建筑垃圾再生微粉对水泥胶砂强度影响研究①
2021-01-28焦晓飞山西职业技术学院山西太原030006
□□ 焦晓飞 (山西职业技术学院,山西 太原 030006)
引言
随着我国城市化进程的不断推进,每年将产生上亿t的建筑垃圾,2020年我国建筑垃圾产生量将会突破30亿t,其中以废混凝土、砂浆、碎砖为主[1]。目前我国建筑垃圾的处理方法还停留在堆放和填埋阶段[2],资源化率仅在10%左右,与发达国家差距较大。为实现建筑垃圾的资源化利用,国内外学者进行了大量研究,主要集中在再生骨料和再生微粉两个研究领域,其中再生骨料的研究应用技术较为成熟,用于部分或全部取代天然骨料制备再生混凝土、砂浆、墙体材料等,并已制定了相关国家和行业标准。而对于再生骨料生产过程中产生的约占总质量的15%、粒径<0.16 mm的再生微粉研究应用还停留在试验研究阶段[3],刚刚颁布的行业标准JG/T 573—2020《混凝土和砂浆用再生微粉》于2020年8月1日起实施。由于再生微粉具有粒径小,且有一定活性的特点,当前研究最多的是作为矿物掺合料来代替胶凝材料[4],考虑到再生微粉工业化生产的经济成本和能耗因素,资源化利用程度较低,因此,如何有效激发再生微粉的活性,以最佳的比例代替胶凝材料,提高再生微粉的回收利用效率具有很高的研究价值。
再生微粉的制备工艺有三种[5],第一种为实验室对废弃的混凝土试块进行破碎、研磨制备得到的微粉,这种微粉数量少,性能波动较大,不适合大规模使用;第二种为建材生产企业专业化设备生产得到的再生微粉,这种微粉性能稳定,但是目前此类生产企业不多;第三种为再生骨料生产过程中收集的微细粉末副产品,生产成本低,数量多,目前工程应用中以路基垫层为主。
再生微粉活性低,未经活化处理前,不宜代替水泥使用,余小小等[6]研究发现:利用气流粉碎机对再生微粉进行机械力活化处理,得到的再生微粉活性高、粒径分布范围窄、粒形规整,替代水泥掺入砂浆中,该砂浆抗压强度高于掺加振动球磨机制备再生微粉的砂浆强度。此次试验利用气流粉碎机激发建筑垃圾再生微粉活性,粉磨不同时间,再以不同比例替代水泥制备水泥胶砂试体,养护至规定龄期测试其抗折强度和抗压强度,并计算其强度活性指数,以分析再生微粉对水泥胶砂强度的影响。……
