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绿色再生混凝土研究

绿色再生混凝土研究
再生骨料是指废弃混凝土块经过破碎、清晰以及筛分后形成的骨
料。再生混凝土又称为绿色再生混凝土, 是指用再生骨料部分或全部
代替砂石等天然骨料配制成的混凝土,而废弃混凝土作为再生骨料的 来
源被称为母体混凝土。国内外学者对绿色再生混凝土工程应用进行 了大
量的研究,但由于很多条件的限制,对于再生混凝土的利用率还 是较
低,很少的应用于实际工程中,推广性及经济性问题还有待解决, 针对
这种新型绿色材料还需要做更深入、更广泛的研究。本文在前人 成果的
基础上做了进一步的分析研究,并且提出了对混凝土性能的优 化措施,
使混凝土的循环利用在工程中应用范围变得更加的广泛, 提 高其经济
性,以便发挥出巨大的经济社会效益,成为名副其实的绿色 建材。
再生骨料的制备
再生骨料的加工方法
再生骨料按尺寸大小可分为再生粗骨料、再生细骨料,按照一般 的
分类标准,取粒径在5mm以上的为再生粗骨料,5mm以下的为 再生细骨
料。目前再生骨料的加工方法大同小异, 即将不同的切割破 碎设备,
传送机械,筛分设备和清除杂质的设备有机的组合在一起, 共同完成破
碎筛分何处去杂质等工序,最后得到符合质量要求的再生 细骨料和再生
粗骨料。当前阶段由于再生混凝土的加工生产技术还不
成熟,所以其加工方法也随着工程实际需要存在很多的不同, 然而大
部分加工方法都包含以下几个步骤:(1)清洗经过分类处理的废弃混凝
土; (2)利用破碎机械对骨料进行破碎;(3)筛选颗粒较为完整的骨料;
(4) 经过骨料组合配置成再生混凝土。
绿色骨料的生产过程对其性能影响
当利用机械设备对废弃混凝土进行破碎加工的时候, 机械高速的
运转使混凝土颗粒之间以及颗粒与设备之间产生剧烈碰撞、 摩擦,进
而使得再生骨料表面或者内部产生很多裂痕、缝隙,不仅如次,还使 本
来粘结力就下降的绿色骨料与水泥之间结合面变的更加脆弱, 从而
影响了绿色再生混凝土的工作性能。
绿色骨料的基本特性
绿色骨料的密度和表现密度
由于现阶段加工技术的限制,废弃混凝土中骨料和砂浆难以完全 的
分离,因为水泥砂浆比较松散,含有很多的孔隙,吸水能力非常的 强,
外表极不规则,加上绿色骨料生产过程中产生了很多裂隙,这就 导致绿
色骨料与自然原始的骨料相比较具有较低的表观密度, 硬度同
样降低。绿色混凝土骨料的物理性质,不仅与上面所述因素有很大的 关
系,同样也受到原始混凝土质量的影响, 由于原始混凝土初期的颗 粒
级配、所处环境、工作条件以及承载条件的不同,使得其后期表现 出来
的各种性能也有所降低,它的密度在原始混凝土强度弱化以后也 会降
低,在长期承载以后,其抗压碎性能就会下降,承载能力降低, 它的表
观密度同样也会降低。
绿色骨料的吸水性
与原始骨料相比较,绿色混凝土骨料的亲水性大幅度提升, 造成
该现象的原因为以下两点:(1)绿色骨料表面有很多的水泥砂浆,水泥
砂浆的吸水性能远高于骨料颗粒,再者就是骨料加工过程中产生了大 量
的裂纹裂隙,吸水性能提高。(2)绿色骨料的吸水性能受到很多因 素的
影响,其中原始骨料的性能如何对吸水性能产生很大影响, 吸水
性能离散范围广时绿色骨料的抗压碎性能就会降低,随着骨料表面水 泥
砂浆含量的增多,也会导致骨料表面变得更加的松散, 继而使得其 吸
水性能提高,影响了其工作性能,再者随着原始混凝土使用周期的 延
长,其吸水能力也会大幅度提高。
绿色骨料的压碎性能
压碎性能如何直接反映了混凝土工作性能的好坏,与绿色骨料的 强
度有很大的关系,造成绿色混凝土骨料强度损伤的因素为下面两 点:(1)
绿色骨料表面含有大量的水泥砂浆,这其中还夹杂着很多的杂 物,它们
的存在大大降低了绿色混凝土工作性能, 加之在生产再生骨
料的过程中产生了大量的裂纹,进一步弱化了抗压强度。 (2)对于原
始骨料强度较高的混凝土,在其经过破碎加工成绿色骨料后抗压性能 也
就较好,加工过程中骨料和砂浆分离的越充分, 绿色骨料的抗压性 能
就越好。
绿色混凝土的性能改进
绿色骨料性能的强化
目前有很多改进绿色骨料性能的方法,然而都缺乏相应的实用 性,
借助于物理及化学的方法在绿色骨料性能提升方面表现出了很好 的效
果,例如通过用水泥火山灰液或者某些化学溶液对骨料进行清洗 泡制,
能够有效增加裂纹之间的粘结力,从而提高再生骨料的强度, 用该方法
处理过的绿色骨料已经应用到低承载结构物的建设当中。 原
始骨料中表面含有大量的微细孔隙,它们的存在严重降低了绿色骨料 的
工作能力。在孔隙中加入粒径非常小的细矿物粉末可以有效的提高 骨料
整体密度,提高结构承载性能,具体办法是把绿色骨料放入按照 一定比
例配制好的水泥与细矿物粉末溶液中, 使它们之间发生一定的 反应,
以便提高绿色骨料的性能。在经过上述方法的处理以后,绿色 骨料的密
度得到提高,取得一定的效果,然而与天然骨料相比却较低, 从而表明
物理化学的方法只能某些程度上填实内部孔隙, 进而改善工 作性能,
不仅如此,该方法也能够提高骨料的抗压性能,说明还可以 增强裂纹面
之间的粘结力,所以绿色骨料的强度指标也得以改进。
绿色混凝土的强度改进
经过大量的研究发现,与天然混凝土相比,绿色混泥土整体密度 较
小,颗粒之间粘结力小,构造松散,可以通过在绿色混凝土的加工 过程
中掺入钢纤维,它可以有效的增强颗粒间的粘结力, 加强彼此之 间的
连接能力,使得整个结构更具有整体性,绿色混凝土强度得以提
升,同时,由于钢纤维遍布整个混凝土结构,绿色混凝土的很多性能 得
到改善,本来表现为脆性的混凝土变的更加具有韧性。 上海市郊区
某公路的建设就运用了钢纤维,该公路建成通路使用已经很长时间, 经
过勘察发现其工作性能非常的可观,说明钢纤维确实能够改善绿色 再生
混凝土的性能,具有巨大的经济效益。
绿色混凝土的发展符合世界环境组织所倡导的大力发展绿色产
品的理念:(1)节约资源、能源;(2)不破坏环境,有利于环境;(3)能够
实 现资源利用的再循环,既有利于当代又可以造福于后代。 绿色混凝
土 的发展符合我国提出的可持续发展的理念, 通过以上研究可以知道
即 使绿色混凝土与天然混凝土相比较其整体性能要差一些,然而仍符合
GJ52 - 2006《普通混凝土用砂石质量及检验方法标准》 的有关规范,
绿色骨料可以应用在制造强度要求较低的混凝土制造中。众所周知, 随
着世界经济的快速发展,对资源的需求量越来越大,很多资源面临 枯竭
的边缘,绿色混凝土作为一种新型的材料, 不仅可以改善环境还 可以
节约自然资源,关于它的应用发展势在必行。总之,绿色再生混 凝土的
发展利在当代功在千秋,要想实现绿色再生混凝土更好更快更 高效的发
展需要建筑行业科研部门乃至整个国家的共同努力, 相信在
不久的未来绿色混凝土产业一定越发成熟,显现出强大的经济效益。

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