建筑垃圾资源化循环再生骨料混凝土研究

研究了建筑垃圾循环再生骨料应用中必须解决的再生骨料强化处理、再生骨料混凝土基本特性试验、再生骨料混凝土技术经济及政策支持等问题 。

循环再生骨料混凝土强度性能研究

为了探讨废弃再生混凝土作骨料制备结构混凝土的可行性,从强度性能入手,首先用加速碳化试验制备了相当于在保护层混凝土碳化引起钢筋锈蚀的一般环境下先后使用了2个50年的循环再生混凝土骨料,然后试验分析了循环再生混凝土强度与循环再生骨料取代方式及取代率之间的关系。结果表明:仅用循环再生粗骨料取代天然粗骨料的循环再生混凝土立方体抗压强度和劈裂抗拉强度与循环再生粗骨料取代率均呈三次抛物线关系,但拐点(最优与最不利取代率)与合理取代区间不一致;仅用循环再生细骨料取代天然细骨料及循环再生粗细骨料同时取代天然骨料条件下,强度与循环再生细骨料取代率、循环再生粗细骨料取代率呈直线下降关系;两种强度之间呈指数函数关系;以短期强度性能考核,循环再生粗细骨料分别达到GB/T 25177—2010《混凝土用再生粗骨料》Ⅱ类与GB/T 25176—2010《混凝土和砂浆用再生细骨料》Ⅲ类标准要求,在循环再生粗细骨料单独与同时取代天然粗细骨料不超过70%与50%条件下用于制备C30结构混凝土是可行的。

废旧材料在可循环再生骨料水泥混凝土中的利用

废旧材料的再生利用对节约能源、保护生态环境、降低建设企业工程造价有着非常重大的社会意义。文章分析了废旧材料对再生骨料混凝土性能的影响,探讨了提高再生混凝土使用性能的具体措施,并评述了再生混凝土的实际使用效益。

循环再生骨料的经济性分析

本文通过一个实例来对循环再生骨料的经济性进行了分析,得出利用再生骨料除考虑其本身的生产成本外,还应从再生骨料的工程造价和所产生的社会效益、环保效益上综合考察其经济指标。

不同拉应力水平下循环再生细骨料混凝土碳化行为研究

为探讨以废弃再生混凝土为骨料制备结构用循环再生混凝土的可行性,试验研究了不同拉应力水平下二次循环再生细骨料混凝土的碳化性能。结果表明:中应力水平有利于增大二次循环再生细骨料混凝土的碳化抗力,当应力水平取66%破坏荷载时,碳化深度将达到最低值;高应力水平则明显加速二次循环再生细骨料混凝土碳化;随着循环再生细骨料取代率的增大,二次循环再生细骨料混凝土的平均碳化深度呈增加趋势。基于Fick定律,建立了考虑应力水平与循环再生细骨料取代率影响的碳化深度预测模型,试验结果与预测模型计算结果吻合较好。

循环再生细骨料混凝土抗氯离子渗透性能

首先用100%再生细骨料混凝土制备二次与三次循环再生细骨料,探讨了再生细骨料性能变化规律;然后采用ASTM C1202电通量法,研究了再生细骨料取代率为0、25%、75%、100%条件下,一次、二次和三次再生细骨料混凝土氯离子渗透性变化规律。结果表明:随着再生细骨料循环次数的增加,再生细骨料的表观密度、胶砂强度比下降,吸水率、需水量比、细度模数增大;再生细骨料混凝土强度和抗氯离子渗透性显著降低。随着再生细骨料取代率的增加,再生细骨料混凝土强度和抗氯离子渗透性降低幅度不大,但二次和三次再生细骨料混凝土降低幅度明显高于一次再生细骨料混凝土。建立了再生细骨料混凝土氯离子渗透系数与再生细骨料取代率之间的关系方程,一次再生细骨料混凝土氯离子渗透系数符合指数函数变化,而二次和三次则符合一次函数线性变化。

吸水率与循环再生细骨料及其混凝土强度性能关系的试验研究

以3种来源的废弃混凝土为再生细骨料来源,经2次循环制备C40循环再生混凝土,探讨了循环再生细骨料吸水率与表观密度、再生胶砂需水量比、再生胶砂强度比以及再生混凝土抗压强度之间的关系。结果表明,随着循环次数增加,再生细骨料及混凝土性能下降;吸水率与表观密度、再生胶砂需水量比、再生胶砂强度比呈指数函数关系,与立方体抗压强度呈线性下降关系。

循环再生高性能混凝土细骨料性能研究

系统研究了由废弃混凝土二次再生制备的结构混凝土细骨料性能,分析了矿物与化学成分,依据日本JⅠSA、美国ASTM和中国GB/T25176—2010等相关再生细骨料标准对试验结果进行了等级评定,并建立了表观密度、胶砂强度与吸附砂浆含量之间的关系。结果表明:随着循环次数的增加,再生细骨料表观密度、吸水率、需水量比降低,胶砂强度比与细度模数增大,吸附的砂浆含量上升;与天然细骨料相比,首次与第二次再生细骨料中CaO的质量分数平均增长了5、10倍;再生细骨料胶砂强度与吸附砂浆含量呈二次曲线关系。不论采用什么标准,二次循环再生细骨料均满足结构混凝土用细骨料的性能要求。