彭瑞鴻

（廣東基礎(chǔ)新世紀(jì)混凝土有限公司）

0 前言

隨著中國(guó)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，建筑業(yè)和房地產(chǎn)發(fā)展越來(lái)越快，城市高樓一座接著一座拔地而起，混凝土用量急劇暴增，天然骨料資源急劇減少，導(dǎo)致目前天然骨料供不應(yīng)求，價(jià)格水漲船高。然而新的高樓不斷建設(shè)，舊的樓房不斷拆除，在拆除過(guò)程中，產(chǎn)生了大量的建筑廢棄物，這些建筑廢棄物目前除了少量的應(yīng)用回填以外，大部分運(yùn)至垃圾推場(chǎng)，對(duì)環(huán)境造成很大的破壞。因此，對(duì)混凝土廢棄物經(jīng)破碎篩分后再回收利用，研究探討再生粗骨料混凝土技術(shù)與應(yīng)用，為今后再生骨料的利用提供寶貴的參考依據(jù)。

1 再生粗骨料的概念

再生粗骨料通過(guò)廢棄混凝土塊破碎，篩分，清洗，分級(jí)并按照一定比例混合而成，再生粗骨料表面基本都包裹著部分的水泥砂漿，有少量部分是脫落水泥砂漿的天然石子，還有一部門(mén)是水泥砂漿，骨料的棱角較多，有一定的吸水率。

2 再生骨料混凝土概念

再生骨料混凝土是通過(guò)摻有一定比率再生骨料代替天然骨料或全部代替天然骨料配制的混凝土，該混凝土簡(jiǎn)稱(chēng)為再生骨料混凝土。

3 再生粗骨料混凝土試驗(yàn)研究

3.1 再生骨料與天然粗骨料物理實(shí)驗(yàn)對(duì)比

3.1.1 篩分析，密度及針片狀對(duì)比試驗(yàn)

首先對(duì)再生粗骨料和天然粗骨料進(jìn)行篩分析和密度對(duì)比試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果如表1。

表1 密度對(duì)比試驗(yàn)

通過(guò)對(duì)比試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，再生粗骨料的密度和堆積密度明顯小于天然骨料，針片狀含量基礎(chǔ)一致，但再生粗骨料表面粗糙，棱角較多。天然骨料密度和堆積密度明顯較大，表面光滑，棱角較少。再生粗骨料與天然粗骨料密度與篩分析數(shù)據(jù)差距較大，在配合比試驗(yàn)時(shí)，配制相同的和易性的混凝土所需的水泥漿量與砂率也有所不同。

3.1.2 吸水率及含泥量對(duì)比試驗(yàn)

再生與天然粗骨料含水率和含泥量試驗(yàn)對(duì)比，結(jié)果如表2。

表2

試驗(yàn)結(jié)果表明：兩者含泥量變化不大，但吸水率區(qū)別較大，由于再生粗骨料表面含有一定的水泥漿，表面有微裂縫且孔隙率大，導(dǎo)致吸水量較高，這對(duì)混凝土配合比設(shè)計(jì)是不利的，用水時(shí)需要考慮再生粗骨料的汲水率。

3.1.3 壓碎指標(biāo)試驗(yàn)對(duì)比

再生與天然粗骨料壓碎指標(biāo)試驗(yàn)對(duì)比，結(jié)果如表3。

表3

再生粗骨料的壓碎指標(biāo)比天然骨料大，壓碎指標(biāo)數(shù)據(jù)結(jié)果表明，兩者都能配制C35 及以下混凝土。

3.2 C35 路面再生粗骨料混凝土配合比試驗(yàn)研究

3.2.1 配合比設(shè)計(jì)原則

⑴再生骨料混凝土配合比符合標(biāo)準(zhǔn)JGJ55－2000的規(guī)定。

⑵設(shè)計(jì)強(qiáng)度滿(mǎn)足抗壓和抗拆的要求，并且滿(mǎn)足混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)強(qiáng)度和耐久性能要求。

⑶C35 路面再生骨料混凝土水膠比宜為0.38～0.42,砂率宜為35%～40%。

⑷再生骨料混凝土拌合物性能滿(mǎn)足施工要求，坍落度按（140±20）mm 配制。

⑸再生粗骨料（吸水飽和面干后）按照0%、50%、70%、100%代替天然粗骨料進(jìn)行試配研究，確定最佳配合比。

3.2.2 不同摻量再生粗骨料代替天然骨料混凝土對(duì)比試驗(yàn)

按照再生粗骨料的0%、50%、70%、100%代替天然粗骨料做對(duì)比試配研究，配合比摻量及試驗(yàn)結(jié)果如表4、表5。

表4 配合比摻量

表5 試配結(jié)果

試配結(jié)果表明：

⑴再生粗骨料試配前，首先淋水飽和面干后再進(jìn)行試驗(yàn)。

⑵隨著再生粗骨料摻量的不斷提高，混凝土拌合物和易性逐漸變差，流動(dòng)性變小，抗壓強(qiáng)度也有所降低。

⑶全部再生粗骨料代替天然粗骨料配制C35 路面混凝土是可行的，但還原來(lái)試驗(yàn)的基礎(chǔ)上進(jìn)行優(yōu)化，需要適當(dāng)提高水泥用量，降低水灰比，提高外加劑摻量，改善和易性，滿(mǎn)足施工需要。

3.2.3 再生粗骨料最佳配合比確認(rèn)

在以上試配的基礎(chǔ)上，再生粗骨料全部代替天然骨料再進(jìn)行優(yōu)化試配，通過(guò)大量的對(duì)比試驗(yàn)和驗(yàn)證，最后配制出和易性好，流動(dòng)性好，可以滿(mǎn)足施工要求的最優(yōu)的再生粗骨料混凝土最佳配合比，配合比及和試驗(yàn)結(jié)果如表6。

表6

3.2.4 生產(chǎn)攪拌再生粗骨料混凝土性能檢驗(yàn)試驗(yàn)

根據(jù)最終確認(rèn)的最佳再生粗骨料混凝土配合比，在模擬施工環(huán)境下進(jìn)行生產(chǎn)試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果表明：再生粗骨料混凝土出攪拌機(jī)時(shí)混凝土的和易性好，流動(dòng)性好，不離析、不泌水。1～2h 后還能保持較好的和易性，混凝土坍落度損失較小，滿(mǎn)足施工要求。實(shí)驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表7。

表7

4 結(jié)論

C35 路面再生粗骨料混凝土技術(shù)研究，很好地解決了混凝土廢棄物再利用問(wèn)題，節(jié)約了天然骨料資源，減少了資源的浪費(fèi)，更重要的是，混凝土廢棄物變費(fèi)為寶，不但減少了污染，而且為今后綠色環(huán)保材料再利用提供了寶貴的參考和建議。具有顯著的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，值得推廣。