高品质再生骨料的制备及质量评定的研究

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建筑物解体而产生的废旧混凝土量急剧增加,如不能妥善处置,会污染环境;另一方面,混凝土的用量急剧增加,对天然骨料的需求加大,而天然骨料不是取之不尽的。面对着废旧混凝土的妥善处理和天然骨料的缺乏,各国的学者对废旧混凝土的再生利用进行了研究。经过破碎机得到再生骨料性能差,制约了废旧混凝土的再生利用。为此,需要对再生骨料进行强化处理。 通过比较国内外再生骨料物理和化学强化技术,我们提出了一种有效的物理强化技术:再生骨料颗粒整形强化技术。该技术利用高速运动的颗粒间的相互冲击与摩擦作用,有效地打掉颗粒上较为突出的棱角和除去颗粒表面所附着的砂浆或水泥石,使骨料表面变得光滑,从而达到改善骨料性能的效果。该技术设备小,使用寿命长,工艺简单,高产出低生产成本,在我国可以推广。 颗粒整形再生粗骨料粒形较好,颗粒堆积密度平均提高了9.3%、表观密度从2.56g/cm3提高到2.59g/cm3、空隙率从53.3%降至48.5%、吸水率从4.7%降至2.9%、压碎指标值从15.8%降至9.4%,同时堆积密度、密实密度和针片状骨料含量等性能甚至优于天然碎石骨料,完全能够满足配制普通混凝土的要求。再生粗骨料除了应检测上述性能,还需进行再生粗骨料混凝土的需水量比和强度比性能检测。再生粗骨料混凝土的需水量比和强度比概念是我们首次提出的,在文中对其定义和试验方法进行了详绌的规定。再生粗骨料混凝土的需水量比由颗粒整形前的1.08降为1.01,强度比也由0.77变为1.10。需水量比和强度比能较好的反映再生粗骨料整形前后性能的差异、与普通骨料性能的差异,因此我们根据再生粗骨料混凝土的需水量比和强度比,对再生粗骨料的分类提出了建议。 颗粒整形再生细骨料级配、粒形较好,颗粒堆积密度平均提高了10.3%,堆积密度和密实密度提高了约200kg/m3,但仍比河砂低200kg/m3左右,吸水率由8.3%降为7.3%,表观密度略有所提高。再生细骨料的质量要求除了普通细骨料所要求的性能检测外,还需进行再生胶砂需水量比和强度比性能的检测。再生胶砂需水量比和强度比概念是我们首次提出的,在文中对其定义和试验方法进行了详细的规定。颗粒级配相同的再生细骨料的胶砂需水量比,由整形前的1.308降至1.154,强度比也由整形前的0.77变为1.10。胶砂需水量比和强度比能较好地反映再生细骨料与普通细骨料之间的性能差异,我们依据再生细骨料的胶砂需水量比、强度比和再生细骨料的坚固性,对再生细骨料的分类提出了建议。 粗骨料全部使用再生粗骨料的混凝土强度可以高达50MPa,最低也可以达到30Mpa,说明再生骨料用于配制混凝土强度完全可以达到要求。通过试验研究,再生骨料颗粒整形技术对于再生骨料性能的改善是非常有效的。
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