4、 再生骨料及再生骨料混凝土的應(yīng)用
盡管再生骨料、再生骨料混凝土與天然骨料、普通混凝土有著如下的眾多差異:再生骨料的壓碎指標、吸水率大,密度低;再生骨料混凝土的抗壓強度、抗拉強度、彈性模量、坍落度和耐久性較低,收縮量大。但由于廢棄混凝土數(shù)量巨大,回收再生骨料,制備再生骨料混凝土具有巨大的環(huán)境效益和經(jīng)濟效益,并節(jié)省大量的資源,世界上很多國家都對再生骨料混凝土投入了大量的研究,有些國家還制定了相應(yīng)的再生骨料規(guī)范。
美國混凝土骨料規(guī)范C0033-03明確規(guī)定混凝土骨料包括再生骨料。德國鋼筋混凝土委員會頒布《再生骨料混凝土的應(yīng)用指南》[49]中第二部分給出了再生骨料的質(zhì)量要求,指出再生骨料混凝土必須符合規(guī)范DIN4226中與天然骨料相同的技術(shù)要求。日本于1994 年4 月頒布了《再生骨料混凝土材料的質(zhì)量試行條例》。試行條例給出了的再生骨料、再生基層材料和填充材料的質(zhì)量標準,并根據(jù)其質(zhì)量將再生粗骨料劃分成3個等級 [50]。
國外對再生骨料混凝土材料性能的研究成果表明,合理設(shè)計的再生骨料混凝土基本上能夠達到普通混凝土的性能要求,在土木工程中的應(yīng)用是可行的[49][50]。但由于國內(nèi)使用的水泥、骨料與國外使用的水泥、骨料在成分和性能上差別較大,因而不能直接使用國外的有關(guān)標準。國內(nèi)對再生骨料在商品混凝土中的應(yīng)用研究表明:再生骨料混凝土強度符合設(shè)計要求;混凝土具有良好的和易性、可泵性,可以滿足現(xiàn)場施工的需要[22],但由于再生骨料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存在重要的差別,現(xiàn)行普通混凝土的標準、規(guī)程等不適合再生骨料混凝土。因此,為了推廣再生骨料混凝土的應(yīng)用,迫切需要規(guī)范再生骨料的技術(shù)規(guī)程和應(yīng)用范圍。
5、 結(jié)論
本文經(jīng)過大量的文獻調(diào)查,對再生骨料和再生骨料混凝土的性能進行了歸納分析,總結(jié)出了再生骨料和再生骨料混凝土具有如下的性質(zhì):
1、再生骨料的表觀密度和堆積密度比天然骨料有所降低,總體上不滿足我國現(xiàn)行的建筑用卵石、碎石國家標準(GB/T14658 – 2001)規(guī)定。
2、由于再生骨料表面包裹的著一層砂漿,再生骨料的吸水率遠大于天然骨料,并與再生骨料的粒徑大小以及母體混凝土的使用環(huán)境和使用時間有關(guān)。
3、再生骨料的壓碎指標基本滿足我國現(xiàn)行的建筑用卵石、碎石國家標準(GB/T14658–2001)Ⅱ類骨料要求。
4、再生骨料混凝土的抗壓強度、抗拉強度和彈性模量隨再生骨料替代率的提高和水灰比的增大而降低,本文歸納了眾多學(xué)者的研究數(shù)據(jù),經(jīng)回歸分析提出了再生混凝土抗壓強度和彈性模量計算公式。
5、再生骨料混凝土的收縮性隨著再生骨料替代率的提高而快速增大,當再生骨料100%替代天然骨料是,再生混凝土的收縮性顯著增大。
6、再生骨料混凝土的各項耐久性指標顯著略低于普通混凝土。
總之,再生骨料、再生骨料混凝土和天然骨料、普通混凝土之間的各項性能差異的歸根原因在于再生骨料的表面性能,改善再生骨料的表面性能,就能改善再生骨料和再生骨料混凝土的性能。同時,再生骨料混凝土技術(shù)能夠從根本上解決廢棄混凝土的出路問題,既能減輕廢棄混凝土對環(huán)境的污染,又能節(jié)省天然骨料資源,減少自然資源和能源的消耗,具有顯著的社會、經(jīng)濟和環(huán)境效益,符合可持續(xù)發(fā)展的要求,是發(fā)展綠色混凝土的主要途徑之一。
盡管再生骨料、再生骨料混凝土與天然骨料、普通混凝土有著如下的眾多差異:再生骨料的壓碎指標、吸水率大,密度低;再生骨料混凝土的抗壓強度、抗拉強度、彈性模量、坍落度和耐久性較低,收縮量大。但由于廢棄混凝土數(shù)量巨大,回收再生骨料,制備再生骨料混凝土具有巨大的環(huán)境效益和經(jīng)濟效益,并節(jié)省大量的資源,世界上很多國家都對再生骨料混凝土投入了大量的研究,有些國家還制定了相應(yīng)的再生骨料規(guī)范。
美國混凝土骨料規(guī)范C0033-03明確規(guī)定混凝土骨料包括再生骨料。德國鋼筋混凝土委員會頒布《再生骨料混凝土的應(yīng)用指南》[49]中第二部分給出了再生骨料的質(zhì)量要求,指出再生骨料混凝土必須符合規(guī)范DIN4226中與天然骨料相同的技術(shù)要求。日本于1994 年4 月頒布了《再生骨料混凝土材料的質(zhì)量試行條例》。試行條例給出了的再生骨料、再生基層材料和填充材料的質(zhì)量標準,并根據(jù)其質(zhì)量將再生粗骨料劃分成3個等級 [50]。
國外對再生骨料混凝土材料性能的研究成果表明,合理設(shè)計的再生骨料混凝土基本上能夠達到普通混凝土的性能要求,在土木工程中的應(yīng)用是可行的[49][50]。但由于國內(nèi)使用的水泥、骨料與國外使用的水泥、骨料在成分和性能上差別較大,因而不能直接使用國外的有關(guān)標準。國內(nèi)對再生骨料在商品混凝土中的應(yīng)用研究表明:再生骨料混凝土強度符合設(shè)計要求;混凝土具有良好的和易性、可泵性,可以滿足現(xiàn)場施工的需要[22],但由于再生骨料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存在重要的差別,現(xiàn)行普通混凝土的標準、規(guī)程等不適合再生骨料混凝土。因此,為了推廣再生骨料混凝土的應(yīng)用,迫切需要規(guī)范再生骨料的技術(shù)規(guī)程和應(yīng)用范圍。
5、 結(jié)論
本文經(jīng)過大量的文獻調(diào)查,對再生骨料和再生骨料混凝土的性能進行了歸納分析,總結(jié)出了再生骨料和再生骨料混凝土具有如下的性質(zhì):
1、再生骨料的表觀密度和堆積密度比天然骨料有所降低,總體上不滿足我國現(xiàn)行的建筑用卵石、碎石國家標準(GB/T14658 – 2001)規(guī)定。
2、由于再生骨料表面包裹的著一層砂漿,再生骨料的吸水率遠大于天然骨料,并與再生骨料的粒徑大小以及母體混凝土的使用環(huán)境和使用時間有關(guān)。
3、再生骨料的壓碎指標基本滿足我國現(xiàn)行的建筑用卵石、碎石國家標準(GB/T14658–2001)Ⅱ類骨料要求。
4、再生骨料混凝土的抗壓強度、抗拉強度和彈性模量隨再生骨料替代率的提高和水灰比的增大而降低,本文歸納了眾多學(xué)者的研究數(shù)據(jù),經(jīng)回歸分析提出了再生混凝土抗壓強度和彈性模量計算公式。
5、再生骨料混凝土的收縮性隨著再生骨料替代率的提高而快速增大,當再生骨料100%替代天然骨料是,再生混凝土的收縮性顯著增大。
6、再生骨料混凝土的各項耐久性指標顯著略低于普通混凝土。
總之,再生骨料、再生骨料混凝土和天然骨料、普通混凝土之間的各項性能差異的歸根原因在于再生骨料的表面性能,改善再生骨料的表面性能,就能改善再生骨料和再生骨料混凝土的性能。同時,再生骨料混凝土技術(shù)能夠從根本上解決廢棄混凝土的出路問題,既能減輕廢棄混凝土對環(huán)境的污染,又能節(jié)省天然骨料資源,減少自然資源和能源的消耗,具有顯著的社會、經(jīng)濟和環(huán)境效益,符合可持續(xù)發(fā)展的要求,是發(fā)展綠色混凝土的主要途徑之一。