建筑垃圾再生微粉用于混凝土的試驗研究

1、文章編號：1007—046X(2015)06—0027—03固廢利用建筑垃圾再生微粉用于混凝土的試驗研究ExperimentalStudyofRecycledFinePowderPreparedwithConstructionDebrisforConcrete方倩倩，於林鋒，王瓊(上海市建筑科學(xué)研究院，上海200032)摘要：為了提高建筑垃圾的利用率，研究了利用建筑垃圾作為摻合料配制混凝土的可行性。結(jié)果表明：利用廢棄混凝土、廢棄磚分別經(jīng)

2、破碎、粉磨和活化后得到的再生微粉可作為混凝土摻合料；當(dāng)摻量≤20％時，再生微粉混凝土的拌合物性能不及普通混凝土，力學(xué)性能和耐久性能與普通混凝土相當(dāng)。關(guān)鍵詞：建筑垃圾；再生微粉；混凝土；摻合料中圖分類號：X705文獻標(biāo)志碼：A0前言再生微粉是廢棄混凝土、廢棄磚經(jīng)破碎、粉磨達到一定細度的微細粉末。由于廢棄混凝土組分中含有大量Ca(OH)，、未水化水泥顆?；钚猿煞?，廢棄磚含有具有火山灰活性的硅、鋁礦物鹽，經(jīng)激發(fā)具有形成凝膠產(chǎn)物的能力。因此，建

3、筑垃圾再生微粉獲得廣泛的關(guān)注。本文分別以再生集料生產(chǎn)中產(chǎn)生的二次混凝土廢料與廢棄磚作為原材料，通過復(fù)合助磨劑與粉磨技術(shù)制備兩種建筑垃圾再生微粉，研究其作為混凝土摻合料的可行性，以期待實現(xiàn)拓展建筑垃圾資源化利用途徑的目標(biāo)。1原材料及試驗方法11原材料(1)水泥：采用PO425普通硅酸鹽水泥。其主要性能見表1。表1水泥主要物理性能(2)細集料：天然砂，細度模數(shù)為27中砂。(3)粗集料：人工破碎的碎石，級配為5~20mm。(4)萘系外加劑。基

4、金項目：上海市科委項目13DZ0511400(5)摻合料：粉煤灰(FA)為II粉煤灰，礦渣粉(s)為$95礦渣粉。建筑垃圾再生微粉包括混凝土再生微粉(以下簡稱HH)、磚再生微粉(以下簡稱ZH)，為項目組自制得到，化學(xué)成分見表2。表2再生微粉化學(xué)成分％品種SiO2A1203Fe203CaOK20Na2OMgOHH62181015249l024173130191ZH6312】22926885220217413312試驗方法利用HH、ZH替代

5、粉煤灰配制混凝土，HH、ZH的摻量分別為108％和189％，混凝土的詳細配合比見表3。按照GB／T500802002《普通混凝土拌合物性能試驗方法標(biāo)準(zhǔn)》測定拌合物坍落度及損失；按照GB／T50081—2002《普通混凝土力學(xué)性能試驗方法標(biāo)準(zhǔn)》測定混凝土各齡期力學(xué)性能；按照GB／T50082—2009《普通混凝土長期性能和耐久性試驗方法標(biāo)準(zhǔn)》測定混凝土抗凍、抗碳化等耐久性能。表3混凝土配合比kg／m6／2015粉煤灰274結(jié)論(1)基于水

6、泥一硅灰一微珠膠材體系，采用數(shù)理統(tǒng)計的方法對影響灌漿料物理力學(xué)性能的四個觀測變量膠凝材料用量、硅灰摻量、微珠摻量、水料比進行評定分析，優(yōu)化配比，最終配制出一種超高強大流態(tài)水泥基灌漿材料，其尺、、28可分別達到50MPa、75MPa、100MPa以上，灌漿料拌合物的達到390—400mm，L達到380mm～390mm。(2)本試驗灌漿料的最優(yōu)配比為膠凝材料用量1000kg／m3，水料比013，微珠摻量為12％，硅灰摻量為8％，機制砂600

7、kg／m3，石英砂400kg／ms，聚羧酸減水劑25％、消泡劑006％、早強劑05％、HCSA4％和MgO2％。在實際應(yīng)用中配合比參數(shù)可選擇為水料比010～013，硅灰摻量不宜超過10％，微珠摻量不宜超過15％，減水劑、消泡劑、早強劑和膨脹劑可根據(jù)實際情況進行調(diào)整。(3)膠凝材料用量是控制超高強大流態(tài)灌漿料綜合性能的關(guān)鍵因素，水料比次之，在其他因素一定的條件下，隨著膠材用量的增加，灌漿料的工作性能及強度逐漸提高。硅灰對灌漿料的早期強度影

8、響較大，但隨著齡期的延長，這種影響在逐漸降低。微珠對灌漿料的工作性能影響相對較小，但對灌漿料后期強度有顯著的促進作用。復(fù)合摻入微珠和硅灰兩種水化活性不同的礦物摻合料，可實現(xiàn)灌漿料強度的梯度發(fā)展，是制備超高強大流態(tài)水泥基灌漿材料的技術(shù)保證。參考文獻【1】朱衛(wèi)華水泥基灌漿料的發(fā)展【J】_施工技術(shù)，2009，38(6)：7679[2]劉小兵水泥基無收縮灌漿砂漿的配制及性能研究[D】重慶：重慶大學(xué)2010【3】陸璇應(yīng)用統(tǒng)計[M】北京：清華大學(xué)出

9、版社，1999[4]胡良平sAs實驗設(shè)計與統(tǒng)計分析[M]北京：人民衛(wèi)生出版社，2010[5】蔡正詠數(shù)理統(tǒng)計在混凝土中的應(yīng)用[M]中國鐵道出版社，1988作者簡介：陳景(198l一)，男，碩士，工程師，主要從事預(yù)拌混凝土及混凝土制品的研究。通信地址：成都市成華區(qū)龍?zhí)端陆ㄔO(shè)村5組中建商品混凝土成都有限公司技術(shù)中心(610052)。Email：jishuzx2013@163corn。收稿日期：2015年6月3日(上接第28頁)摻量控制在10％

10、左右時，HH1、ZH1組混凝土碳化深度接近基準(zhǔn)組；當(dāng)再生微粉完全取代粉煤灰、且摻量控制在20％左右時，HH1、ZH1組混凝土碳化深度明顯比基準(zhǔn)組高。表4混凝土耐久眭試驗結(jié)果3結(jié)論(1)建筑垃圾再生微粉替代粉煤灰用作混凝土摻合料時，混凝土的初始工作性能降低，且替代量越高降低程度越大。混凝土再生微粉引起的工作性能降低更明顯。建筑垃圾再生微粉摻合料不會額外造成混凝土坍落度損4CoALAsH6／2015失的增加。(2)建筑垃圾再生微粉部分取代粉

11、煤灰，與粉煤灰、礦粉形成的復(fù)合膠凝體系對混凝土力學(xué)性能起到一定的改善作用；再生微粉完全取代粉煤灰時，混凝土力學(xué)性能明顯降低且不及基準(zhǔn)混凝土?；炷猎偕⒎叟c磚再生微粉對混凝土力學(xué)性能影響無明顯差異。(3)建筑垃圾再生微粉適度替代粉煤灰用作混凝土摻合料時，混凝土耐久性能與基準(zhǔn)混凝土比較接近。建筑垃圾再生微粉的摻量較大時，混凝土的抗碳化性能有所降低?？傮w而言，建筑垃圾再生微粉適量替代粉煤灰用作混凝土摻合料是具有可行性的，且再生微粉的摻量宜控