付瑶

摘  要：大量建筑物的拆除，致使产生大量的建筑垃圾，其中 40%的就是混凝土，这些废材不易分解，这可能会造成环境污染。由于混凝土用量递增，导致砂石等材料过度开采，引起自然灾害，破坏了自然环境，也是对资源的一种浪费。本文通过对全再生混凝土和再生骨料混凝土之间作一个对比，研究其在改变掺量时，其基本力学变化趋势。

关键词：全再生混凝土;再生混凝土;天然骨料比例设计

一、引言

1.1 研究背景

近年来，城镇化建设中，产生了大量的建筑垃圾，我国平均每年共排放建筑垃圾 7800多万吨[1]。其中混凝土占主要地位，对废弃混凝土的回收再利用具有很大的经济与环保价值。如找到可行有效的途径，将这些废弃混凝土破碎、筛分，形成不同粒径的再生混凝土骨料，利用这些再生骨料配制成再生混凝土，若配制而成的再混凝土各项力学性能及经济效益能达到标准，那么这些废弃的建筑垃圾将可以重新利用，在保护环境的同时也创造了经济价值。

二、再生与天然混凝土的差别

2.1 骨料之间的差异

从再生骨料的制备角度来看，在破碎过程中，或多或少会使得骨料内部造成一定的损伤，因此所得骨料产生许多微小裂纹，他的压碎指标普遍偏高，因此导致其含粉率高于天然砂。所以通常会把再生骨料经破碎粒径小于 10mm 的碎石作为填充材料使用，石子采用天然骨料，这样对其配成的再生混凝土强度影响不是特别大。从表面粗糙程度来看，再生骨料在破碎前是一个整体，且水泥之间的作用会有一定的粘结力，导致在破碎过程中会使得再生骨料产生凹凸不平的表面，其表面粗糙程度要高于天然骨料，这样在配制再生混凝土时候会增大骨料之间的咬合力，对于增大强度是有利的。

三、再生混凝土基本力学性能

3.1 立方体抗压强度

3.1.1 取代率的影响

肖开涛采用了用再生粗骨料来取代普通混凝土中天然骨料，控制水灰比等一系列因素不变，探究改变替代率对再生混凝土的这些性能的影响。[2]而且针对再生骨料混凝土的应用进行了经济可行性分析。在相同水胶比（W/B）前提条件下，随着再生粗骨料含量的占比持续增加，再生骨料混凝土的不同龄期强度发展规律如图 3-1 所示。

由图可知，随着再生粗骨料含量的增加，再生骨料混凝土的早期强度和后期强度一定的增幅。7d强度可以增加3%到12%，28d 强度可以增加5%到15%，并且90d 的长期抗压强度没有太大差异，取代率为 0 的普通混凝土90d时强度可达41MPa（试验采用C35砼），取代率为 100%的完全用再生粗骨料配制的混凝土可达到39.2MPa。[3]从图 3-1 可看出，普通混凝土的强度在28d后增加，而其他试样强度增加很少，完全用再生粗骨料配制的混凝土 90d 时强度还有倒缩现象。

大量资料显示，再生混凝土中随着骨料取代率的增加，再生混凝土的强度会降低，这个结论与本试验的试验结果恰好相反，通过查阅资料，可以用以下两个原因来解释这个现象。一是采用高强度再生骨料配制低强度再生混凝土。由于再生骨料的强度较高，配制的再生混凝土强度较低，硬化水泥砂浆结构较致密，经破碎后表面粗糙，与新的水化产物有很强的咬合能力。二是再生骨料吸水性大导致水灰比降低使得配制的再生混凝土强度变高，当原材料加水拌和以后，再生骨料大量吸水，致使水泥砂浆中实际水灰比也偏低，故再生混凝土的强度也就越高。但是，当再生粗骨料和配制的再生混凝土的强度接近时，随着再生粗骨料增多，达到一定程度时，再生混凝土结构中的主要抗压主要取决于再生骨料。

3.1.2 水灰比的影响

王昊坤[4]将普通混凝土中的粗骨料全部用再生骨料（取代率为 100%），将水灰比当做变量，通过改变水灰比（水灰比分别为 0.3、0.4、0.5 和 0.6），立方体抗压强度的变化趋势如图 3-2 所示：

由图知，再生混凝土立方体抗压强度早期强度较高，水灰比为 0.3 和 0.4 的两种再生混凝土尤为明显，这与高效减水剂的加入密切相关。试验结果表明，再生混凝土立方体抗压强度与水灰比呈明显的线性关系，与普通混凝土变化趋势相同，均随水灰比的减小而增大，且各水灰比条件下，28d 实际立方体抗压强度均大于配制强度（水灰比为 0.4 的再生混凝土实际立方体抗压强度达到配制强度的 93%）。试验还发现水灰比为 0.3 的再生混凝土的 28d 立方体抗压强度达到 60MPa 以上，说明再生混凝土可以达到中高强度要求。

四 结论

由于再生骨料自身劣于天然骨料，使再生骨料的性能稍差于天然骨料，因此多把再生骨料当作填充材料来使用，很少用再生粗骨料来做承重材料使用，通过将普通混凝土中的天然粗骨料用再生粗骨料替代，探究其变化趋势，可以找到那么一个平衡点，争取最大限度的利用再生骨料，利用再生骨料配制的再生混凝土无论是性能还是强度上，都更接近于普通混凝土。

参考文献

[1]  石磊，《全再生骨料混凝土配合比及其长期性能试验研究》

[2]  陳丽君，《浅析再生混凝土研究现状与应用前景》

[3]  肖开涛.《再生混凝土的性能及其改性研究》

[4]  王昊坤，再生粗骨料机制砂混凝配合比设计与基本力学性能试验研究[D].