徐勇

【摘 要】通過對(duì)108個(gè)再生混凝土試塊的軸壓試驗(yàn)，研究泥土雜質(zhì)對(duì)再生混凝土強(qiáng)度性能的影響。研究結(jié)果表明：含有泥土的再生混凝土7d抗壓強(qiáng)度能夠達(dá)到28d抗壓強(qiáng)度的56%～63%；水灰比從0.36增大到0.45，再生混凝土的強(qiáng)度下降幅度較大，水灰比從0.45增大到0.53，強(qiáng)度基本無變化；含泥量小于3%基本不影響再生混凝土的抗壓強(qiáng)度。

【關(guān)鍵詞】再生混凝土；再生粗骨料；抗壓強(qiáng)度；泥土雜質(zhì)

0 引言

近年來，建筑垃圾排放量逐年增加，大部分建筑垃圾不能得到有效處理，而再生混凝土作為一種保護(hù)環(huán)境節(jié)約砂石骨料的綠色混凝土已成為國(guó)內(nèi)外研究的熱點(diǎn)。建筑垃圾作為再生混凝土的主要來源，包括泥土、石塊、碎磚、木料、廢棄混凝土塊、管道、金屬及電器等廢料，其中，泥土、廢棄混凝土塊、石塊、碎磚和木料占主要部分[1-2]。如果對(duì)這些組分進(jìn)行分離，需要一定的技術(shù)并帶來相當(dāng)多的成本消耗。然而將這些雜質(zhì)直接拌入混凝土，并且還能達(dá)到一定的強(qiáng)度，對(duì)再生混凝土的開發(fā)利用將具有重要意義。本文通過對(duì)含有泥土雜質(zhì)的再生混凝土的抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)，研究了建筑垃圾中泥土成分對(duì)再生混凝土抗壓強(qiáng)度的影響。

2 實(shí)驗(yàn)原材料及用量

2.1 實(shí)驗(yàn)原材料

泥土采用南京工業(yè)大學(xué)實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)用黃黏土。為了統(tǒng)一土的吸水量，試驗(yàn)前取一定量土樣，將其曬干，加水調(diào)拌至糊狀，測(cè)量其用水率，并以此作為拌制再生混凝土的添加水W3。

2.2 各種材料用量

本試驗(yàn)配制的混凝土均采用含泥土雜質(zhì)的再生粗骨料，其中水、水泥、砂用量、碎磚的摻量及再生混凝土配合比見表1。

3 試驗(yàn)結(jié)果與分析

3.1 試驗(yàn)現(xiàn)象

所有試件均表現(xiàn)出與普通混凝土試塊基本一致的破壞過程和形態(tài)。當(dāng)加荷接近最大值時(shí)，試件側(cè)表面開始出現(xiàn)可見裂縫，裂縫向上下沿幾乎豎直的方向發(fā)展，接近加載面時(shí)轉(zhuǎn)向試塊角部，沿對(duì)角線方向迅速發(fā)展成正倒相連的“八”字形。繼續(xù)加荷，表面混凝土開始外鼓、剝落，最終試件呈兩對(duì)頂四角錐形破壞形態(tài)，如圖1所示。

3.2 試驗(yàn)結(jié)果

試驗(yàn)結(jié)果見表1。根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果，含有泥土的再生混凝土7d抗壓強(qiáng)度能夠達(dá)到28d抗壓強(qiáng)度的56%～63%。將試驗(yàn)結(jié)果按泥土含量的變化作出趨勢(shì)曲線如圖2所示。由圖可見：水灰比從0.36增大到0.45，再生混凝土的強(qiáng)度下降幅度較大，水灰比從0.45增大到0.53，強(qiáng)度基本無變化。這是由于W3作為自由水參與了水泥的水化反應(yīng)，造成含有泥土的再生混凝土的實(shí)際水灰比偏大，強(qiáng)度降低；對(duì)比分析同一水灰比情況下泥土含量為0%、0.5%、1%和2%的試塊強(qiáng)度發(fā)現(xiàn)，再生混凝土的強(qiáng)度波動(dòng)不大。再生粗骨料本身也有一定含泥量（再生粗骨料是在相對(duì)封閉的環(huán)境中加工的，沒有受到污染，所以再生粗骨料的含泥量認(rèn)為與天然骨料相同，取1%[6]。）據(jù)此，本文認(rèn)為含泥量小于3%不會(huì)影響再生混凝土的抗壓強(qiáng)度。

另外，由于黏土礦物的顆粒細(xì)小，常在膠體尺寸范圍內(nèi)，所以能與水泥很好地融合，增加新拌再生混凝土的膠體含量，使混凝土拌合物更加潤(rùn)滑，可塑性增強(qiáng)。在拌和過程中發(fā)現(xiàn)加了泥土的拌合物滑膩易拌。

經(jīng)以上分析認(rèn)為，含少量黏土將會(huì)改善再生混凝土的和易性，但過量則影響再生混凝土的強(qiáng)度，因此建議：對(duì)于含泥量超過3%的再生混凝土應(yīng)該考慮強(qiáng)度折減。

4 結(jié)論

1.含有泥土的再生混凝土7d抗壓強(qiáng)度能夠達(dá)到28d抗壓強(qiáng)度的56%～63%；

2.水灰比是影響再生混凝土抗壓強(qiáng)度的重要因素，水灰比從0.36增大到0.45，再生混凝土的強(qiáng)度下降幅度較大，水灰比從0.45增大到0.53，強(qiáng)度基本無變化；

3.含泥量小于3%時(shí)，基本不影響再生混凝土的抗壓強(qiáng)度。

【參考文獻(xiàn)】

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[2]王健，李懿.建筑垃圾的處理及再生利用研究[J].環(huán)境工程，2003（12）：49-53.

[3]史巍，侯景鵬.再生骨料混凝土技術(shù)及其配合比設(shè)計(jì)方法[J].建筑技術(shù)開發(fā)，2001，28（8）：18-20.

[4]王武祥，劉立，尚禮忠，王玲.再生混凝土集料的研究[J].混凝土與水泥制，2001， （8）：9-12.

[5]許岳周，石建光.再生骨料及再生骨料混凝土的性能分析與評(píng)價(jià)[J].混凝土，2006，7：41-46.

[6]肖建莊.再生混凝土[M].北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2008，6.

[責(zé)任編輯：楊玉潔]