但是常見的聚丙烯纖維、尼龍纖維等在拌合過程中容易抱團(tuán)呈絮狀，不易均勻分散[2]，這會降低其抗裂作用。而在牙刷、毛刷等尼龍絲制品生產(chǎn)過程中所產(chǎn)生的廢尼龍絲后則普遍具有機(jī)械強(qiáng)度和軟化點(diǎn)很高、耐磨又耐熱、耐油又耐弱酸，同時(shí)，其在拌合過程中分散性也由于纖維。因此，可考慮將廢尼龍絲應(yīng)用于再生砂漿中，以改善其抗縮裂性。

1 原材料

1.1 細(xì)骨料

（1）再生細(xì)骨料：本次實(shí)驗(yàn)采用的再生細(xì)骨料是由建筑垃圾（廢棄的混凝土）破碎后得到的4.75mm 及以下粒徑的細(xì)集料按照一定的級配組合而成。主要技術(shù)指標(biāo)如下：表觀密度為2500kg/m3,自然堆積密度為1410kg/m3、瞬時(shí)吸水率為12%、壓碎指標(biāo)為11%，中砂。

（2）天然砂：黃砂，中砂，自然堆積密度為1550 kg/m3。

1.2 膠凝材料

（1）石灰屬于一級石灰，適應(yīng)設(shè)計(jì)需求。

（2）水泥等級為42.5 級普通硅酸鹽水泥。

1.3 廢尼龍絲

尼龍（PA）為韌性角狀半透明或乳白色結(jié)晶性樹脂，作為工程塑料的尼龍分子量一般為1.5-3 萬。實(shí)驗(yàn)中所采用廢尼龍絲主要來源于尼龍工業(yè)廢料，如牙刷、毛刷的邊角料廢絲，公稱直徑在0.02mm-0.5mm 之間。

2 實(shí)驗(yàn)方案

設(shè)計(jì)“四因素三水平”正交實(shí)驗(yàn)方案[3]（具體因素水平詳見表1），重點(diǎn)研究廢尼龍絲摻量、再生細(xì)骨料摻量對砂漿抗壓及抗收縮性能影響。具體材料用量詳見表2。

表1 廢尼龍絲改善再生砂漿（M10）正交實(shí)驗(yàn)方案

表2 廢尼龍絲改善再生砂漿（M10）配合比

3 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析

分別檢測廢尼龍絲改善再生砂漿強(qiáng)度及收縮值。其中強(qiáng)度主要是檢測標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)28 天立方體抗壓強(qiáng)度；收縮值是制備40mm*40mm*160mm 的棱柱體，采用立式砂漿收縮儀檢測。具體測值詳見表3。

表3 廢尼龍絲改善再生砂漿（M10）實(shí)驗(yàn)結(jié)果

從表中可以明顯的看出7號試樣的試塊28天時(shí)收縮值最大，為2.392×10-4mm，2 號試樣的收縮值最小，為0.264×10-4mm：即未添加廢尼龍絲的再生砂漿收縮值比較大。但也可以明顯看出再生砂摻量較大時(shí)會對再生砂漿強(qiáng)度產(chǎn)生影響。

3.1 收縮值的極差分析

表4 28 天收縮值試驗(yàn)結(jié)果極差分析

采用極差分析的方法分析數(shù)據(jù)[4]。由28 天收縮值試驗(yàn)結(jié)果極差分析能夠看出：四個(gè)因素對砂漿28 天收縮值的影響由大到小為：A>B> C > D，其中單位用水量影響最大，隨著用水量的增加，再生砂漿抵抗收縮的能力越差。其次是廢尼龍絲摻量，摻加量為1%時(shí)，增強(qiáng)再生砂漿抗縮裂作用最佳。

3.2 28 天抗壓強(qiáng)度的極差分析

表5 28 天立方體抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)結(jié)果極差分析

采用極差分析的方法分析數(shù)據(jù)[4]。由28 天立方體抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)結(jié)果極差分析能夠看出：四個(gè)因素對砂漿28 天立方體抗壓強(qiáng)度的影響由大到小為：D>A>C>B,再生骨料摻加量對砂漿的立方體抗壓強(qiáng)度影響最大，隨著摻量的逐步增大，抗壓強(qiáng)度有下降的趨勢。其次是單方用水量，隨著單位用水量增大，抗壓強(qiáng)度越差。廢尼龍絲摻量以及廢尼龍絲的長度對抗壓強(qiáng)度影響較小。

4 結(jié)語

由實(shí)驗(yàn)可知，在砂漿中摻入適量的再生砂及廢尼龍絲制備廢尼龍絲增強(qiáng)的再生砂漿是可行的：一方面，廢尼龍絲的摻加有利于提高再生砂漿抗縮裂性能上的不足，分析其成因主要是由于廢尼龍絲對再生砂漿的裂縫擴(kuò)展的阻滯效應(yīng)，如圖1所示，廢尼龍絲再生砂漿中有裂紋擴(kuò)張時(shí)，裂紋尖端與尼龍絲相遇，裂紋擴(kuò)張能力被摻入的廢尼龍絲逐步削減，直到擴(kuò)張能力消耗殆盡，裂紋終止擴(kuò)展；另一方面摻加少量的（30%以下）再生砂對砂漿強(qiáng)度及收縮性能影響不大，但摻加再生砂要謹(jǐn)慎，摻量過大會導(dǎo)致強(qiáng)度下降。同時(shí)由于再生砂及尼龍絲主要來源于建筑垃圾及工業(yè)廢料，有利于最大限度的利用資源，變廢為寶。

圖1 廢尼龍絲阻滯效應(yīng)