摘要:为深层次探究废弃混凝土的使用年限与强度等级对再生骨料产生的影响程度,笔者实施了再生混凝土的抗压强度试验。最后发现,废弃混凝土的使用时间久,强度等级高,其内部骨料往往会由于相对繁杂的应力受到冲击,骨料或将因此形成微观裂缝,重则会造成骨料的力学性能受损。
关键词:再生混凝土、影响、再生骨料、强度
近些年来,我国城市经济呈高速发展趋势。建筑行业施工项目建设的数量愈来愈多,由此使社会生态环境受到破坏。相关数据表明,在国家废弃物总量中我国建筑行业的废弃物占比大概是33.33%,这当中囊括了不少没有得到高效处理的废弃物,在处理此类废弃物时多选择野外填埋处理、焚烧等方式。从根本上讲,上述两种方式对土壤结构形成的不利影响最大、消耗土地面积最多,此外其会耗费掉许多资源。因此,非常有必要找出能使混凝土资源得到妥善处置的有效方式。就拿再生骨料混凝土来说吧,经过开展试验的方式可知,从碳化性能和强度上看,再生骨料和天然骨料之间有明显区别存在。换句话说,要积极开展对比试验,从中归纳概括并积累经验,提高对传统固体混凝土废弃物的科学利用率,有助于调动建筑工程使用再生骨料混凝土的积极性与主动性。
1影响意义
目前,固体混凝土废弃物是我国社会生态环保重点问题之一。因此,我国有必要摸索出一条能有效提升再生骨料混凝土的实用性的路子,以此大幅度减轻日益扩大的混凝土资源压力,合理管控各项支出。作为一种绿色无污染项目,再生骨料混凝土的形成与发展具有重大意义。现阶段对再生骨料特征给再生混凝土的碳化性能与强度的影响已成为一项重要的研究课题,望可提高对废弃固体物的利用率,获取到更多再生骨料,推动再生混凝土的碳化性能与强度发生变化。然而必须强调的是,上述均需立足于站在科学的立场合理推导应用与再生骨料有关的技术的基础上,从而使其得到循环、合理运用,符合我国社会发展需要。由此可见,科学利用再生骨料混凝土既有助于使生态环境得到有力保护,又能大大促进建筑业实现可持续、稳健发展。
2再生混凝土存在的问题
2.1强度问题
再生骨料是工厂破碎处理废弃混凝土后的产物,而混凝土是砂、水泥、石等制备出的,然而在破碎处理环节难免会导致废弃混凝土形成若干裂缝。在自然环境下,废弃混凝土的表层难免会碳化。因得到的废弃混凝土的强度等级存在一定区别,其混合物通过破碎加工处理后获取而来的再生骨料强度难以符合相关要求。因此,现阶段在用的再生混凝土的强度等级较低,无法在一些重要的承重结构或构筑物中得到广泛地运用。倘若要获取到强度更大的再生混凝土,则有必要找出更高效、合理的路子使再生骨料的性能得到优化,提升再生骨料的强度,确保再生骨料的强度满足有关规定。现阶段,在强化再生骨料时多半采取溶液处理或机械处理的方式,极少情况下采取水泥裹浆碳化处理。
2.2收缩率
由于再生骨料表层难免会存在水泥砂浆,表层不够细腻,孔隙率远远超过天然骨料。同时,在加工中骨料内难免会产生一定裂缝,造成其吸水率大于天然骨料。在进行再生混凝土的配制时,为了迎合强度设计标准,必须将附加用水量掺入其中。待配制好混凝土以后,混凝土的水分会被再生骨料吸收,使混凝土的收缩率提高。鉴于此,在实践过程中应使用掺入了膨胀剂抑或是吸水率偏小的骨料等,尽量降低收缩率,强化再生混凝土的性能。
3再生骨料对再生混凝土强度影响试验
3.1试验材料
砂:河沙,细度模数是2.6;水泥:32.5R钻石牌普通硅酸盐水泥;碎石,32.5R钻石牌普通硅酸盐水泥;水:自来水;再生骨料:以B表示C20废弃混凝土工制备出的再生骨料;以D表示新近建筑废弃物混凝土加工得来的再生骨料;以C表示C40废弃混凝土工制备出的再生骨料;以E表示老旧建筑废弃混凝土制备出的再生骨料。下表1列出了粗骨料的性能情况,经过对表1的分析研究发现,相较于天然骨料,再生骨料的吸水率高、密度小、压碎指标更大。究其缘由,是因为有许多水泥砂浆附着在再生骨料的表层。但是,再生骨料之间不存在显著不同。
3.2混凝土配合比
依据一致水灰比进行C20强度等级的混凝土的配制,表2具体地列出了混凝土的配比情况。通过对表2的分析可知,在坍落度方面再生混凝土的表现要略逊于普通混凝土。究其缘由,是因为在拌制混凝土时再生骨料表层的硬化混凝土会丧失若干水分,导致其和易性减弱。但必须强调的是,不论是哪种再生混凝土,其在这一方面上都不存在任何不同。
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3.3混凝土抗压强度对比
依据《普通混凝土力学性能试验方法》(GB/T50081-2002)开展28d棱柱体抗压强度与28d立方体抗压强度试验,试件尺寸分别是15cm×15cm×45cm棱柱体、15cm×15cm×15cm立方体,表3具体地列出了混凝土抗压强度情况。通过对表3的分析不难看出,从棱柱体与立方体抗压强度上看,再生混凝土要远远超过普通混凝土。究其缘由,是因为低强度混凝土对水灰比的敏感度较强,再生骨料吸水率高,也正因为如此再生混凝土的强度往往会高于普通混凝土。经过对C、B两组再生混凝土的研究后发现,B组再生混凝土的棱柱体、立方体抗压强度都比C组高。究其缘由,是因为强度等级更高的混凝土所承受的荷载力往往会更大,混凝土强度多半取决于粗骨料,荷载较大,使得存在于混凝土中的粗骨料受应力的影响加深,形成纹理裂隙抑或是导致纹理裂隙变得更加明显。经过对E、D两组再生混凝土的研究后发现,D组再生混凝土的棱柱体、立方体抗压强度都比E组高。究其缘由,是因为混凝土的耐久性会由于大量因子而受到显著影响,使用寿命长,随着使用时间逐步变长粗骨料会经受一定损毁。同时粗骨料的性能会由于有害物质、荷载的作用等而受到影响,基于此制得的再生骨料的力学性能也会因此深受影响。
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5结语
综上所述,废弃混凝土的使用时间长、强度等级不一,再加上其他因素的影响,导致骨料需承受较大的应力冲击,内部受损严重,再生骨料的强度变差,性能弱化。再生混凝土的抗压强度与其压碎指标呈反比例关系,指标愈高,抗压强度愈小。
参考文献
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