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(guó)的廢舊混凝土再生技術(shù)水平發(fā)展速度緩慢,為緊跟國(guó)家“十三五計(jì)劃”的建設(shè)藍(lán)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(shè)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(lái)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(qiáng)度等級(jí)為C30的再生混凝土。基于試驗(yàn),得出如下研究成果:
　　第一,通過(guò)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(yàn)數(shù)據(jù)表明:當(dāng)再生粗骨料取代率處于40％時(shí),試件28天抗壓強(qiáng)度均值為48.60Mpa,較普通混凝抗壓強(qiáng)度值44.27Mpa高出9.8％,試件28天的劈裂強(qiáng)度均值為3.69MPa,較普通混凝土劈裂強(qiáng)度值3.33MPa高出9％,試件28天的抗

3、折強(qiáng)度均值為6.1Mpa,較普通混凝抗折強(qiáng)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(nèi)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(nèi)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(jié)強(qiáng)度。同時(shí),鑒于再生骨料生產(chǎn)工藝的特殊性,廢舊混凝土需多次破碎才能產(chǎn)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(jīng)多次破碎產(chǎn)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(jié)強(qiáng)度反而不低。進(jìn)而粘附在再生骨料表面的水泥石與新水泥石的粘結(jié)較骨料與水泥石的粘結(jié)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(xué)性能的作用。
　　第二,試驗(yàn)研究了再生粗骨料的物理力學(xué)指標(biāo)。試

5、驗(yàn)表明:再生骨料的吸水率、壓碎值、針片狀顆粒含量等指標(biāo)雖然都能滿足公路對(duì)骨料要求,但較天然骨料仍有明顯差距。在再生骨料生產(chǎn)過(guò)程中發(fā)現(xiàn),預(yù)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(jīng)試驗(yàn)測(cè)試,大體積片狀廢舊混凝土塊破碎獲得再生骨料會(huì)有大量的針片狀顆,占所產(chǎn)再生骨料總質(zhì)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?jī)H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(yàn)測(cè)試了再生骨料混凝土的工作性能。試驗(yàn)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(duì)改善再生混凝土工作性能效果顯著。同時(shí),再生骨料額外用水的摻入時(shí)機(jī)對(duì)再生混凝土拌合物的和易性影響明顯,經(jīng)試驗(yàn)測(cè)試,用再生骨料額外用水預(yù)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(yàn)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(yàn)、耐磨試驗(yàn)、抗?jié)B試驗(yàn)有如下結(jié)果?？箾_擊試驗(yàn)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(yàn)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?？?jié)B試驗(yàn)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(jí)為S10,較普通混凝土抗?jié)B等級(jí)Sll差一級(jí),且隨骨料取代率增高而降低,但當(dāng)再生骨

8、料取代率為40％時(shí),再生骨料混凝土的抗?jié)B等級(jí)S12,較普通混凝土高一級(jí)。
　　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(yīng)”和“形貌效應(yīng)”能彌補(bǔ)再生骨料自身缺陷,例如,粉煤灰對(duì)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(xué)性能,但對(duì)后期力學(xué)強(qiáng)度影響很小。粉煤灰對(duì)提高再生混凝土的耐久性能也有顯著