再生混凝土二次再生利用研究.pdf

约为0.5:003:0.110.0050.07025:0035。二次再生混凝土中集料2.2吸水率
的组成比例见图2。
再生集料较高的吸水率一直是制约再生混凝士得到广泛
h
应用的瓶颈之一,从表1中可以看出再生集料的吸水率范围
3.5%
在348%~8%之间。实际试验中,由于再生粗集料的来源差异,其
吸水率往往还要高于这个范围,甚至达到15%?。大然碎石由J
其孔体积含量很低,所以天然集料的吸水率都很小,再生粗集
料由于存在附着在集料表面的硬化水泥砂浆,水泥砂浆孔隙率
大、吸水率高。且在生产过程中由于机械切割破碎和震荡作用
50.0%
3.0
导致集料表面微裂纹增多,致使再生集料的吸水率大幅偏高
图2二次再生混凝土中集料组成比例图
2.3压碎指标
从图2中,可以看出掺加了50%天然集料的二次再生混凝
压碎指标表示再生粗集料抵抗压碎的能力,用以表征再生
上中,再生集料部分含量由高至低的排列顺序是gd、:、h、c、e,集料的强度。可以通过压碎指标的大小直观地判断粗集料中软
源于A的再生集料占集料总量的145%,源于B的再生集料占弱颗粒的多少。从表1中可以看出再生集料的压碎指标基本上
集料总量的355%包裹旧水泥砂浆的再生集料与洁净再生集料大于10%,明显高出天然集料的压碎指标。,造成这一结果的原因
的比例是3.61,日水泥混凝土中的硬化水泥秒浆占集料总量的主要有两个:一个是附着在再生集料表面的硬化水泥砂浆的强
49%。原混凝土A和一次再生混凝土B是一-次再生集料的来源,度以及砂浆与再生集料的界面结合力小于再生集料的强度,在
A和B的强度以及所使用集料的性能决定了二次再生集料的挤压过程中使得砂浆先于集料压碎前被压碎并脱落。另外一个
性能。另外,如果混凝土集料全部采用再生集料,则附着在再生原因是由于再生集料经过多次破碎,在再生集料表面形成一定
集料上的砂浆和独立硬化水泥砂浆的比例会更高。再生粗集料数量的微裂纹,直接导致再生集料强度的下降。
表面包裹的旧水泥砂浆、独立的旧硬化水泥砂浆以及再生粗集
料在破碎过程中形成的裂纹(如图3所示),使得再生粗集料的3提高二次再生集料性能的措施
工程性能要低于天然粗集料。
3.1提高循环再生集料生产工艺
再生集料是将废弃混凝土经过清洗、破碎、分级和按一定比
例相互配合后得到的集料。从上述分析中,可知附着在再生集料表
面的砂浆以及再生集料在破碎过程中产生的微裂纹是影响再生
集料性能的最根本因素。从再生集料的加工工艺来看,如果经过合
菜料登
理地砹碎、筛分过程,尽可能剥离附着的砂浆,而且使再生集料
中的软质颗粒、粒形不良颗粒在反复破碎过程中被淘汰。通过选
包落奖的肉生集料
优除劣,进一步改善再生集料颗粒性状,将使再生集料的性能被
(a)洁净集料
(b)再生集料
优化并扩大其使用范围。有资料显示采用循环压研破碎技术将
图3集料
改善再生集料的性能,混凝土结构中裂纹快速扩展而破坏,使混
2二次再生集料的性能指标
凝土块中的原始集料尽可能多的与硬化水泥浆体分离。
3.2改善二次再生水泥混凝土界面结构
二次再生集料的性能与…次再生集料的性能基本相同,不
相对于集料和水泥石本身而言,集料与水泥石之间的界面
同之处就是部分再生集料以及附着其上的砂浆的来源和龄期
过渡区足普通混凝土中最薄弱的环节。二次再生粗集料表面黏
不同,因此完全可以用一次再生集料的性能指标来评定二次再
附有大量未曾脱落的水泥砂浆,使得二次再生水泥混凝土中同
生集料。在参考相关文献和有关试验资料的基础上,着重研究时存在集料一新砂浆、再生集料一老砂浆一新砂浆、新秒浆
了再生集料的表观密度、吸水率以及压碎指标。表1列出了再生
老砂浆等多种界面结合方式,严重影响了混凝土的强度。总结相
集料和天然集料的一些基本性能指标参数。
关文献[10-14发现可以从两个方面改善二次再生水泥混凝土
表1集料的基本性能指标
界面结构。
表观密度/(kgm2)吸水率%乐碎指标%
圩生集料
(1)掺加优质的活性矿物掺合料(粉煤灰、细矿渣粉、硅
2285~2676
天然集料
灰和沸石粉等),降低材料中的单位孔体积,黏合或修补再生集
2680
0.55~2.07
7.24~11.8
料的微裂纹、增强集料与砂浆之间的黏结强度,并使再生混凝
2.1表观密度
土界面区结构趋于致密
再生粗集料的表观密度低于天然集料的表观密度,从表1
(2)对再生集料表面采取物理或化学活化措施,或者进行
也可以得出这样的结论。同天然粗集料相比,再生粗集料表面涂层处理,可以改善其与浆体之间的界面结构。在进行涂层处
往往包裹或部分包裹着硬化水泥砂浆。水泥砂浆孔隙率大、密度理付可以采用两阶段搅拌方法(two- stage mixing approach),这种
小,因而导致再生粗集料的表观密度低于天然集料。从表1可以
方法已经被国外一些学者证实可以提高再生混凝土的耐久性。
看出再生粗集料的表观密度分布范固较广、离散性较大,这主
要是因为不同研究使用的再生集料来源不ー,另外原生混凝士4结论
的强度等级、施工质量、使用环境以及龄期等都对再生集料的
通过本研究的分析、就二次再生集料的性质可以得出以下结论:
表观密度有一定影响。
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