再生骨料多孔生態(tài)護(hù)坡混凝土的研制與性能

再生混凝土多孔磚與再生混凝土相比有混凝土強(qiáng)度要求低、再生骨料利用率高、生產(chǎn)成本低等優(yōu)點(diǎn),非常適合再生混凝土技術(shù)的推廣應(yīng)用。粒徑0～10mm再生骨料基本性能的試驗(yàn)研究是再生混凝土多孔磚性能研究的基礎(chǔ)和關(guān)鍵。再生骨料中細(xì)骨料比例取85%、90%、95%3個(gè)水平,再生骨料中碎磚含量取0、25%、50%、75%、100%5個(gè)水平,用全組合的方式在試驗(yàn)室中配制出3個(gè)系列共15種再生骨料。按照gb/t14684—2001及gb/t14685—2001對(duì)這15種再生骨料的級(jí)配、表觀密度、吸水率、壓碎指標(biāo)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。試驗(yàn)結(jié)果表明,粒徑0～10mm再生骨料隨著骨料中碎磚含量的增多,再生骨料的表觀密度、吸水率、壓碎指標(biāo)增大;壓碎指標(biāo)與吸水率、壓碎指標(biāo)與表觀密度呈正比。這個(gè)性質(zhì)與目前再生粗骨料的規(guī)律不同,說明混凝土磚用0～10mm再生骨料的性質(zhì)不同于再生粗骨料。

為了利用廢棄混凝土塊形成的再生骨料代替天然碎石等粗骨料配制再生高性能混凝土,針對(duì)再生骨料的自身特性以及高性能混凝土本身對(duì)骨料的要求,提出了一些可行的方法來改善再生骨料自身缺陷以達(dá)到制備高性能混凝土的要求。

再生骨料與再生混凝土的研究進(jìn)展

介紹了廢棄混凝土再生骨料是建筑產(chǎn)品高度發(fā)展的結(jié)果,通過對(duì)廢棄混凝土的有效處理,解決了建筑垃圾給環(huán)境帶來的污染問題,提高了再生混凝土骨料的使用價(jià)值,對(duì)利用再生骨料的企業(yè)具有十分重要的借鑒意義。

城市化進(jìn)程的加快導(dǎo)致了許多建筑廢棄物產(chǎn)生,常規(guī)的填埋處理方法會(huì)破壞環(huán)境,造成土壤、空氣和水質(zhì)污染等,將廢棄混凝土塊破碎處理成再生骨料,部分或全部代替天然砂石骨料配制成再生混凝土是處理建筑廢棄物的最佳途徑。本文介紹了再生混凝土各項(xiàng)性能的研究,探討了再生混凝土的推廣應(yīng)用前景。

隨著城市化進(jìn)程加快,建筑業(yè)飛速發(fā)展,環(huán)境危機(jī)日益嚴(yán)重,變廢棄混凝土為再生骨料混凝土成為解決資源危機(jī)的有效途徑。介紹了再生骨料混凝土的配制方法,探討了再生骨料混凝土的抗壓和抗凍性能。研究表明,在相同水灰比的條件下,當(dāng)再生骨料取代率升高時(shí),再生骨料混凝土的抗壓性能減弱;隨著水灰比的降低,再生骨料混凝土的抗壓性能增強(qiáng)。另外,隨著凍融循環(huán)次數(shù)的增加,再生骨料混凝土抗凍性能減弱。

以蘭州某工地廢棄混凝土為原料來制備再生粗、細(xì)骨料,分別以骨料取代率為0%,30%,70%,100%制作2組混凝土,設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)均為c25級(jí),進(jìn)行了坍落度測(cè)定和7d、28d齡期的抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)研究,總結(jié)了不同再生粗、細(xì)骨料取代率對(duì)不同齡期混凝土強(qiáng)度的影響,可為本地區(qū)再生混凝土的推廣及應(yīng)用提供參考依據(jù)。

試驗(yàn)測(cè)定了再生骨料的各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo),以及在不同再生骨料取代率下的再生混凝土的坍落度、強(qiáng)度等技術(shù)指標(biāo).通過對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,得出下以結(jié)論:再生骨料的各項(xiàng)物理技術(shù)性能比天然骨料有一定程度降低,但滿足gb/t25177-2010規(guī)定要求,可用于再生混凝土.再生骨料吸水率大,在再生混凝土配合比設(shè)計(jì)用水量的確定時(shí)應(yīng)充分考慮.隨著再生骨料取代率增加混凝土坍落度在減小.再生混凝土強(qiáng)度也與再生骨料取代率密切相關(guān),當(dāng)取代率為40%時(shí),強(qiáng)度降低幅度較小;當(dāng)取代率達(dá)100%時(shí),強(qiáng)度下降明顯,因此配制再生混凝土?xí)r,控制再生骨料取代率是關(guān)鍵因素.

再生骨料應(yīng)用是深圳市在混凝土行業(yè)推行的重點(diǎn).本市的建筑垃圾據(jù)統(tǒng)計(jì)年產(chǎn)量約1000萬噸,隨著行業(yè)技術(shù)的進(jìn)步綠色環(huán)保要求的提高,實(shí)現(xiàn)循環(huán)利用,減少資源的浪費(fèi),深圳的預(yù)拌混凝土行業(yè)利用再生骨料生產(chǎn)低標(biāo)號(hào)混凝土.

隨著我國(guó)城鎮(zhèn)化改造和城市建設(shè)步伐的加快,建筑垃圾與日俱增,帶來了城市發(fā)展與環(huán)境惡化的矛盾。再生骨料(recycledaggregate,即ra)的使用可以在一定程度上緩解對(duì)環(huán)境產(chǎn)生的污染,但其來源存在質(zhì)量品質(zhì)穩(wěn)定性差、離散性大等缺點(diǎn)。通過對(duì)不同來源、不同服役壽命期的廢棄混凝土進(jìn)行了共計(jì)112組粗骨料性能試驗(yàn)和12組細(xì)骨料性能試驗(yàn),對(duì)比分析了再生骨料與天然骨料各項(xiàng)指標(biāo)之間的差異,并對(duì)磚粒含量對(duì)再生粗骨料性能的影響做了壓碎值指標(biāo)性能試驗(yàn),為研究再生骨料性能及適應(yīng)于當(dāng)?shù)氐姆旨?jí)標(biāo)準(zhǔn)提供一定的參考依據(jù)。

經(jīng)過對(duì)大量國(guó)內(nèi)外文獻(xiàn)的分析與研究,對(duì)再生骨料混凝土與普通混凝土進(jìn)行了多方面的比較。指出,再生骨料混凝土與普通混凝土在物理、力學(xué)性質(zhì)和耐久性能等方面存在著一定差異,并闡明了差異產(chǎn)生的原因。

為了研究再生骨料在混凝土中的應(yīng)用,對(duì)摻有再生骨料的輕骨料混凝土進(jìn)行了配合比、強(qiáng)度、工作性能、宏觀力學(xué)性能指標(biāo)測(cè)試,并分析驗(yàn)證了再生骨料在輕骨料混凝土中應(yīng)用的可行性。結(jié)果表明,用陶砂、再生細(xì)砂細(xì)骨料的輕骨料混凝土,不僅滿足輕骨料混凝土的各項(xiàng)指標(biāo)要求,而且與普通輕骨料混凝土相比,還具有較大的經(jīng)濟(jì)性優(yōu)勢(shì);lc7.5輕骨料混凝土具有良好的坍落度、和易性、泵送性等宏觀力學(xué)性能;再生骨料型輕質(zhì)骨料混凝土可以大幅降低混凝土成本,有效解決建筑垃圾污染問題,符合可持續(xù)發(fā)展要求。

當(dāng)前,隨著低碳環(huán)保的發(fā)展理念日益深入人心,改變高投入、低產(chǎn)出和重污染經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)特征的呼聲日益高漲,在這種大背景下,節(jié)能減排可持續(xù)發(fā)展的產(chǎn)業(yè)被各界寄予了厚望。在建筑工程上也更加重視關(guān)于各類建筑廢棄物的回收利用,尤其是近年我國(guó)交

多孔混凝土具有連續(xù)孔隙,空隙率約為15%～30%,具有良好的透水性和透氣性。多孔混凝土生態(tài)護(hù)坡技術(shù)是一種新型的綠色生態(tài)型護(hù)坡技術(shù),融合建筑材料、生態(tài)工程和環(huán)境工程等多門學(xué)科,集水土保持、生態(tài)修復(fù)于一體,實(shí)現(xiàn)了水利工程護(hù)坡技術(shù)和生態(tài)環(huán)境修復(fù)技術(shù)的完美統(tǒng)一。

本文首先分析了再生骨料透水混凝土研究的意義,論述了改進(jìn)再生骨料透水混凝土性能指標(biāo)的方法；設(shè)計(jì)了配合比配制的原則,通過對(duì)再生骨料粒徑、水膠比以及乳膠粉摻量等參數(shù)試驗(yàn)分析,選擇出性能合適的配合比,制定了再生骨料混凝土生產(chǎn)和施工工藝；最后對(duì)再生骨料透水混凝土質(zhì)量進(jìn)行檢查。

本文主要研究不同膠材用量和再生粗細(xì)骨料同時(shí)取代對(duì)再生骨料高性能混凝土抗氯離子滲透、抗碳化、抗凍性能的影響與作用。結(jié)果表明:再生骨料高性能混凝土抗?jié)B透性能、抗碳化、抗凍性能良好,56天氯離子遷移系數(shù)小于2.0×10~(-12)m~2/s,電通量小于700c,28天碳化深度小于3.5mm,f300次凍融循環(huán)質(zhì)量損失率小于2.5%,相對(duì)動(dòng)彈模量下降小于80%；膠材的增加(即水膠比的降低)可以提高再生混凝土的抗?jié)B性和抗碳化性能,對(duì)抗凍性能影響較小；再生骨料高性能混凝土的抗凍性能宜采用相對(duì)動(dòng)彈模量下降幅度指標(biāo)進(jìn)行評(píng)價(jià)。

industrialconstructionvol.42，no.2，2012工業(yè)建筑2012年第42卷第2期101 制備工藝對(duì)再生骨料混凝土性能的影響 * 張學(xué)兵 1，2 方志 1 匡成鋼 2 郭鳴琴 2 劉湘暉 2 （1.湖南大學(xué)土木工程學(xué)院，長(zhǎng)沙410082；2.湘潭大學(xué)土木工程與力學(xué)學(xué)院，湖南湘潭411105） 摘要：考慮水灰比為0.50、0.25及用量只有最前者一半的水泥凈漿浸泡再生粗骨料混凝土制備工藝、 普通工藝和兩階段制備工藝，測(cè)定了由其拌制的再生混凝土的性能。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，水灰比為0.50的全部水泥凈 漿浸泡再生骨料制備工藝，可提高再生混凝土28d的抗壓強(qiáng)度，但效果并不顯著；56d抗壓強(qiáng)度反而有所降 低，這兩種齡期的劈拉強(qiáng)度均較低，且抗壓強(qiáng)度離散性大；水灰比為0.25的全部水泥凈漿浸泡再生骨

本文采用了以廢棄混凝土作為再生骨料來源,以再生骨料取代率作為變化參數(shù),設(shè)計(jì)了5組配合比,研究了再生透水混凝土的配置和再生透水混凝土的基本力學(xué)性能及孔隙率。研究結(jié)果表明,再生骨料透水混凝土配合比設(shè)計(jì)建議采用附加水法以避免再生骨料的高吸水性帶來的水泥水化不完全；隨著再生骨料摻量的提高,再生骨料透水混凝土的孔隙率不斷提高,抗壓強(qiáng)度、劈拉強(qiáng)度和彎拉強(qiáng)度不斷降低,且抗壓強(qiáng)度與劈拉強(qiáng)度、彎拉強(qiáng)度呈指數(shù)函數(shù)關(guān)系。

本文分析國(guó)內(nèi)外再生混凝土在工程中的應(yīng)用現(xiàn)狀,通過對(duì)再生混凝土研究的進(jìn)展和成果進(jìn)行分析,總結(jié)了再生骨料混凝土基本力學(xué)性能、耐久性、工作性的特點(diǎn),并提出了改善這些性能的方法。

保持水泥用量不變,用一定量的泥取代粉煤灰研究泥對(duì)新拌再生骨料混凝土的工作性、硬化后再生骨料混凝土的力學(xué)性以及早期收縮性的影響.試驗(yàn)結(jié)果表明:不同化學(xué)成分的泥對(duì)再生骨料混凝土流動(dòng)度、強(qiáng)度的影響各不相同,再生泥比表土泥對(duì)再生骨料混凝土的影響小;泥取代粉煤灰的量與再生骨料混凝土的抗壓強(qiáng)度成反比;泥取代粉煤灰的量與再生骨料混凝土的早期收縮成正比.

為了推動(dòng)環(huán)保材料的發(fā)展,特別是城市建設(shè)中對(duì)廢棄建筑材料的再利用,得到能夠解釋再生混凝土作為新的原始材料加以利用的理論依據(jù)。通過介紹混凝土再生骨料與天然骨料基本特征的比較引出當(dāng)前再生骨料混凝土的一些特性和發(fā)展,以及使用期需注意的問題。根據(jù)理論指導(dǎo)通過制作試塊的方法對(duì)強(qiáng)度加以驗(yàn)證,結(jié)果驗(yàn)證了實(shí)驗(yàn)之前的理論推導(dǎo),實(shí)驗(yàn)表明:存在一個(gè)臨界水灰比,當(dāng)水灰比大于這個(gè)值時(shí),試塊強(qiáng)度降低,當(dāng)小于這個(gè)值時(shí)強(qiáng)度變化不大,再生混凝土的最佳砂率大致為0.37,并且再生混凝土可以實(shí)現(xiàn)建筑垃圾的再利用。通過實(shí)驗(yàn)對(duì)這些制作工藝上的推究相信會(huì)對(duì)環(huán)保材料的研究和發(fā)展,特別是對(duì)廢棄混凝土的再利用起到積極的作用。

為了明晰再生骨料摻率對(duì)再生骨料透水混凝土抗壓強(qiáng)度及孔隙率的影響,設(shè)計(jì)了6種再生骨料摻率方案(0%、10%、20%、30%、50%、100%),進(jìn)行研究,并對(duì)再生骨料摻率與孔隙率之間進(jìn)行線性擬合,試驗(yàn)結(jié)果表明,再生骨料透水混凝土抗壓強(qiáng)度與孔隙率能夠滿足要求,當(dāng)再生骨料摻率為20%時(shí),再生骨料透水混凝土的抗壓強(qiáng)度最大,為17.7mpa。