廢舊混凝土再生骨料道路水泥混凝土路用性能研究.pdf

1、我國的廢舊混凝土再生技術水平發(fā)展速度緩慢,為緊跟國家“十三五計劃”的建設藍圖,廢舊水泥混凝土再生利用研究迫在眉睫。本文主要研究再生混凝土中再生骨料取代天然骨料的取代方式,將再生骨料粒徑設定為5～10mm取代等粒徑天然骨料,研究此種取代方式所配制的再生混凝土路用性能。
　　本文將粗骨料粒徑范圍定為5～20mm來配制水泥混凝土,將廢舊水泥混凝土破碎成粒徑為5～10mm再生粗骨料,用粒徑為5～10mm的再生粗骨料取代等粒徑天然骨料,分別

2、以0％、40％、70％、100％的再生骨料取代率,配制強度等級為C30的再生混凝土?；谠囼?得出如下研究成果:
　　第一,通過5～l0mm再生粗骨料取代等粒徑天然骨料獲得的再生混凝土試件,平行試驗數據表明:當再生粗骨料取代率處于40％時,試件28天抗壓強度均值為48.60Mpa,較普通混凝抗壓強度值44.27Mpa高出9.8％,試件28天的劈裂強度均值為3.69MPa,較普通混凝土劈裂強度值3.33MPa高出9％,試件28天的抗

3、折強度均值為6.1Mpa,較普通混凝抗折強度6.01Mpa高出1.5％。主要原因是:本文再生混凝土中再生骨料只是5～10mm天然骨料中的40％被替代,此種替代方式下,這部分5～10mm再生骨料更像一種不影響l0mm以上天然骨料以及余下60％的5～10mm天然骨料在混凝土中抗壓、抗拉、抗折等作用的外摻劑,這部分5～10mm的再生骨料不僅在砼內部起到一定的支撐作用,還因其自身較高的表面粗糙度,增加了砼內骨料與骨料間和骨料與水泥石間的摩擦力和

4、嵌合力,提高了骨料與水泥石間的粘結強度。同時,鑒于再生骨料生產工藝的特殊性,廢舊混凝土需多次破碎才能產出再生骨料,本文選用的是粗骨料中粒徑最小的再生粗骨料,這部分經多次破碎產出的再生粗骨料中能依舊保留在骨料表面的水泥石,其與骨料的粘結強度反而不低。進而粘附在再生骨料表面的水泥石與新水泥石的粘結較骨料與水泥石的粘結更為牢固,從而也能起到提高再生混凝土抗壓、抗拉、抗折等力學性能的作用。
　　第二,試驗研究了再生粗骨料的物理力學指標。試

5、驗表明:再生骨料的吸水率、壓碎值、針片狀顆粒含量等指標雖然都能滿足公路對骨料要求,但較天然骨料仍有明顯差距。在再生骨料生產過程中發(fā)現,預先剔除大體積片狀廢舊混凝土塊可降低針片狀再生骨料含量。經試驗測試,大體積片狀廢舊混凝土塊破碎獲得再生骨料會有大量的針片狀顆,占所產再生骨料總質量的50％。因此,剔除大體積片狀廢舊混凝土后配制的5～10mm再生骨料的針片狀顆粒含量僅為6.5％,較未剔除前再生骨料針片狀顆粒含量的10.3％,降低了36％。<

6、br>　　第三,試驗測試了再生骨料混凝土的工作性能。試驗表明,再生粗骨料混凝土的工作性能較普通混凝土稍差,其中除了粘聚性性能相近以外,再生骨料混凝土拌合物的坍落度、含沙率、保水性等性能均較普通混凝土差。此外,粉煤灰對改善再生混凝土工作性能效果顯著。同時,再生骨料額外用水的摻入時機對再生混凝土拌合物的和易性影響明顯,經試驗測試,用再生骨料額外用水預處理的方式,可以有效提高再生混凝土的拌合和易性。
　　第四,再生骨料混凝土耐久性試驗表

7、明,用5～10mm再生粗骨料取代等粒徑天然骨料獲得的再生骨料混凝土試件,試件在抗沖擊試驗、耐磨試驗、抗?jié)B試驗有如下結果?？箾_擊試驗表明:試件抗沖擊能量為705.7Nm,較普通混凝土616.3Nm高出14.5％。耐磨試驗表明:再生骨料混凝土的耐磨性能與普通混凝土幾近相似,同樣受再生骨料取代率影響較小。抗?jié)B試驗表明:不同取代率下的再生骨料混凝土試件的綜合抗?jié)B等級為S10,較普通混凝土抗?jié)B等級Sll差一級,且隨骨料取代率增高而降低,但當再生骨

8、料取代率為40％時,再生骨料混凝土的抗?jié)B等級S12,較普通混凝土高一級。
　　第五,基于再生骨料高吸水率、高孔隙率和較高的表面粗糙度等自身因素,建議再生骨料因該與粉煤灰搭配使用,原因是粉煤灰的“活性效應”和“形貌效應”能彌補再生骨料自身缺陷,例如,粉煤灰對再生骨料混凝土的工作性能改善作用較普通混凝土也更為明顯。此外,粉煤灰的摻入雖然降低了再生骨料混凝土前期力學性能,但對后期力學強度影響很小。粉煤灰對提高再生混凝土的耐久性能也有顯著