蘭佩華
摘要:再生骨料是廢棄混凝土通過相應(yīng)的工藝制作而成的,其中粒徑比較大的骨料稱為再生粗骨料。在混凝土的配置過程中,可以選擇利用再生骨料來取代天然骨料,但是通過這種方式配置混凝土容易對混凝土的性能產(chǎn)生一定的影響。本文通過相關(guān)試驗分析再生粗骨料的基本性能,然后對比實驗結(jié)果,得出再生粗骨料對混凝土性能的影響。
關(guān)鍵詞:再生粗骨料;特性;混凝土;性能;影響
混凝土材料具有較長的使用壽命,但是很多混凝土建筑物在使用一段時間后,往往會受到各種因素的影響,導(dǎo)致建筑被拆除,從而產(chǎn)生大量的廢棄混凝土。為了加強(qiáng)資源的有效利用,可以通過再生混凝土技術(shù)實現(xiàn)混凝土的循環(huán)利用,再生混凝土技術(shù)被人們看作是發(fā)展綠色混凝土的主要措施。再生混凝土主要有再生骨料代替天然骨料配置成混凝土,而這些被使用的再生骨料是廢棄混凝土經(jīng)過破碎形成的骨料,通常也指再生粗骨料。由于骨料的制作標(biāo)準(zhǔn)和使用規(guī)范不同,往往會對建筑混凝土的性能造成影響。
一、再生粗骨料的基本性能分析
用于生產(chǎn)再生粗骨料的混凝土取自某廢氣的水泥混凝土路面,該混凝土的強(qiáng)度測試結(jié)果如下表所示:
(一)再生粗骨料的表面特性分析
再生粗骨料表面比較粗糙,并且表面有較多的孔隙和棱角,表面的粗糙程度介于碎石和卵石之間,通過肉眼能夠看出再生骨料表面附著的水泥砂漿。這種外形的再生粗骨料會降低拌合物的工作性。
(二)再生粗骨料的吸水率分析
再生粗骨料和天然粗骨料的吸水性會隨著時間的變化而變化。具體的變化情況如下表所示:
通過上表能夠看出,再生粗骨料的吸水率可以達(dá)到天然粗骨料的6倍左右,并且再生粗骨料的吸水速率也快于天然粗骨料。再生粗骨料十分鐘的吸水率能夠達(dá)到24小時吸水率的70%,而天熱粗骨料只達(dá)到60%。造成這一現(xiàn)象的主要原因在于再生粗骨料的表面有較多的水泥砂漿,并且表面的孑L隙較多,對拌合水用量使用較多。因此,人們將再生粗骨料的吸水率作為區(qū)別其與天然粗骨料的主要特性。
(三)再生粗骨料的物理陛能分析
就再生粗骨料和天然骨料的物理性能分析,再生粗骨料的表現(xiàn)密度相對較低,在天然骨料的10%以下。再生粗骨料密度低的主要原因在于其表面的水泥砂漿含量較高。由于這一特征,導(dǎo)致再生混凝土的密度和彈性模量逐漸下降。不僅如此,再生粗骨料的含泥量大于天然粗骨料,由于粗骨料的含泥量較高,對混凝土的性能容易產(chǎn)生影響,使混凝土強(qiáng)度降低,收縮增大,所以,在拌制混凝土之前,需要采取有效的措施降低粗骨料的含泥量。
二、再生粗骨料對混凝土性能的影響分析
(一)對混凝土抗壓強(qiáng)度的影響分析
采用再生粗骨料取代天然骨料,一定程度上會增強(qiáng)混凝土的抗壓強(qiáng)度,但是隨著再生粗骨料摻量的提升,混凝土的抗壓強(qiáng)度就會呈現(xiàn)出下降的趨勢,但是下降的幅度相對較小。當(dāng)混凝土拌制中摻入的再生粗骨料量為20%時,混凝土的抗壓強(qiáng)度就會達(dá)到最大值?;炷翉?qiáng)度增強(qiáng)的主要原因在于再生粗骨料的粘接性較強(qiáng)。與同質(zhì)地均勻的石灰石比較,再生粗骨料由于其表面粗糙程度較大,同水泥砂漿之間會形成較大的物理粘接強(qiáng)度,外加再生粗骨料的吸水陛較強(qiáng),會使得混凝土的水灰比降低,最終提升再生混凝土的強(qiáng)度。
(二)對混凝土氣滲性能的影響分析
混凝土當(dāng)中滲入有害氣體后,氣體會與混凝土的一些組成成分發(fā)生反應(yīng),容易對混凝土本身造成破壞。因此,要想保持混凝土的耐久性,首先應(yīng)該增強(qiáng)混凝土的抗?jié)B性。在混凝土當(dāng)中摻入再生粗骨料,會對混凝土的氣滲性造成影響。通過相關(guān)試驗表明,隨著混凝土中再生粗骨料摻量的增加,就會使混凝土的氣滲系統(tǒng)逐漸增大,還會降低混凝土本身的抗氣滲性能。由于再生粗骨料的表面粗糙,并且表面具有較多的棱角,外加較多的水泥砂漿,同時,廢舊混凝土在解體過程中損傷嚴(yán)重,內(nèi)部存在較大的裂紋,這些都是影響混凝土氣滲性的關(guān)鍵因素,導(dǎo)致骨料和漿體界面結(jié)構(gòu)更為復(fù)雜,這一界面也是混凝土的主要界面,給侵蝕離子的滲入提供了渠道,最終降低了混凝土材料的氣滲性能。通過二次水化的方式能夠降低再生混凝土中硬化漿體的孔隙率,對混凝土的氣體滲透陛也會有所改善。
(三)對混凝土收縮性能的影響
對再生粗骨料制作的混凝土進(jìn)行收縮試驗,在試驗試件成型一天后拆模,然后在標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)室進(jìn)行混凝土的養(yǎng)護(hù),既定的時間之后將其移人恒溫恒濕的室內(nèi),采用混凝土收縮儀測量混凝土齡期的相關(guān)數(shù)值,計算混凝土的收縮率。通過相關(guān)數(shù)據(jù)的計算發(fā)現(xiàn),在一個月內(nèi),混凝土的收縮率出現(xiàn)了較大的變化,一個月后變化逐漸趨于平緩。與未摻再生粗骨料的混凝土試件收縮率比較,摻再生粗骨料的混凝土試件收縮率增長速度較快,一個月之后兩者收縮率的增長速度相當(dāng)。由此說明,再生混凝土的收縮變形在一個月內(nèi)最快,但是混凝土本身不能通過徐變消除收縮應(yīng)力,最終使應(yīng)力不斷積累,對混凝土的外形平整性造成了影響,導(dǎo)致混凝土出現(xiàn)裂縫。所以,對于摻和再生粗骨料的混凝土更應(yīng)該加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)。
三、結(jié)束語
總之,再生混凝土的性能會受到再生粗骨料特性的影響。所以,在實際應(yīng)用過程中,需要對再生粗骨料的特性進(jìn)行控制,選擇一些粒徑較小的再生粗骨料配置再生混凝土,避免粗骨料的缺陷對再生混凝土的強(qiáng)度造成限制。此外,包裹粗骨料的砂漿需要適當(dāng)?shù)臏p少,從而改變再生混凝土的和易性。對于再生混凝土出現(xiàn)的氣體滲透性問題,可以在混凝土拌制過程中摻和一定量的活性摻合料,從而改善這種狀態(tài),增強(qiáng)混凝土的性能和質(zhì)量。