再生混凝土抗渗性影响因素简析

再生混凝土抗渗性影响因素简析

赵丹洋

湖北工业职业技术学院湖北省十堰市442000

摘要：再生混凝土是一种绿色环保的建筑材料，它是由废弃的混凝土经过破碎，清理，分级，然后按照一定的比例重新配合比设计。随着环境问题的日益突出，再生混凝土问题的研究进一步受到人们的关注。本文对目前的研究成果进行了系统简要的总结，并针对一些问题提出设想，为进一步研究提供参考。

关键词：再生混凝土；杭渗性；影响因素；优化设计

前言：

随着当代社会建筑发展的需要，有限的天然资源逐渐匾乏，拆除的建筑废料处理成为一个重要的问题。“再生混凝土”是运用建筑废料，经过添人外加剂以及一些技术处理以后得到的用于建设的商品混凝土。其不仅满足了资源在利用，而且还解决了建筑废料的处理问题。再生混凝土所具备的绿色性和经济性非常符合当代社会主题。据统计，我国混凝土使用量达到了1.8亿立方，建筑废弃物的比例达40%，其中废弃混凝土为建筑废弃物的主要成分。如何将废弃的混凝土进行再利用，成为了我国众多高校和企业的研究重点。

1再生混凝土简介及其研究的必要性

再生混凝土（RecycledConcrete），是指将废弃混凝土块经裂解、破碎、清洗与筛分后，制成混凝土骨料，部分或全部代替天然骨料配制而成新混凝土。它是再生骨料混凝土（RecycledAggregateConcrete，RAC）的简称。

近年来，我国建筑垃圾逐年上升，建筑垃圾数量已占到城市垃圾总量的30%～40%，其中主要是废弃混凝土，这些垃圾严重影响了城市生活环境，造成了很大的环境污染。目前国内处理这些废弃混凝土的方法有两种：一、运往郊外堆存。这会成为新的垃圾源，显然不可取；二、作为回填材料简单地使用。这会浪费资源，不符合我国建设资源节约型社会要求。据估计，2008年发生的汶川特大地震，产生的建筑垃圾约3亿吨，地震所造成的建筑垃圾量远远超过中国每年建筑施工所产生的建筑垃圾的总和，地震所造成的建筑垃圾量十分庞大，如何对其进行资源化利用，是摆在我们面前的一个新的课题，也是一个挑战。再生混凝土技术是一个很好的解决方法，通过对废弃混凝土的再加工来恢复其原有性能，形成新的建材产品，从而既能对有限的资源进行再利用，又解决了部分环保问题。这既是发展绿色混凝土，实现建筑资源环境可持续发展的重要途径，也是建设资源节约型、环境友好型社会的具体体现。

2再生混凝土影响因素的新思路

骨料是混凝土的骨架，在很大程度上决定了混凝土的性能，再生骨料具有强度低、吸水性大、孔隙率高等特点，因此与普通混凝土相比，在相同条件下，再生混凝土的力学性能、耐久性能、变形性能、和易性等性能有所降低。再生混凝土的性能优化之所以作为国内外研究的重点课题，是因为再生混凝土具有如下优点：再生骨料与天然骨料相对具有相对比重小的优势；再生混凝土自重轻，可以有效的降低结构自重，提高构件抗震性能；由于孔隙率大，使得再生混凝土具有良好的保温性能。国内外学者对再生混凝土性能做了大量研究，结果表明：随着再生骨料率的增加，再生混凝土的干缩和余变也随之增大；再生混凝土配合比中砂率较高，因此要达到相同的坍落度时用水量更大；由于骨料吸水率大、空隙率高使得再生混凝土的耐久性较差；相同水灰比下再生混凝土的强度较低，但其相差的幅度随着龄期的增长而缩小；再生混凝土的抗压和抗拉强度随着龄期的增长而增长，一般到28d龄期后才基本保持稳定。除上述性能以为，再生混凝土的抗渗性研究也非常必须。抗渗性是决定混凝土耐久性最基本的因素之一。再生骨料在加工过程中所产生的裂缝、表层水泥砂浆所产生的孔隙、再生骨料中所存在的老界面，均导致再生混凝土的孔隙率增大，进而增大了其渗透能力。为此，寻求有效提高混凝土密实度的方法，使再生混凝土的抗渗性得到改善和增强，可切实有效的提高再生混凝土的使用性。

3再生混凝土抗渗性的影响因素

再生混凝土抗渗性的影响因素有多种。

（1）水灰比。水灰比是影响再生混凝土抗渗性能的最主要指标。但是再生骨料的吸水率要远大于原生骨料，所以选择合适的水灰比将对抗渗性的提高产生直接的影响。水灰比越大，用水量越多，再生混凝土内部的水泥在水化过程中的游离水蒸发后留下的毛细孔道就越多，多余的水排出体外也留下毛细孔洞，导致水在水泥中逐渐形成相互贯通、无规则的毛细孔隙，使再生混凝土抗渗性能降低，透水性增高，因此，在满足设计规范的前提下，尽量控制水灰比大小，水灰比一般不超过0.4。

（2）砂率。砂率对抗渗性及其强度有着重要的影响。砂率过大，骨料的表面积和空隙率都会增大，砂率过小就会导致混凝土搅拌时的流动性不足，砂率的过大或过小都不利于再生混凝土的抗渗性。因此砂率选择在35%较为合适。

（3）再生粗骨料掺量再生粗骨料表面相对粗糙，棱角较多，并且再生粗骨料表面还附着很多旧水泥砂浆，水泥砂浆孔隙率大，吸水率高，再加上废旧混凝土在制成再生骨料过程中，由于机械损伤积累使再生骨料内部存在大量微裂纹，这些初始损伤都使再生骨料的吸水率和吸水速度增大，对再生混凝土抗水渗透性能不利。再生粗骨料中的石子损伤和附着砂浆对渗透的影响大小是不同的，实验指出：对于0.60水胶比的混凝土，再生粗骨料引起渗水高度增高，其中石子损伤引起的渗水高度增加值占总缺陷的31.3%；附着砂浆引起渗水高度增加，占总缺陷的68.7%，水胶比为0.20的再生混凝土，再生粗骨料缺陷引起渗水高度增加，其中石子损伤引起的渗水高度增加值占总缺陷的14.3%，附着砂浆引起的渗水高度占总缺陷的85.7%，从上面的实验数据可以看出对于水胶比为0.6和0.26的再生混凝土，附着砂浆是其抗水渗透性降低的主导因素。

再生混凝土的抗水压力值随着再生粗骨料掺量的增加呈现先增大后减小的趋势，也即抗渗性能先增大后减少。当再生粗骨料掺量为50%时，抗渗性能最好，抗渗压力值比普通混凝土高约50%；当再生粗骨料掺量为100%时，再生混凝土的抗渗性能较普通混凝土低，其他掺量的情况下，再生混凝土的抗渗性能均比普通混凝土高。随着再生粗骨料掺量的增加，再生粗骨料混凝土的抗渗水性能随着再生粗骨料掺量的增加而降低；与普通天然骨料混凝土相比，再生粗骨料混凝土抗渗水性能略低，且其降低的幅度随着再生粗骨料掺量的增大而逐渐增大。当再生粗骨料完全替代天然粗骨料时，再生混凝土的抗渗性较差。综上所述，不同的试验，试验结果差别很大，甚至相反。当掺量在50%以上时，再生混凝土的抗渗性能是逐渐降低的；完全取代天然骨料时，其抗渗透性能显著降低。

（4）粉煤灰。粉煤灰可使再生混凝土内部结构结合更加致密，从而掺人磨细粉煤灰对再生混凝土抗渗性有明显的提高。经研究发现不同水灰比下，粉煤灰掺量小于30%时，随着粉煤灰掺量不断增加，再生混凝土最大抗渗水压逐渐提高，即抗渗能力逐渐提高。

4总结

通过控制水灰比、骨料级配、添加掺合料及外加剂等手段，可适当提高再生混凝土的抗渗性。但是，由于再生混凝土自身材料的特殊性，其骨料内部自身的裂纹是无法避免的，因此，如何有效补救再生骨料所产生的裂纹，从宏观和微观两个角度共同着手，将是研究再生混凝土抗渗性的一个新的方向，对研究再生混凝土的长久发展具有重大意义。

参考文献

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