建筑垃圾再生混凝土的制备和性能研究

2022-11-21

1、再生混凝土的概念

再生混凝土也被叫做再生骨料混凝土, 当建筑结构被拆迁后便会产生大量的废弃物, 工作人员将其分级处理形成一定粒度的骨料, 这些骨料被叫做再生骨料, 在配制混凝土的过程中, 将这些再生骨料替代砂石来配制出来的混凝土就叫做再生混凝土。这一过程不仅可以实现对建筑材料的循环利用, 同时也很好地体现了生态环境的协调发展, 进一步更好地确保了我国构建环境友好、资源节约以及可持续发展经济模式的有效进行。

2、建筑垃圾制备再生混凝土方法

建筑垃圾在转化成再生混凝土的具体流程为:首先, 将所有的建筑垃圾按照不同的材质分类进行存放, 需要注意的是, 应该将那些有害杂质进行相关的检查和处理;其次, 利用大型破碎锤将这些垃圾进行切割和锤击处理。锤击处理完成之后还应该在对其进行进一步细化筛分处理, 第一, 利用颚式破碎机来对砂料进行过筛操作;第二, 利用磁针对再生骨料中的钢料和铁料进行清除;第三, 剩余的非磁性杂物还应该进行分选处理, 比如对木块、塑料、纸板以及电缆线的分类, 对所有的骨料进行一级筛分、二级磁性分选和破碎以及三级筛分处理。一级筛分主要是对直径在0~60mm的再生骨料进行筛选, 二级磁性分选和三级筛分主要是对剩余直径在5~40mm的再生骨料进行泥浆冲洗, 筛分后的材料在经过一定的强化处理便可以用作对混凝土的制备。

3、再生混凝土性能试验研究

3.1、砂率 (SP) 对再生混凝土抗压强度的影响

对混凝土强度产生影响的因素当中, 砂率的影响程度非常之大, 其不仅可以改变混凝土的强度, 还可以对其易性产生一定的作用。以下将对砂率对再生混凝土的影响进行一定的探讨, 下图表示其影响效果图。

由上图可以看出, 随着砂率的不断增大, 再生混凝土的抗压强度呈先升高然后再回落的趋势, 当砂率在0.47的时候, 再生混凝土的强度和易性最好, 达到了最大值;当砂率小于0.47的时候, 骨料颗粒之间的缝隙相对比较大, 随着砂率的不断增大会逐渐缩小, 再生混凝土的强度和易性也更加密实;当砂率大于0.47的情况下, 随着砂率的不断增加, 骨料的用量会逐渐减少, 同时细骨料会有所增加, 所以造成了稠度的加大, 混凝土的强度也呈下降趋势。

3.2、再生粗骨料对再生混凝土强度的影响

再生混凝土的粗骨料都是经过二次破碎而形成的, 而在破碎过程中难免会产生大量的裂缝和孔隙, 这样便使得其具有很高的吸水性, 从而也就需要更多的用水量。但是随着需水量的不断增加, 再生混凝土在具体的制备过程中水灰比就会相对比较大, 在水化的过程中便会形成很多的孔隙, 最终对再生混凝土的强度和易性都会产生非常严重的影响。

除此之外, 再生骨料在被破碎的过程中, 因为受到了机械的挤压很容易产生大量的微笑裂缝, 从而使得混凝土的材质比较疏脆, 而且约束作用也会有一定的减小, 如果载荷力比较大的情况下便会对其造成破坏, 大大降低了抗压强度。

3.3、再生细骨料对再生混凝土强度的影响

再生混凝土强度的降低主要是由于骨料颗粒之间的孔隙过大而引起的, 材料之间的孔隙越大混凝土的强度就会越低, 当取代率达到了20%左右的时候, 两者之间的差别性就会很大, 当取代率达到了40%到60%之间的时候, 两者之间的差别性比较接近, 当取代率超过60%以后, 红砖的衰减速度便会非常快。用水量方面的趋势和孔隙的影响变化基本一致, 只是红砖类的降幅速度稍快, 这主要是由于红砖的孔隙比较大所以吸水也比较快, 归根结底是因为制成红砖细骨料的原材料性能所决定的, 原材料主要是烧结制品, 其内部多孔比较疏松, 所以在吸水性方面明显高于混凝土骨料。再生混凝土类骨料吸水量的增大主要是由于在破碎的过程中产生了大量的裂缝。

3.4、不同骨料混合比例对混凝土性能的影响

红砖类的骨料对混凝土性能的影响主要是由于其本身的相关性能所决定的, 其具有强度低且吸水率高的特性;而混凝土类再生骨料主要是由一些碎石和少量的砂浆颗粒所组成, 其吸水率和强度都要比红砖类的骨料性能稍好, 相比较而言更加接近与天然骨料。所以在制作再生混凝土的时候, 混凝土类的再生骨料比例越高, 所制备的混凝土强度性能就会更好。

总而言之, 再生粗骨料经过一定的处理和砂浆之间会具有更好的粘结性, 其可以有效处理建筑工程中所产生的大量建筑垃圾, 而且还实现了对环境的有效保护, 未来将会在混凝土制备过程中投入更多的再生骨料, 从而更好地确保我国可持续发展目标的实现。

摘要：随着建筑行业的快速发展以及旧城改造规模的迅速拓展, 随着产生的建筑垃圾也就越来越多, 同时还引起了更加严重的空气质量、道路交通以及地下水源质量等各个方面的问题。怎样才能更加科学合理的对这些建筑垃圾进行有效的处理成了目前建筑行业所面临的一个非常紧迫的问题, 也成了我国走上可持续发展道路上一个严重的障碍。在此背景之下, 再生混凝土便应运而生, 其制备过程以及性能不仅可以有效减少城市所产生的垃圾清理运费, 而且还大大减轻了由此所带来的环境污染问题。鉴于此, 本文先分析了再生混凝土的概念和建筑垃圾制备再生混凝土方法, 然后对再生混凝土性能试验进行了一定的研究。

关键词：建筑垃圾,再生混凝土,制备,性能,研究