目前, 我國建筑垃圾的數量已占到城市垃圾總量的30%~ 40%。絕大部分建筑垃圾未經任何處理, 便被采用露天堆放或填埋的方式進行處理, 造成了嚴重的環境污染。廢棄混凝土作為建筑垃圾的.重要組成部分,經估算2003年我國的混凝土廢料量已經達到了1.8億噸,給環境造成了較大的負面影響。同時,混凝土生產需要大量的砂石骨料,而隨著對天然砂石的不斷開采,天然骨料資源亦將趨于枯竭,且其開采的運輸能耗與費用驚人,對生態環境的破壞也十分嚴重。
再生骨料混凝土簡稱再生混凝土,廢棄混凝土作為再生骨料的來源又稱母體混凝土。廢棄混凝土塊經過破碎、清洗與分級后形成的骨料簡稱再生骨料;再生骨料部分或全部代替砂石等天然骨料配制而成的混凝土稱為再生骨料混凝土。充分利用再生骨料混凝土,不但能有效降低建筑垃圾的數量,減少建筑垃圾對自然環境的污染,同時利用再生骨料制造再生骨料混凝土還能減少建筑工程中對天然骨料的開采,達到了保護環境的目的。
2、 再生骨料的基本性能
2.1、再生骨料的堆積密度和表觀密度
同天然砂石骨料相比,再生骨料表面包裹著相當數量的水泥砂漿,由于水泥砂漿的孔隙率大,棱角眾多,所以再生骨料的表觀密度和堆積密度比天然骨料低,由表1和表2可知:再生骨料的表觀密度和堆積密度分別為天然骨料的88%-97%和87%-99%,分別在2.31-2.62(Kg/m3)和1.29-1.47(Kg/m3)之間。
再生骨料表觀密度、堆積密度,還與再生骨料母體混凝土的強度等級、配比、使用時間、使用環境及地域等因素有關。再生骨料的密度隨著母體混凝土強度的降低而減低,降低幅度達到7%,當再生骨料的壓碎指標變大,骨料強度降低時,骨料表觀密度和堆積密度也隨之變小,。
建筑用卵石、碎石國家標準GB/T14658-2001規定:骨料的表觀密度應大于2500kg/m3,堆積密度應大于1350kg/m3,由表1和表2可知,再生骨料的表觀密度和堆積密度達不到天然骨料的標準。但由于再生骨料的低密度有利于抗震,降低結構物自重,因此,有關再生骨料的相應規程應充分考慮再生骨料實際性能。
2. 2、再生骨料的吸水率
再生骨料的吸水率遠高于天然骨料,當骨料的粒徑范圍為5-20mmm時,天然骨料的吸水率為2.2%左右,從表3可知再生骨料的吸水率基本處于4%-10%之間。
影響再生骨料吸水率的因素很多,主要有以下幾個方面:
(1)、影響再生骨料吸水率大于天然骨料的.主要原因是再生骨料表面包裹著一層砂漿,這層砂漿使得再生骨料表面比天然骨料表面粗糙、棱角更多;且母體混凝土塊在解體、破碎過程中的損傷累積,使再生骨料表面砂漿內部存在大量微裂紋,這些因素使的再生骨料的吸水率和吸水速率大大提高。
(2)、再生骨料的吸水隨著骨料粒徑的減小而增大。
(3)、再生骨料的吸水率還受到母體混凝土材料的強度、組成及使用環境的氣候條件等因素的影響。再生骨料吸水率和壓碎指標有密切聯系,其吸水率隨著壓碎指標的增大而增大。主要原因可以解釋為,再生骨料壓碎指標的增大,骨料表面的水泥砂漿覆蓋的越多,骨料表面的空隙率越大,因此骨料的吸水率越大。同時母體混凝土所出的環境越干燥,使用時間越長,再生骨料的吸水率也相應的越大。
2. 3、再生骨料的壓碎指標
壓碎指標是表征骨料強度的一個參數。中華人民共和國建筑用卵石、碎石國家標準GB/T14658-2001規定: Ⅰ類骨料的壓碎指標應小于10 % , Ⅱ類應小于20 % , Ⅲ類應小于30%。由表4可見,大多數再生骨料能滿足國標中Ⅱ類骨料對壓碎指標的要求,又根據國標GB/T14658-2001,Ⅱ類骨料宜用于混凝土強度C30-C60,及抗滲、抗凍和其它要求的混凝土。因此再生骨料的壓碎指標性能滿足大多數實際工程的需要。
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