再生骨料混凝土的配制及应用实践

再生骨料混凝土的配制及应用实践

东莞市骏宇混凝土有限公司广东东莞523000

摘要:本文主要从再生的粗骨料实际用量、应用方式等方面入手,围绕着再生的混凝土(砼)工作特性与强度影响开展试验研究工作,经过试验操作数据分析结果,从大体上确定再生的粗骨料最佳用量与具体应用实践方式,为后期再生骨料砼配制及其应用实践提供重要依据。

关键词:再生骨料;混凝土;配制;应用实践

前言:

废弃砼、砖款等相关建筑垃圾在经过了破碎处理、筛分处理、过水去杂等处理工序之后,便会获得超过5mm有着一定级配粗骨料,即为再生的粗骨料,属于建设施工期间最为主要的施工材料,对其配制及实践应用有着较高要求。鉴于此,本文主要对再生骨料的混凝土(砼)配制及其应用实践进行综述分析,望能够为相关专家及学者对这一课题的深入研究提供有价值的参考或者依据。

1.再生的粗骨料特性及颗粒级配

再生的粗骨料,其表面较为粗糙,有着较多棱角,表面还裹着一定数量硬化的水泥砂浆,有着较多细颗粒,含有着木片玻璃相关杂质。参照砼再生的粗骨料及建筑所用卵石碎石实施试验操作。如图1.1-1.2所示,此批再生的粗骨料内部颗粒级配与5-25mm连续的级配要求相吻合,但其16.0mm以上颗粒相对较多。适当骨料的级配,能够将填充骨料灰浆量减少,单位体积的用水量及胶凝材料实际用量得以有效减少,拌合物不易出现离折情况。具体生产操作期间,可借助对天然碎石、砂率与再生的粗骨料之间比例合理调整,以达到最佳应用特性。

图1-1再生的粗骨料实际颗粒级配累计筛余具体范围示图

图1-2再生的粗骨料具体筛分试验操作结果示图

2.再生砼试验

2.1试验材料

水泥择选加勒比生产厂家所生产42.5水泥材料,矿粉为S95;砂为Ⅱ类的机制河砂材料;碎石为5-25mm及25mm再生的碎石;水择选当地的河水,经过检测与相关标准相吻合;外加剂择选聚羧酸SIKI10J40减水剂。

2.2配比设计

再生骨料砼配比设计需满足砼耐久性、强度性、和易性各项标准;择选再生的粗骨料代替率;确定好砼强度的标准差值σ;依据GJ55—2011普通砼配比设计的规程当中做法,分析计算基准砼配比;掺合料、外加剂品质、产量需经过试验操作合理化确定;以基准砼配比当中粗骨料实际用量为基准,依据已确定好再生的粗骨料实际代替量,分析计算再生的骨料实际用量;经过试配与调整处理,确定好再生骨料砼最终的配比。

3.试样

3.1水胶比

择选容重2250kg/m3水泥为矿粉60%:40%;机制砂为50%:50%河砂;再生骨料为465:465,实际用水量为190kg/m3;外加剂的掺合料约为2.6%。试验水胶的比例为0.36、0.40、0.44、0.48、0.52、0.60期间砼状态及强度。若再生的粗骨料及水量一定,则强度增长会伴随着水胶比例降低而逐渐升高,相比较于普通砼,其强度增长的规律几乎相一致;伴随着水胶比逐渐缩小,砼工作特性相对较为良好。由于胶凝材料逐渐增多,极易黏附于骨料的表面,再生骨料短时间内吸水率会逐渐减小,促使砼自身工作性能良好;集浆比小幅度变化,集料表面润滑作用会较为明显,浆体逐渐增多,提升砼实际工作特性。

3.2不同再生的粗骨料代替量

择选400kg/m3胶凝材料,水泥材料为矿粉60%:40%;机制砂为50%:50%河砂;再生骨料为465:465,实际用水量为190kg/m3;外加剂的掺合料约为2.8%。天然对视及再生的粗骨料之间比例分别为:0:100%、20%:80%、40%:60%、50%:50%、60%:40%、80%:20%、100%:0%进行试拌。

①其它各方面因素保持不变,再生骨料代替率增长,30min之后砼粘聚性逐渐提升,且坍落度逐渐缩小。由于再生骨料吸收率相对较大,表面粗糙粒形的效应及棱角效应作用之下,砼拌合物流动的摩擦阻力会随之增加;②再生的粗骨料代替率分别为100%、80%、60%、50%、40%、20%、0%时,再生砼28d强度参数各自为:46.8MPa、45.3MPa、44.7MPa、4MPa、44MPa、43.2MPa、43.3MPa。砼强度伴随再生的粗骨料代替率增长而逐渐增加;③再生的粗骨料替代率逐渐增长,附加水便会随之增长,强度随之提高。由于砼强度通常取决于水泥浆、骨料强度、浆体与骨料间截面过渡强度等。中低强度砼当中,三者强度以界面的过渡区域强度相对较弱一些,破坏一般是从过渡区域开始入手,后者属于影像学中低的标号砼强度基本因素;④若再生的粗骨料代替量在60%以上,砼坍落度实际损失相对较大,对施工控制较为不利。由于伴随再生的粗骨料实际用量逐渐增长,再生的粗骨料实际吸附砼胆汁自由水分逐渐增加,致使砼坍落度过快损失。

3.3情况比较

先添加附加水,再对附加水与再生骨料做预湿处理,以下为三种不同情况:①择选300kg/m3胶凝材料,190kg/m3水,再生的粗骨料替代率处于60%范围内时,不添加外加剂、预加适量附加水、掺合外积极30min状态试验,经过30min状态试验后附加水与再生的粗骨料实际预湿处理实施预拌。预湿处理,为称好配比所需烘干再生的粗骨料,2h饱和水,晾干处理;②择选350kg/m3胶凝材料,190kg/m3水,再生的粗骨料替代率处于60%范围内时,添加适量外加剂的情况下,预加适量附加水30min及30min之后附加水的状态,预湿处理之后状态及强度变化;③择选400kg/m3胶凝材料,190kg/m3水,再生的粗骨料替代率处于60%范围内时,处于不添加/添加适量外加剂条件下,预加的附加水30min及30min之后附加水的状态,预湿处理之后状态及强度变化情况等。

此次试验研究的结果表明:再生砼强度伴随水胶比缩小而逐渐增长,类似于普通砼;不加任何外加剂再生砼无法满足于施工建设各项标准,主要由于掺合外加剂促使砼流动性提升;运用不预湿处理再生的粗骨料,砼坍落度会出现较大损失现象。这主要是由于伴随时间逐渐推移,再生的粗骨料实际吸水量逐渐增长,促使砼当中有着润滑作用自由水经过吸附后,导致砼实际坍落度降低;粗骨料经过预湿处理之后,砼30min之后坍落度无明显变化情况。由于预湿处理之后,再生的粗骨料自身吸水力处于饱和状态,可防止砼由于失去了自由水而损失较多坍落度情况。

3.4预湿处理的后期状态及强度变化状况

伴随着预湿处理后再生的粗骨料代替率逐渐降低,砼强度逐渐升高。由于相比较于天然碎石压碎参数值,再生的粗骨料偏低一些,伴随代替率逐渐增长,砼强度会随之降低;再生的粗骨料经过预湿处理之后,工作性能及普通砼较为类似,能够得到有效控制。经过预湿处理之后,代替率可控于40%-60%范围,砼工作特性与强度均可满足施工建设标准。再生的粗骨料代替率在60%以上时,强度大幅度降低,会对正常使用产生影响。

4.结语

综上所述,通过以上分析论述之后我们对于再生的粗骨料实际用量、应用方式等,均能够有了更进一步地认识及了解。经过再生砼工作特性与强度影响试验操作数据分析结果,基本可确定再生的粗骨料最佳用量与具体应用实践方式。那么,为了能够更好地开展再生的粗骨料砼配制与应用实践工作,便还需广大技术工作者们能够多参与到实践工作中去,多积攒更为丰富实践工作经验,进一步提升再生的粗骨料砼配制与应用专业水平。

参考文献:

[1]乔宏霞,关利娟,曹辉.再生骨料混凝土研究现状及进展[J].混凝土,2017(7):77-82.

[2]葛婷.再生骨料混凝土应用现状及发展趋势综述[J].广东建材,2017(3).

[3]张鑫月,方光秀,贾红斌.自密实再生混凝土配合比设计与试验研究[J].建筑技术,2018,49(1):44-46.

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