再生骨料混凝土及其专用外加剂的研究与应用

诠释生命再生骨料混凝土及其专用外加剂的研究与应用
  摘要:现阶段,科学技术的发展迅速,我国的建筑行业的发展也日新月异。环境与资源问题被世界各国所重视,其中用量最大的人造建筑材料———混凝土对资源的消耗以及对环境的负面影响越来越受到人们的关注。将废弃混凝土等建筑垃圾经过破碎、筛分等工艺加工后作为再生骨料来制备再生骨料混凝土,是当今世界众多国家为实现环境保护和可持续发展战略所追求的目标之一。由于破碎混凝土的棱角多,表面有大量的硬化水泥浆,且会产生大量的细微裂缝等,导致再生骨料生产的混凝土强度不高。为了解决这些问题,一些专家学者通过物理和化学的方法对其进行研究。化学方法即用各种化学浆液对再生骨料进行浸泡、淋洗等处理,来解决再生骨料的吸水率大、孔隙率大、压碎值指标低等问题。物理方法则是通过减少再生骨料表面附着的旧水泥浆来强化再生骨料。
        关键词:再生骨料混凝土;专用外加剂;研究与应用
        引言
        骨料作为混凝土中的主要原材料之一,约占混凝土体积的70%,它是广泛分布的自然资源,但由于长年大量开采,已经出现短缺现象。同时,城市规划和新农村改造产生了大量建筑垃圾,给社会带来了严重的资源和环境问题。将废弃混凝土回收再利用,不但节省了天然
骨料,保护骨料产地的生态环境,还可以解决废旧混凝土因堆放占地和处理不当而引起的环境污染等问题。废弃混凝土的回收再利用是实现建筑材料可持续发展的重要途径。正是在这样的趋势下,再生骨料混凝土应运而生。再生骨料混凝土就是把废弃的混凝土经过清洗、破碎、分级后,按一定比例配比得到“再生骨料”,用其部分或全部骨料配制成的混凝土。
        1再生骨料沥青混合料水稳定性
什叶派        本文沥青混合料的抗水损害性能用残留稳定度进行评价。残留稳定度试验以两种方式进行,分别是马歇尔稳定度试验以及浸水马歇尔稳定度试验。在同等级配的前提下,按最佳油石比制作三种类型的马歇尔试块,分别制作两组。一组以38min的时间将其放置在恒温60°C的水浴中,一组以48h的时间将其放置在恒温60°C的水浴中,在放置试块时应确保它们之间留有间隙。在水槽中将马歇尔试验机上下头放入,并擦洗干净。此时,为保证马歇尔试验机上下两个压头能够较易滑动,可在其上涂抹黄油。将试块放置在上下压头之间,在保证机器连接无误的情况下进行加载。沥青混凝土的马歇尔稳定度均大于8kN,符合规范要求。在70%再生骨料掺量的情况下,其马歇尔稳定度以及浸水马歇尔稳定度均达到最大值,并且相比天然骨料沥青混凝土的马歇尔稳定度而言,经过双处理的再生骨料沥
gotfrag青混合物的马歇尔稳定度提高了16.2%,未经过处理的再生骨料沥青混合物的马歇尔稳定度提高了8.6%。分析原因可知,沥青的粘结强度将水的长时间作用下而有降低,降低了再生骨料之间的粘结性能,因此出现马歇尔稳定度比浸水马歇尔稳定度高的情况;再生骨料在经过有机硅树脂处理之后其粘附性能有所上升,沥青的性能可通过纳米碳酸钙改善,因此沥青混合料在经过双处理之后具有较好的效果,但随着不断上升的再生骨料掺量,在实验时由于再生骨料不具备足够的强度而出现压坏骨料的情况,因此表现出70%以及100%沥青混合料同时降低马歇尔稳定度的情况。根据研究成果可知,以纳米碳酸钙以及有机硅树脂对50%骨料掺量的沥青混凝土进行双处理能够得到一个较好的处理成果。
        2再生骨料的吸水性对混凝土的影响
        再生粗骨料与天然粗骨料相比,由于吸水性使由其配制的再生骨料混凝土在工作性方面较差,为研究再生粗骨料的吸水程度,分别对再生骨料做不同的处理:A0采用天然骨料;A1采用再生粗骨料部分取代天然骨料,取代率为50%,对再生骨料不做任何处理;A2对取代率为50%的再生粗骨料做预湿处理;A3对取代率为50%的再生粗骨料不做任何处理,但在混凝土搅拌过程中后加一定量的附加水。再生粗骨料的吸水性影响了混凝土的工作性,虽然预湿处理和添加附加水的方法都能改善混凝土的工作性,但会降低混凝土的抗
压强度。应用再生骨料混凝土专用外加剂解决这一问题,在不影响混凝土抗压强度的前提下,能够提高再生混凝土的工作性,使之与天然粗骨料的性能相当。各种沥青混凝土的动稳定度均比800次/mm大,满足规范要求,并且其动稳定度随着再生骨料掺量而不断提高。比起天然骨料的动稳定度,再生骨料沥青混凝土的较高。在同等再生骨料掺量的前提下,经双处理过后的沥青混凝土具有最好的动稳定度。各种再生骨料沥青混凝土均随着再生骨料掺量而表现出不断减少的浸水马歇尔稳定度以及马歇尔稳定度。其两种稳定度均在70%再生骨料掺量时达到最大。随着再生骨料的增加该种再生骨料沥青混凝土的残留稳定度不断降低,因此,再生骨料沥青混凝土在处理过后的水稳定性并不具备较大的提高幅度。A0组采用天然骨料拌和的混凝土,初始工作性能良好,静置1h后,坍落度为200mm,损失较小;A1组初始坍落度和流动度较A0组都偏小,这是因为再生粗骨料中砂浆含量高,使初始流动度小,并且粗骨料内部机械破碎导致的裂缝使混凝土在静置时进一步吸水,使坍损很大;A2组的初始和1h后的坍落度、流动度都与A0相近,是因为预湿处理弥补了再生骨料混凝土吸水率大的缺陷;A3组与A0相比,初始混凝土拌和物泌水,这是附加水导致的,但静置1h后,混凝土状态与A0相近,这是因为在静置过程中,再生粗骨料的缝隙进一步吸收多余的水分,减轻泌水,混凝土状态良好。淮阴师范学院论坛
        3再生骨料混凝土专用外加剂的应用
        再生粗骨料的吸水性影响了混凝土的工作性,虽然预湿处理和添加附加水的方法都能改善混凝土的工作性,但会降低混凝土的抗压强度。应用再生骨料混凝土专用外加剂解决这一问题,在不影响混凝土抗压强度的前提下,能够提高再生混凝土的工作性,使之与天然粗骨料的性能相当。采用再生石子制备预拌混凝土,但在使用过程中,用水量大、坍损快,本试验采用再生骨料混凝土专用外加剂TX600GF解决了再生石子坍损大的问题。试验中,水泥采用金峰P·O52.5普通硅酸盐水泥;矿粉为宝田S95级矿渣粉;粉煤灰为Ⅱ级灰,天然中砂,细度模数为2.6;粒径5~16mm的石子全部为再生石子,粒径5~25mm的石子部分使用再生石子,部分为天然石子;外加剂为聚羧酸减水剂TX600和再生骨料混凝土专用外加剂TX600GF;混凝土强度等级为C35。
        4结语
        通过天然粗骨料与再生粗骨料(50%替代)的对比混凝土试验可知,再生粗骨料的吸水率高,影响混凝土的工作性,对再生粗骨料进行预湿处理或者补充附加水能解决初始工作性问题,但会降低其抗压强度,使用再生骨料混凝土专用外加剂TX600GF能解决再生骨料混凝土在工作性和抗压强度方面的缺陷。同时,TX600GF对不同水泥有良好的适应性,
在使用机制砂、特细砂、再生石子、高含泥量的砂石料的情况下仍能满足工作性能要求并具有良好的保坍性能,这对提高由建筑废弃物配制的混凝土的质量有着非常重要的作用。
猫课堂实录        参考文献
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