廢棄混凝土作為再生骨料和摻合料的利用研究

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1、水泥與混凝土廣東建材2011年第4期廢棄混凝土作為再生骨料和摻合料的利用研究王志堯1曹辰l李壯t王友，丁益2(1安徽建筑工業(yè)學(xué)院材料與化學(xué)工程學(xué)院；2先進(jìn)建筑材料安徽省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室)摘要：本文主要是對廢棄混凝土做再生骨料，廢棄混凝士做摻合料進(jìn)行研究。通過實(shí)驗(yàn)可知，含50％的再生骨料在強(qiáng)度和經(jīng)濟(jì)效益L優(yōu)勢最明顯，而利用含15％球磨時間lOmin的建筑垃圾取代水泥，并用3％的CaO，2％的明礬和2％的燒堿做復(fù)合激發(fā)劑，效果最好。關(guān)鍵詞：廢棄混凝土；回收利用；再生骨料；再生摻合料1前言隨著我國城市化進(jìn)程的加快和城市建設(shè)規(guī)模的擴(kuò)大，

2、每年產(chǎn)生大量的建筑垃圾，其中廢棄混凝土約占建筑垃圾總量的30％～40％。2004年，全國建筑垃圾排放總量60億噸，其中廢棄混凝土約18～24億噸。廢棄混凝土(WasteConcrete，WC)是指舊建(構(gòu))筑物拆除、市政工程動遷、路面返修、重大基礎(chǔ)設(shè)施改造、工程施工等過程中產(chǎn)生的廢棄混凝土塊及商品混凝土廠和預(yù)制構(gòu)件廠產(chǎn)生的不合格混凝土。廢棄混凝土通常采用露天堆放或填埋方式處理，故需要占用大面積的耕地，處理費(fèi)用與運(yùn)費(fèi)較高。廢棄混凝土清運(yùn)和堆放過程中易造成粉塵、灰砂飛揚(yáng)、嚴(yán)重污染大氣，形成二次污染。另外，混凝土生產(chǎn)需要花費(fèi)大量

3、砂石骨料，隨著對天然砂石的不斷開采，天然骨料資源漸趨枯竭，生態(tài)環(huán)境日益惡化。廢棄混凝土循環(huán)再生利用可解決其導(dǎo)致的資源、能源、環(huán)境及相關(guān)社會問題，緩解骨料供求矛盾，具有顯著的社會效益、經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益，是環(huán)境保護(hù)與可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的迫切需求?。2再生混凝土再生骨料混凝土(RecycledAggregateConcrete，RAC)簡稱再生混凝土，它是指將廢棄混凝土塊經(jīng)過破碎、清洗、分級后，按一定比例與級配混合，部分或全部代替砂石等天然骨料(主要是粗骨料)配制而成的新的混凝土。相對于再生混凝土而言，把用來生產(chǎn)再生骨料的原始混凝

4、土稱為基體混凝土嗍。3再生混凝土破碎工藝流程嘲(見圖1)葬捷暑叫-_·干·-_刪啊嘲嘲t壬t■一■辭舟土疊—巨匭H一■圖14利用廢棄混凝土做再生骨料的研究4．1骨料壓碎指標(biāo)實(shí)驗(yàn)骨料壓碎指標(biāo)數(shù)據(jù)如表l：表1骨料的壓碎值問f5I組數(shù)123平均值I自然石料4．84．54．24．5l再生骨料11．111．711．811．54．2混凝土模塊抗壓強(qiáng)度本實(shí)驗(yàn)研究在水灰比和再生混凝土取代率兩個因素的影響下，第28天的骨料抗壓強(qiáng)度。(1)水灰比0．48實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表2：(7)氣溫在5"c以T，雨天或相對濕度大于95％時，不6結(jié)束語可施工。施工

5、時的溫度、濕度確認(rèn)后，選用適當(dāng)?shù)牡淄繕涮祭w維布加固技術(shù)是一種新型的加固技術(shù)，已經(jīng)得脂。到較為廣泛的應(yīng)用，并己產(chǎn)生較大的經(jīng)濟(jì)效益。目前對(8)加固完成后，防止雨淋和受潮，并注意保護(hù)表面，于受彎和受剪構(gòu)件加固中的抗剝離計算，節(jié)點(diǎn)加固，現(xiàn)不要讓硬物碰傷施工面。為達(dá)到設(shè)計強(qiáng)度，平均氣溫場檢驗(yàn)技術(shù)等問題，還需進(jìn)一步研究完善。●一20—廣東建材2011年第4期水泥與混凝土表2水灰比0．48抗壓強(qiáng)度及相關(guān)數(shù)據(jù)密度再，￡混凝水灰比塌落度第28d的編號土取代率抗J仨強(qiáng)度Kg／m3w／c刪m(MPa)％l2437．1O0．488538．902

6、2503．7250．485235．35324lO．O500．484336．8142423．7750．481232．6852327．91000．48O31．6l(2)水灰比0．53實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表3。表3水灰比0．53抗壓強(qiáng)度及相關(guān)數(shù)據(jù)密度再牛混凝水灰比塌落度第28d的編號土取代率抗壓強(qiáng)度Kg／m3W／Cmill％(MPa)12523．500．5310l36．1622478．0250．537734．8832415．8500．536530．9442384．2750．532630．1852299．3100O．531l29．43由表可

7、繪制圖2。從表和圖中可觀察相同水灰比的情況下，隨著廢棄混凝土摻量的增加，混凝土塌落度呈下降趨勢。這主要是由于廢棄混凝土水泥漿含量較大，因而吸水率較高，導(dǎo)致需水量的增加，在相同用水量時就表現(xiàn)為流動性變差。在同一水灰比的情況下，當(dāng)隨著廢棄混凝土摻量的增加，混凝土強(qiáng)度在50％取代率時達(dá)到最大，但不會比不加建筑垃圾的天然混凝土強(qiáng)度高，其他的強(qiáng)度也基本能達(dá)到C30的強(qiáng)度要求。造成這種結(jié)果的主要原因是廢棄混凝士集料強(qiáng)度較碎石強(qiáng)度低，但其顆粒表面更為粗糙，多棱角，因而與水泥的粘結(jié)力比碎石要好，加之廢棄混凝土與碎石顆粒級配上也存在差異。在

8、再生混凝土取代率相同的前提下，隨著水灰比的增加，抗壓強(qiáng)度漸減。綜合兩方面的因素，水灰比為0．48，再生取代率為50％時，抗壓強(qiáng)度達(dá)到最好效果。5利用廢棄混凝土做新型混凝土摻合料的研究實(shí)驗(yàn)采用破碎和篩分過的廢棄混凝土中5mm以下的顆粒，曬干，分成兩份，分別放入粉磨機(jī)中粉磨lOmin和30min，得到的粉末