淺談再生混凝土的性能特點(diǎn)及其應(yīng)用工學(xué)論文
在日常學(xué)習(xí)和工作中，說(shuō)到論文，大家肯定都不陌生吧，論文是探討問(wèn)題進(jìn)行學(xué)術(shù)研究的一種手段。你所見過(guò)的論文是什么樣的呢？以下是小編為大家收集的淺談再生混凝土的性能特點(diǎn)及其應(yīng)用工學(xué)論文，希望對(duì)大家有所幫助。
淺談再生混凝土的性能特點(diǎn)及其應(yīng)用工學(xué)論文 篇1
摘要：
新建筑工程的建設(shè)和舊建筑工程的拆除都會(huì)產(chǎn)生大量的建筑垃圾，既造成環(huán)境污染又浪費(fèi)大量資源，如何處理日益增多的建筑廢棄垃圾，減輕對(duì)環(huán)境的污染，已成為各個(gè)國(guó)家必須面對(duì)的重要課題.通過(guò)分析再生混凝土的物理、力學(xué)性能、耐久性能、剪切性能以及抗震性能，探討了再生混凝土的應(yīng)用前景。
關(guān)鍵詞:再生混凝土;性能指標(biāo);建筑垃圾;應(yīng)用前景
引言
目前我國(guó)正處于大興土木的建設(shè)時(shí)期，土木建筑的快速發(fā)展帶動(dòng)了國(guó)民經(jīng)濟(jì)，也成為了消耗資源和產(chǎn)生垃圾最多的行業(yè).為了有效減少環(huán)境污染破環(huán)，減少?gòu)U棄混凝土的數(shù)量，做到可持續(xù)協(xié)調(diào)發(fā)展，目前解決該問(wèn)題的方法只有再生利用，于是跟再生混凝土有關(guān)的一些技術(shù)和研究也快速發(fā)展起來(lái)。
再生骨料或再生混凝土骨料[1-2]是指將廢棄混凝土塊破碎、分級(jí)，并按一定的級(jí)配混合后形成的骨料，而利用再生骨料作為部分或全部骨料配制的混凝土，稱為再生骨料混凝土，簡(jiǎn)稱再生混凝土.再生混凝土是建筑材料的循環(huán)再利用，是與生態(tài)環(huán)境發(fā)展相協(xié)調(diào)的重要一部分，也 符合國(guó)家的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略.本文主要討論再生混凝土基本性能，探討再生混凝土應(yīng)用工程的發(fā)展前景。
1、再生混凝土研究現(xiàn)狀
1.1國(guó)外研究現(xiàn)狀國(guó)外對(duì)于再生混凝土的研究比較早，可以追溯到二次世界大戰(zhàn)期間，連年的戰(zhàn)爭(zhēng)破壞了大量的建筑物，同時(shí)也產(chǎn)生了大量的廢棄物，因此許多歐洲國(guó)家均不同程度地面臨著如何處理廢棄物的問(wèn)題[2].20世紀(jì)50年代，蘇聯(lián)和德國(guó)為了處理大量廢棄混凝土同時(shí)為城市重建提供新的原材料，相繼開展了再生混凝土技術(shù)的研究工作.1977年日本政府制定了JIS TR A 0006《再生骨料和再生混凝土使用規(guī)范》;1991年日本政府又制定了《資源重新利用促進(jìn)法》，規(guī)定建筑施工過(guò)程中產(chǎn)生的渣土、混凝土塊、瀝青混凝土塊、木材、金屬等建筑垃圾，必須送往“再生資源化設(shè)施”進(jìn)行處理。
對(duì)于廢棄物再利用，美國(guó)政府也制定了《超基金法》，規(guī)定:“任何生產(chǎn)有工業(yè)廢棄物的企業(yè)，必須自行妥善處理，不得擅自隨意傾倒.”這個(gè)規(guī)定給再生混凝土的發(fā)展提供了操作依據(jù)和法律保障.
1.2國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀
我國(guó)對(duì)再生混凝土的研究工作起步相對(duì)較晚，目前還停留在實(shí)驗(yàn)室研究階段，不過(guò)政府對(duì)再生混凝土研究工作相當(dāng)重視，相繼投入了不少的資金，也取得了一些成果.同濟(jì)大學(xué)對(duì)再生混凝土技術(shù)進(jìn)行了大量的研究工作[2-3]，包括再生混凝土的強(qiáng)度和工作性能、廢棄混凝土破碎及再生工藝研究、再生混凝土耐久性研究、再生混凝土梁柱試驗(yàn)研究、再生混凝土框架節(jié)點(diǎn)試驗(yàn)研究、再生混凝土框架結(jié)構(gòu)抗震性能的研究等.2007年同濟(jì)大學(xué)編寫了地方標(biāo)準(zhǔn)《再生混凝土應(yīng)用技術(shù)規(guī)程》(DG/TJ 08-2018-2007)，為再生混凝土的應(yīng)用提供了技術(shù)指導(dǎo)。
另外，中科院、東南大學(xué)、浙江大學(xué)和北京工業(yè)大學(xué)等相關(guān)科研單位也對(duì)再生混凝土開展了大量的研究工作，并開發(fā)了相關(guān)的再生混凝土技術(shù)。
2、再生混凝土性能特點(diǎn)
2.1物理力學(xué)性能東南大學(xué)陳亮等對(duì)再生骨料混凝土技術(shù)開發(fā)與研究的最新進(jìn)展進(jìn)行了綜述與對(duì)比分析[3]，分析結(jié)果表明再生混凝土的破壞過(guò)程和破壞模式與普通混凝土基本一致.從破壞形態(tài)來(lái)看，再生混凝土的破壞基本上始自粗骨料和水泥凝膠體面的黏結(jié)破壞，再生混凝土的長(zhǎng)期抗壓強(qiáng)度發(fā)展規(guī)律與普通混凝土有所差異.分析還指出，全部采用廢混凝土作骨料的再生混凝土與相同配合比的普通碎石混凝土相比，抗壓強(qiáng)度降低9%，抗拉強(qiáng)度降低7%，抗壓彈性模量降低28%，抗拉彈性模量降低34%，說(shuō)明再生混凝土脆性降低，韌性增加.而全部采用廢棄混凝土作骨料的再生混凝土較相同配合比的普通混凝土極限拉應(yīng)變?cè)龃?8%，拉伸彈模降低34%，抗壓強(qiáng)度比有所增加，說(shuō)明再生混凝土的抗裂性能較好。
中國(guó)科學(xué)院武漢巖土力學(xué)研究所駱行文等通過(guò)一系列試驗(yàn)，分析研究了不同再生混凝土取代率對(duì)靜力力學(xué)性能的影響，研究了再生混凝土聲波傳播特征參數(shù)隨再生混凝土軸向壓縮變形的變化規(guī)律[4].指出隨著再生混凝土取代率的增加，再生混凝土的應(yīng)力峰值在減小，再生混凝土的彈性模量和變形模量也在降低.分析還表明再生混凝土聲波傳播速度隨著再生混凝土的軸向壓縮變形先增大后減小，在再生混凝土軸向壓縮過(guò)程中，超聲波在再生混凝土中波幅先增大后減小。
同濟(jì)大學(xué)肖建莊通過(guò)不同再生粗骨料取代率下再生混凝土的單軸受壓應(yīng)力應(yīng)變?nèi)�試驗(yàn)，分析了再生粗骨料取代率對(duì)再生混凝土的應(yīng)力應(yīng)變?nèi)�形狀和再生混凝土抗壓強(qiáng)度、彈性模量、峰值及極限應(yīng)變的影響[5].研究表明，再生混凝土的應(yīng)力應(yīng)變?nèi)�的總體形狀與普通混凝土的相似，但曲線上各特征點(diǎn)的應(yīng)力和應(yīng)變值有所區(qū)別;再生混凝土的棱柱體抗壓強(qiáng)度與立方體抗壓強(qiáng)度的比值高于普通泥凝土;再生混凝土的峰值應(yīng)變大于普通混凝土;再生混凝土的彈性模量明顯低于普通混凝土.分析還指出再生混凝土應(yīng)力應(yīng)變?nèi)�的上升段和下降段可以分別用3次多項(xiàng)式和有理分式分別進(jìn)行擬合。
浙江大學(xué)徐亦東等采用優(yōu)質(zhì)礦物摻合料和高效減水劑成功配制出C40—C60高性能再生混凝土，并采用電液伺服壓力試驗(yàn)機(jī)對(duì)高性能再生混凝土進(jìn)行單軸受壓試驗(yàn)，測(cè)得其應(yīng)力應(yīng)變曲線并進(jìn)行理論分析，總結(jié)出了再生混凝土單軸受壓應(yīng)力應(yīng)變?nèi)�的數(shù)學(xué)表達(dá)式，與試驗(yàn)結(jié)果吻合較好[6-7]。
西班牙加泰羅尼亞理工大學(xué)M.Etxeberria等設(shè)計(jì)4種不同的再生混凝土粗集料取代率，通過(guò)4種混凝土的搭配比例來(lái)得到相同的抗壓強(qiáng)度，分析了再生混凝土的力學(xué)性能[8].試驗(yàn)中，回收集料處于吸水狀態(tài)，但不飽和，以控制新拌混凝土的性能、有效水灰比和更低的強(qiáng)度偏差.結(jié)果表明采用中低抗壓強(qiáng)度的集料生產(chǎn)再生混凝土，其必要性已被證實(shí)歸結(jié)于水泥的用量，測(cè)定了再生混凝土相對(duì)較低的彈性模量，此結(jié)果驗(yàn)證了幾位學(xué)者提出的數(shù)學(xué)模型的有效性。
葡萄牙里斯本理工大學(xué)N.Fonseca等通過(guò)不同的養(yǎng)護(hù)條件分析了再生混凝土的物理力學(xué)性能，分析了再生混凝土的抗壓強(qiáng)度、劈裂強(qiáng)度、彈性模量和磨耗值，分析結(jié)果表明影響再生混凝土物理力學(xué)的養(yǎng)護(hù)條件大體上跟普通混凝土一致[9]。
意大利馬爾凱理工大學(xué)Valeria Corinaldesi等采用取代率為30%的再生集料配制再生混凝土，分析了梁柱結(jié)合處再生混凝土在周期荷載下適用于結(jié)構(gòu)的可行性[10].當(dāng)取代率為30%時(shí)，再生混凝土與普通混凝土有幾乎相同的抗壓強(qiáng)度，然而，再生混凝土的抗拉強(qiáng)度、劈裂強(qiáng)度和彈性模量比普通混凝土偏低.基于周期荷載試驗(yàn)結(jié)果，通過(guò)參數(shù)裂縫類型、分布能、延展性和設(shè)計(jì)值來(lái)評(píng)價(jià)梁柱結(jié)點(diǎn)處的性能，結(jié)果顯示，利用再生混凝土澆筑的結(jié)點(diǎn)具備充足的結(jié)構(gòu)性能。
2.2耐久性能
武漢大學(xué)劉數(shù)華、饒美娟對(duì)再生混凝土的變形性能主要包括彈性行為、干縮與徐變、溫度變形性能，再生混凝土的耐久性包括滲透性、抗凍耐久性和抗化學(xué)侵蝕性能[11].對(duì)再生混凝土的變形性能和耐久性能進(jìn)行深入分析，結(jié)果表明，再生骨料對(duì)再生混凝土變形性能和耐久性能雖有不同影響，但亦可滿足于工程應(yīng)用。
湖南省高速公路管理局龔先兵和長(zhǎng)沙理工大學(xué)劉朝暉、李九蘇對(duì)道路再生骨料混凝土的耐久性進(jìn)行系統(tǒng)試驗(yàn)研究，包括抗硫酸鹽侵蝕試驗(yàn)、抗凍性試驗(yàn)和干縮性試驗(yàn)，結(jié)果表明，再生骨料混凝土的耐久性能能夠滿足道路工程的需要[12]。
浙江大學(xué)徐亦冬，沈建生根據(jù)再生骨料的特性并結(jié)合當(dāng)今的研究熱點(diǎn)“高性能混凝土”技術(shù)，使再生混凝土向高性能化的方向發(fā)展[13].研究表明，盡管再生骨料屬于低品質(zhì)骨料，但通過(guò)將粉煤灰、礦渣及硅灰等礦物摻合料應(yīng)用于再生混凝土中，充分利用粉體的.優(yōu)化組合以及界面強(qiáng)化效應(yīng)，可使再生混凝上具有良好的工作性及較高的強(qiáng)度等級(jí)。
安徽水利水電學(xué)院的魏應(yīng)樂(lè)對(duì)再生混凝士的抗?jié)B性、抗凍融性、抗碳化、氯離子滲透性、硫酸鹽侵蝕、耐磨性進(jìn)行了分析，并提出了減小水灰比、摻加粉煤灰、采用二次攪拌工藝、減小再生骨料最大粒徑、采用半飽和面于狀態(tài)等改善再生混凝土耐久性的措施[14].研究結(jié)果表明，再生混凝土的抗?jié)B性、抗凍融行、抗硫酸鹽侵蝕性、抗氯離子滲透性和耐磨性均較普通混凝土弱。
美國(guó)威斯康星大學(xué)麥迪遜分校A.Gokce等在中干試驗(yàn)環(huán)境下，對(duì)引氣型再生混凝土和非引氣型再生混凝土進(jìn)行自由狀態(tài)下凍融耐久性試驗(yàn)[15]，結(jié)果表明，直接凍融堅(jiān)固性試驗(yàn)為判斷再生混凝土集料的堅(jiān)固性提供了更為實(shí)際的試驗(yàn)條件，硫酸鹽堅(jiān)固性試驗(yàn)不能預(yù)測(cè)再生混凝土集料的凍融難易程度。
英國(guó)諾桑比亞大學(xué)Alan Richardson等基于質(zhì)量損失和極限抗壓強(qiáng)度2個(gè)指標(biāo)，采用對(duì)比試驗(yàn)，對(duì)再生混凝土的凍融耐久性試驗(yàn)進(jìn)行研究[16]，結(jié)果表明，再生混凝土與普通混凝土幾乎有著相似的耐久性，原因歸結(jié)于在分批前對(duì)再生集料仔細(xì)的選擇和處理.耐久性是材料的一個(gè)重要指標(biāo)，再生集料需要被大量的測(cè)試以便用于工業(yè)生產(chǎn)，本文表明了未來(lái)應(yīng)用的可能性。
2.3抗剪性能
廣西大學(xué)黃瑩、鄧志恒等通過(guò)對(duì)四點(diǎn)受力等高變寬梁進(jìn)行剪切試驗(yàn)，探討水灰比相同的條件下，再生骨料取代率對(duì)再生混凝土剪切性能的影響[17].研究表明，再生混凝土剪切破壞形態(tài)和普通混凝土相似，但其抗剪強(qiáng)度和變形能力均低于普通混凝土.在對(duì)再生混凝土抗剪強(qiáng)度、剪切變形和剪切模量分析的基礎(chǔ)上，繪制了再生混凝土的剪應(yīng)力應(yīng)變曲線，建議了剪應(yīng)力應(yīng)變曲線方程和剪切模量的計(jì)算公式。
廣東省建筑科學(xué)研究院黃健和同濟(jì)大學(xué)建筑工程系肖建莊、雷斌對(duì)影響再生混凝土梁抗剪承載力的各因素作了定性分析，得出再生混凝土梁抗剪機(jī)理，包括剪跨比、混凝土強(qiáng)度及配箍率在內(nèi)的諸多因素對(duì)再生混凝土梁抗剪承載力的影響趨勢(shì)與普通混凝土梁基本一致的結(jié)論[18].同時(shí)指出增大荷載分項(xiàng)系數(shù)可明顯提高再生混凝土梁抗剪可靠度指標(biāo)，但在配箍率較小時(shí)，荷載分項(xiàng)系數(shù)提高至1.5時(shí)再生混凝土梁抗剪可靠度也不能滿足可靠度要求.增大再生混凝士抗壓強(qiáng)度平均值，使其標(biāo)準(zhǔn)值達(dá)到與普通混凝土相同的水平，再生混凝土梁的抗剪可靠度均可滿足規(guī)范要求，這是提高再生混凝土梁抗剪可靠度指標(biāo)的最佳途徑。
西安建筑科技大學(xué)劉豐、白國(guó)良等試驗(yàn)采用等高變寬梁，考慮混凝土強(qiáng)度等級(jí)和再生骨料取代率，研究了再生混凝土梁的抗剪強(qiáng)度和變形及其發(fā)展規(guī)律[19]，得出了再生混凝土梁抗剪極限承載力與取代率沒(méi)有直接關(guān)系的結(jié)論，同時(shí)還得出再生混凝土梁的切應(yīng)力主應(yīng)變曲線接近直線，試驗(yàn)所得抗剪強(qiáng)度相對(duì)普通混凝土較低的結(jié)論。
鄭州大學(xué)的張雷順通過(guò)13根再生混凝土梁與普通混凝土梁的對(duì)比試驗(yàn)，對(duì)再生粗骨料取代2.4抗震性能同濟(jì)大學(xué)建筑工程系的肖建莊、朱曉暉完成了3種不同再生粗骨料取代率再生混凝土框架邊節(jié)點(diǎn)在恒定豎向軸壓荷載和水平低周反復(fù)荷載作用下的抗震性能試驗(yàn)研究[23]，指出再生混凝土節(jié)點(diǎn)的破壞過(guò)程與普通混凝土相類似，雖然再生混凝土節(jié)點(diǎn)的抗震性能略低于普通混凝土，但再生混凝土節(jié)點(diǎn)的延性等抗震性能仍滿足相應(yīng)抗震設(shè)防要求，說(shuō)明再生混凝土可用于有抗震設(shè)防要求的框架節(jié)點(diǎn)中。
同濟(jì)大學(xué)結(jié)構(gòu)工程研究所的孫躍東等通過(guò)對(duì)3榀1∶2比例框架模型在不同的豎向軸壓荷載和水平低周反復(fù)荷載作用下的抗震性能的對(duì)比試驗(yàn)，研究了再生混凝土框架在低周反復(fù)荷載作用下以及不同軸向力作用下對(duì)再生混凝土框架抗震性能的影響[24].結(jié)果表明，再生混凝土框架，在不同軸力和低周反復(fù)荷載作用下，其受力特性、破壞形態(tài)和破壞機(jī)制沒(méi)有明顯的差別，破壞機(jī)構(gòu)均表現(xiàn)為明顯的“強(qiáng)柱弱梁”類型;再生混凝土框架具有較好的抗震性能，結(jié)構(gòu)進(jìn)入彈塑性階段后，框架的滯回曲線均比較豐滿，表明框架都具有良好的耗能能力;框架的位移延性系數(shù)為3.76～4.34，表明框架延性良好，再生混凝土框架的位移延性小于普通混凝土框架，隨著軸向荷載的增加，框架的延性降低。
北京工業(yè)大學(xué)建筑工程學(xué)院的張建偉、曹萬(wàn)林等進(jìn)行了7個(gè)剪跨比為1.5的中高剪力墻低周反復(fù)荷載試驗(yàn)研究[25]，在試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，分析了各剪力墻的承載力、延性、剛度、滯回特性、耗能及破壞特征.研究表明，再生細(xì)骨料摻量的增加，使再生混凝土中高剪力 墻的抗震性能有所降低以及隨著配筋率的提高，其承載力、延性、耗能能力有所提高.同時(shí)指出軸壓比的提高，使再生混凝土剪力墻的承載力提高，彈塑性變形能力降低。
北京工業(yè)大學(xué)的尹海鵬等進(jìn)行了1根普通混凝土柱和3根不同取代率的再生混凝土柱模型的低周反復(fù)荷載試驗(yàn)研究[26]，模型按1/2縮尺.試驗(yàn)結(jié)果表明，隨著再生骨料取代率的增加，其混凝土的彈性模量明顯減小，試件初始剛度明顯下降、承載力呈下降趨勢(shì)、耗能值下降，抗震能力呈下降趨勢(shì)，并指出再生混凝土柱可用于多層結(jié)構(gòu)軸壓比較小的柱的抗震設(shè)計(jì)。
3、存在問(wèn)題及應(yīng)用前景
3.1存在問(wèn)題最近幾年再生混凝土研究工作取得了一些成就，不過(guò)，鑒于再生骨料自身的局限性和目前我國(guó)對(duì)再生混凝土利用的實(shí)際情況，還存在一些障礙和不足，主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。
(1)目前合適的處理廢棄混凝土的設(shè)備與相關(guān)技術(shù)較少，對(duì)廢棄混凝土再生利用的認(rèn)識(shí)還不到位.
(2)廢棄混凝土來(lái)源廣泛且非常復(fù)雜，如何合理分級(jí)處理是需要解決的關(guān)鍵問(wèn)題。
(3)相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范太少，實(shí)際操作時(shí)比較困難，目前還難以大面積推廣。
3.2應(yīng)用前景
再生骨料混凝土與普通混凝土相比，雖然在物理力學(xué)性能等指標(biāo)上稍有遜色，但毋庸置疑的是，再生混凝土具有廣闊的應(yīng)用前景.具體應(yīng)用時(shí)，可根據(jù)結(jié)構(gòu)所處的部位進(jìn)行選擇性替代[27-28].對(duì)于主要的承重結(jié)構(gòu)，再生粗骨料取代率可以適當(dāng)減少，設(shè)定限值或容許范圍.對(duì)于一般結(jié)構(gòu)工程，例如人行道板、橋梁護(hù)欄、防護(hù)砌塊和其它附屬結(jié)構(gòu)，取代率可根據(jù)情況適當(dāng)增大。
淺談再生混凝土的性能特點(diǎn)及其應(yīng)用工學(xué)論文 篇2
摘要：
為了有效減輕不斷增加的廢棄混凝土帶來(lái)的環(huán)保壓力，減少資源浪費(fèi)，建議對(duì)廢棄混凝土回收處理成再生骨料，部分或全部代替天然骨料來(lái)配置再生混凝土，使廢棄混凝土變成土木工程領(lǐng)域的綠色資源。文章從再生骨料生產(chǎn)工藝、性能，再生混凝土物理性能、力學(xué)性能及其耐久性等方面介紹了再生混凝土技術(shù)在國(guó)內(nèi)外的研究進(jìn)展，主要從材料、結(jié)構(gòu)、力學(xué)性能，耐久性方面分析了再生混凝土的基本特性及其研究存在的問(wèn)題，指出了需進(jìn)一步深入研究的方向，為再生混凝土技術(shù)在科研與工程應(yīng)用中提供參考意見。
關(guān)鍵詞：
再生混凝土；再生骨料；力學(xué)性能；耐久性
1、再生混凝土簡(jiǎn)介及其研究的必要性
再生混凝土（Recycled Concrete），是指將廢棄混凝土塊經(jīng)裂解、破碎、清洗與篩分后，制成混凝土骨料，部分或全部代替天然骨料配制而成新混凝土。它是再生骨料混凝土（Recycled Aggregate Concrete，RAC）的簡(jiǎn)稱。
近年來(lái)，我國(guó)建筑垃圾逐年上升，建筑垃圾數(shù)量已占到城市垃圾總量的30%～40%，其中主要是廢棄混凝土，這些垃圾嚴(yán)重影響了城市生活環(huán)境，造成了很大的環(huán)境污染。目前國(guó)內(nèi)處理這些廢棄混凝土的方法有兩種：一、運(yùn)往郊外堆存。這會(huì)成為新的垃圾源，顯然不可��；二、作為回填材料簡(jiǎn)單地使用。這會(huì)浪費(fèi)資源，不符合我國(guó)建設(shè)資源節(jié)約型社會(huì)要求。據(jù)估計(jì)，2008年發(fā)生的汶川特大地震，產(chǎn)生的建筑垃圾約3億噸，地震所造成的建筑垃圾量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)中國(guó)每年建筑施工所產(chǎn)生的建筑垃圾的總和，地震所造成的建筑垃圾量十分龐大，如何對(duì)其進(jìn)行資源化利用，是擺在我們面前的一個(gè)新的課題，也是一個(gè)挑戰(zhàn)。再生混凝土技術(shù)是一個(gè)很好的解決方法，通過(guò)對(duì)廢棄混凝土的再加工來(lái)恢復(fù)其原有性能，形成新的建材產(chǎn)品，從而既能對(duì)有限的資源進(jìn)行再利用，又解決了部分環(huán)保問(wèn)題。這既是發(fā)展綠色混凝土，實(shí)現(xiàn)建筑資源環(huán)境可持續(xù)發(fā)展的重要途徑，也是建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會(huì)的具體體現(xiàn)。
2、再生骨料的生產(chǎn)工藝及性能
2.1 再生骨料的生產(chǎn)工藝
對(duì)廢棄混凝土進(jìn)行充分再利用的前提是要保證再生骨料生產(chǎn)工藝是經(jīng)濟(jì)可行的。再生骨料的生產(chǎn)需要解決一系列問(wèn)題，包括對(duì)廢棄混凝土塊或鋼筋混凝土塊的回收、破碎與篩分等。簡(jiǎn)單的混凝土破碎及篩分工藝如圖1所示。
2.2 再生骨料的性能
經(jīng)過(guò)破碎處理的廢棄混凝土，生產(chǎn)出的再生骨料含有30%左右的硬化水泥砂漿，這些水泥砂漿大多獨(dú)立成塊，只有少量附著在天然骨料的表面，導(dǎo)致了再生骨料密度小，吸水率高，粘結(jié)能力弱的特點(diǎn)。一般地，再生骨料棱角較多，表面比較粗糙。對(duì)廢棄混凝土塊進(jìn)行再生破壞過(guò)程中，由于積累了損傷，會(huì)使再生骨料內(nèi)部產(chǎn)生大量的微裂紋。研究表明，同天然骨料相比，再生骨料孔隙率較高，密度較小，吸水性增強(qiáng)和骨料強(qiáng)度較低。
3、再生混凝土物理性能及力學(xué)性能
3.1 再生混凝土物理性能
由于再生骨料的表觀密度比天然骨料小，因此再生混凝土的密度比普通混凝土低。隨著再生骨料摻量的增加，再生混凝土的密度有規(guī)律地減小，如果再生混凝土全部采用再生骨料，則其密度比普通混凝土相比，降低了7.5% 。再生混凝土有自重低的特點(diǎn)，這能降低結(jié)構(gòu)自重，提高構(gòu)件的抗震性能。同時(shí)，由于再生骨料孔隙較高，使得再生混凝土具有良好的保溫性能。
3.2 再生混凝土的強(qiáng)度
再生混凝土的強(qiáng)度與基體混凝土（相對(duì)于再生混凝土而言，用來(lái)生產(chǎn)再生骨料的原始混凝土稱為基體混凝土）的強(qiáng)度、再生骨料破碎工藝、再生骨料的替代率以及再生混凝土的配合比等密切相關(guān)。由于基體混凝土的強(qiáng)度等級(jí)、使用環(huán)境各不相同，裂解、破碎的'工藝及質(zhì)量控制措施的差異，導(dǎo)致再生混凝土強(qiáng)度變化的規(guī)律性不明顯，不同的研究者所得的結(jié)論也有所差異。Hansen的試驗(yàn)結(jié)果表明，隨著基體混凝土強(qiáng)度的降低，再生混凝土的強(qiáng)度也下降。一般情況下，再生骨料混凝土的抗壓強(qiáng)度基體混凝土或相同配比的普通混凝土的抗壓強(qiáng)度更低，降低范圍為0%-30%，平均降低15%。邢振賢等全部采用廢棄混凝土再生骨料制作出再生混凝土，指出再生混凝土的抗彎強(qiáng)度約為基準(zhǔn)混凝土強(qiáng)度的75%-90% 。和配合比相同的基準(zhǔn)混凝土相比，抗壓強(qiáng)度降低了9%，抗拉強(qiáng)度降低了7%。
應(yīng)該注意的是，再生骨料表面包裹著水泥砂漿，使再生骨料與新的水泥砂漿之間彈性模量基本一樣，界面結(jié)合可能得到一定的加強(qiáng)。以此同時(shí)，再生骨料表面的大量微裂縫會(huì)吸入新的水泥顆粒，使得接觸區(qū)的水化更加完全，最終形成致密的界面結(jié)構(gòu)。由于界面結(jié)合得到加強(qiáng)，一定程度的補(bǔ)償了因再生骨料強(qiáng)度較低而導(dǎo)致的再生混凝土性能的劣化。
3.3 再生混凝土的彈性模量
由于再生骨料中有大量的老舊砂漿附著于原骨料顆粒上，導(dǎo)致再生混凝土的彈性模量通常較低，一般約為基體混凝土的70%-80%。再生混凝土彈性模量低，變形大，因此它的抗震性能和抵抗動(dòng)荷載的能力較強(qiáng)。水灰比對(duì)再生混凝土的彈性模量影響較大，當(dāng)水灰比由0.8降低到0.4時(shí)，再生混凝土的抗壓彈性模量增加33.7%。
3.4 再生混凝土的干縮與徐變
再生混凝土的干縮量和徐變量比普通的混凝土增加了40%-80%。再生骨料的'品質(zhì)、基體混凝土的性能以及再生混凝土的配合比決定了干縮率的增大數(shù)值。Yamato等人研究表明，當(dāng)天然骨料與再生骨料共同使用時(shí)，再生混凝土的干縮率會(huì)增加；水灰比增加時(shí)，再生混凝土的干縮率也會(huì)增加。
4、再生混凝土的耐久性
4.1 再生混凝土的抗?jié)B性
與混凝土滲透性有關(guān)因素主要分為兩類。
�。�1）混凝土拌和料的組分、拌和物配合比以及工藝參數(shù)，即拌和料的制備、成型和養(yǎng)護(hù)等；
�。�2）混凝土隨時(shí)間而發(fā)生的變化，即在外部環(huán)境、結(jié)構(gòu)應(yīng)力、流體性能和滲透條件等因素作用下，混凝土內(nèi)部發(fā)生的物理和化學(xué)變化。
由于再生骨料的孔隙率較大，因此再生混凝土的抗?jié)B性比普通混凝土低。但是往再生混凝土里摻加粉煤灰之后，由于粉煤灰能使再生骨料的毛細(xì)孔道細(xì)化，因而很大地改善了再生混凝土的抗?jié)B性。
4.2 再生混凝土的抗硫酸鹽侵蝕性
再生混凝土的孔隙率及滲透性較高，它的抗硫酸鹽侵蝕性比普通的混凝土差。同樣的，往里面摻加粉煤灰，能夠減少硫酸鹽的滲透，使其抗硫酸鹽侵蝕性有較大改善。
4.3 再生混凝土的抗裂性
與普通混凝土相比，再生混凝土極限伸長(zhǎng)率增加了27.7%。再生混凝土彈性模量較低，拉壓比較高，因此再生混凝土抗裂性比基體混凝土更好。
4.4 再生混凝土的抗凍融性
再生混凝土的抗凍融性比普通混凝土差。Yamato等人研究表明，再生骨料與天然骨料共同使用時(shí)或者減小水灰比可提高再生混凝土的抗凍融性。
5、結(jié)語(yǔ)
通過(guò)對(duì)再生混凝土的研究，我們得出以下結(jié)論與建議，希望能夠引起行業(yè)或者有關(guān)部門的重視。
第一，再生混凝土技術(shù)可以從根本上解決廢棄混凝土的出路問(wèn)題，既能減輕廢棄混凝土對(duì)環(huán)境的污染，又能節(jié)省天然骨料資源，具有顯著的社會(huì)、經(jīng)濟(jì)和環(huán)境效益，是發(fā)展綠色混凝土的主要途徑之一，符合我國(guó)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的要求。
第二，在工程應(yīng)用研究中，不單要對(duì)如何提高再生混凝土的強(qiáng)度進(jìn)行研究，而且還要對(duì)其耐久性如抗?jié)B性、抗裂性等加強(qiáng)研究，來(lái)逐步提高再生混凝土的性能。
第三，同普通混凝土相比，再生混凝土的配合比設(shè)計(jì)和施工工藝均有許多不同之處，應(yīng)區(qū)別對(duì)待。
第四，對(duì)再生混凝土進(jìn)行合理設(shè)計(jì)，基本上能夠達(dá)到普通混凝土的性能要求。為了更好地推廣應(yīng)用再生混凝土技術(shù)，我們還需要對(duì)其結(jié)構(gòu)性能（抗彎，抗剪，抗沖切及抗震等）和設(shè)計(jì)方法多加強(qiáng)研究。
第五，再生混凝土與普通混凝土在原材料、配合比以及施工工藝等方面有重大差異，按照現(xiàn)行普通混凝土的標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)程等顯然是有許多不足之處的；另一方面，國(guó)內(nèi)的水泥、骨料與國(guó)外使用的水泥、骨料在成分和性能上差別也較大，因而更不能直接使用國(guó)外的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。因此，建議結(jié)合再生骨料分級(jí)情況，盡早制定出適合國(guó)內(nèi)情祝的再生混凝土的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)程。
第六，通過(guò)對(duì)再生混凝土的經(jīng)濟(jì)性進(jìn)行綜合研究，在我國(guó)廣泛推廣應(yīng)用再生混凝土，同樣需要xx積極的產(chǎn)業(yè)政策扶持和國(guó)家的法律法規(guī)保障。
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