柳新嶺 劉玉娟 張 帥

（山東省土木工程防災(zāi)減災(zāi)重點實驗室（山東科技大學(xué)） 山東 青島 266590）

廢黏土磚粉對砂漿性能的影響

柳新嶺 劉玉娟 張 帥

（山東省土木工程防災(zāi)減災(zāi)重點實驗室（山東科技大學(xué)） 山東 青島 266590）

通過用廢粘土磚粉部分取代天然砂粒制取再生砂漿，研究了廢粘土磚粉的取代率對砂漿性能的影響，包括工作性、抗壓強度、抗折強度。試驗結(jié)果表明，廢粘土磚粉可以作為摻料部分替代天然砂而不降低砂漿的性能。

廢粘土磚粉；取代率；和易性；抗壓強度；抗折強度

過去的50年中，粘土磚作為一種傳統(tǒng)的建筑材料在我國建筑物中大量使用。在未來的50年里，隨建筑物廢舊、拆遷，會有大量粘土磚棄置，再加上制磚廠工藝水平不高，產(chǎn)生大量不合格的廢磚無法回收利用，既浪費資源還污染環(huán)境。雖然近年來我國已經(jīng)開始禁止粘土磚的生產(chǎn)使用，提倡使用綠色環(huán)保建材，但是燒結(jié)粘土磚的供應(yīng)仍層出不窮。隨著經(jīng)濟的發(fā)展，建設(shè)項目越來越多，用砂量隨之增多，目前的狀況也不容樂觀，砂是建筑砂漿的主要原料，若用廢粘土磚粉部分取代天然砂粒來制取砂漿，不僅解決了粘土磚廢置的問題，而且還節(jié)約天然砂。

1 試驗

1.1 試驗材料

（1）水泥：32.5 級復(fù)合水泥，28 d抗壓強度 34.5 MPa，抗折強度 6.32 MPa。

（2）廢粘土磚顆粒：廢黏土磚來源于山東科技大學(xué)附近建筑物拆遷廢棄黏土磚，將表面附著物清除干凈，經(jīng)烘干、破碎，粉磨至一定細度。最大粒徑為 2.5mm，0.125mm 以下占74 .6 %，表觀密度2 .521g/ cm3，堆積密度1.150 g/cm3，含水率4.75%，細度模數(shù) 1.83。

（3）礦渣粉：武漢鋼鐵公司產(chǎn)S95級礦渣粉，比表面積400 m2/kg。

（4）粉煤灰：粉煤灰采用的是濟南熱電廠的濕排灰，細度6.5%（45μm篩余量），燒失量2.2%，需水量97.6%。

（5）天然砂：建筑用黃砂，細度模數(shù)為2.65，中砂。

1.2 試驗方法

以廢棄粘土磚顆粒取代天然砂10%～30% 釆， 用12組40mm×40mm×160mm的試塊，配制建筑工程中常用的 M5.0、M7.5及M10.0級的再生砂漿，測定所配制磚粉砂漿7d、14d、28d的沉入度和分層度以及它的抗壓強度、抗折強度，并與水泥砂漿作比較。試件在標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護條件（溫度為20±2°C，相對濕度為95%）下養(yǎng)護，試驗方法符合 JGJ70—2009《建筑砂漿基本性能試驗方法標(biāo)準(zhǔn)》。由電動抗折試驗機測得試塊的抗折強度，并通過液壓式標(biāo)準(zhǔn)壓力機測試砂漿的抗壓強度。

2 試驗結(jié)果及分析

表1 磚粉不同取代率下砂漿的性能 表2流動性基本一致情況下砂漿的性能

抗壓強度值（Mpa） 抗折強度值（Mpa）強度等級 取代率 沉入度mm分層度mm 7d 14d 28d 7d 14d 28d 0% 48.5 17.5 2.2 2.6 4.8 4.1 6.0 6.1 10% 40.5 22.5 2.2 2.9 5.4 4.4 6.2 6.3 M5.0 20% 38.0 24.0 2.5 3.5 6.2 4.2 6.2 6.5 30% 23.5 9.5 2.4 3.4 6.1 4.1 6.5 6.7 0% 47.0 21.5 2.9 3,7 8.0 4.7 7.2 7.5 10% 44.5 6.5 3.5 4.5 7.9 4.6 7.0 7.3 M7.5 20% 34.0 5.7 3.3 5.8 8.6 4.4 7.0 7.2 30% 20.5 7.2 5.0 5.6 8.6 4.3 6.8 6.9 0% 50.0 26.5 5.2 6.1 10.9 5.1 8.4 8.8 10% 44.0 16.0 7.7 8.2 12.2 4.9 8.2 8.6 M10 20% 26.0 9.5 7.2 8.5 12.6 4.8 8.1 8.5 30% 18.0 7.5 6.1 8.3 8.3 4.4 7.6 8.1強度等級 取代率 水Kg 沉入度mm 分層度mm 0% 2.00 48.5 17.5 M5.0 10% 2.05 46.5 17.5 20% 2.10 45.0 16.0 30% 2.15 41.5 14.5 M7.5 0% 2.05 47.0 21.5

2.1 實驗結(jié)果

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2.2 砂漿工作性分析

如表1所示，取代率越大，流動度越低。磚粉摻量為10%和20%的砂漿流動度于水泥砂漿相比相差較小，摻入30%磚粉砂漿流動度有明顯的縮小。由此可知，取代率超過30%的砂漿和易性較差。因為磚粉吸水率較大，再加上磚粉顆粒較粗糙，表面積大，還有較多的粉末，增加了對水的吸附能力，大量的水被磚粉吸收，降低了砂漿的流動度。由表 2可知，在流動性基本一致的情況下，加水量隨著摻入磚粉比例的增加而增加，但分層度也隨之減小，說明摻入磚粉能提高砂漿的保水性能。

2.3 砂漿抗壓強度分析

如表1所示，根據(jù)砂漿7d強度值顯示，抗壓強度摻入磚粉的砂漿與常規(guī)水泥砂漿相比均略有提高，但幅度不大，由此可見，摻不摻加磚粉對砂漿的早期強度影響不大。從7d養(yǎng)護至14d再到28d時，摻加磚粉的砂漿后期強度增加較快。隨著取代率的增大，3 個強度等級的砂漿強度均會先提高后降低，但摻入轉(zhuǎn)粉含量10%、20%、30%，28d強度均能達到標(biāo)準(zhǔn)值。磚粉顆粒中含有粒徑較小的粉末，摻入到天然砂中，正好可以填充砂粒的空隙，使得砂的級配提高，因而砂漿的強度期初隨著磚粉含量的增加而增大，后來，當(dāng)這種級配達到最優(yōu)時，再加入磚粉，粗細顆粒發(fā)生變化，級配又發(fā)生變化，所以砂漿的強度會先提高后降低。而用水量的增加，對砂漿的強度并無明顯影響。

2.4 砂漿的抗折強度分析

如表1所示，砂漿的抗折強度與抗壓強度不同，磚粉摻量對抗折強度影響不大。摻入磚粉的砂漿7d抗折強度比水泥砂裝強度略低，尤其是摻入30%磚粉的砂漿，抗折強度較摻10%、20%磚粉的砂漿更低。但是磚粉砂漿14d和28d的抗折強度相差無幾，甚至比常規(guī)水泥砂漿強度更高。

3 結(jié)論

以廢棄粘土磚顆粒取代天然砂10%～30%，配制建筑工程中常用的 M5.0、M7.5及 M10 級的再生砂漿，初步試驗表明：

（1）取代率越大，流動度越低。磚粉摻量為10%和20%的砂漿流動度于水泥砂漿相比相差較小，摻入 30%磚粉砂漿流動度有明顯的縮小。由此可知，取代率超過30%的砂漿和易性較差。

（2）抗壓強度摻入磚粉的砂漿與常規(guī)水泥砂漿相比均略有提高，但幅度不大，隨著取代率的增加，3 個強度等級的砂漿強度均會呈現(xiàn)先增加后降低的變化趨勢，但摻入轉(zhuǎn)粉含量10%、20%、30%，28d強度均能達到標(biāo)準(zhǔn)值。

（3）磚粉摻量對抗折強度影響較小。摻入磚粉的砂漿7d抗折強度比常規(guī)水泥砂裝強度略低，但是磚粉砂漿14d和28d的抗折強度相差無幾，甚至比常規(guī)水泥砂漿強度更高。

試驗結(jié)果表明，廢粘土磚粉可以作為摻料部分替代天然砂而不降低砂漿的性能。

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1007-6344（2016）03-0251-01

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