废弃砖瓦再生混凝土的试验研究

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发布时间：2021-09-11

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废弃砖瓦再生混凝土的试验研究
王晖黄洪斌胡丙臣于洁段绪胜
(山东农业大学水利土木工程学院，山东泰安271018)
[摘要] 通过试验研究，探讨砖瓦骨料再生混凝土劈裂抗拉强度及弹性模量的破坏形态，不同水灰比、砂率和用水量
对劈裂抗拉强度的影响。分析回归劈裂抗拉强度与弹性模量的关系。
[关键词] 再生混凝土；劈裂抗拉强度；再生砖骨料；弹性模量
【中图分类号】TU502 6 【文献标志码] A 【文章编号] 1001-523XI2013)10—0030-03
近年来，我国每年拆除的旧有、新建建筑所产生
的建筑垃圾大约8 000万吨以上，烧结砖瓦废料约
占总量的50％，这其中的绝大部分未经任何处理，
便被运往郊外露天地方或填埋，这样的处理方式不
仅需要消耗大量的土地和其他资源，也增加了对环
境的污染。因此，废弃砖瓦的浪费现象已成为一个
严重的问题。如果将碎砖瓦废弃物资源化利用，生
产再生混凝土，不仅具有一定的经济与社会效益，还
将具有良好的生态和环境价值。
1 试验设计
1．1 试验原材料和组成
试件制作所选用的材料均为常见的工程建设材
料，水泥使用山东省鲁润水泥制造有限公司生产的
PC32．5强度等级的普通硅酸盐水泥，混凝土拌合用
水为自来水，砂子为中粗砂，粗骨料完全由再生砖瓦
骨料替代。
试件选用建筑工地上临时用房拆除后的废弃
砖瓦，表面整洁，经人工破碎为粒径值分别为5～
10 mm、10—16 mm、16—20 mm 的骨料；用水进行
冲洗，洗去表面附着的尘土及杂质，用水泥浆将其包
裹，进行强化处理。
1．2 试件制作和养护
试验设计16组，每组9个试件，3个试件尺寸
为150 mm×150 mm×150 l'nm，用于测试劈裂抗拉
强度；6个试件尺寸为100 mm×100 mm×100 mm，
用于测试再生混凝土弹性模量。由于再生砖骨料吸
水率较大，因此配制混凝土的用水量，实际上等于实
际拌合用水加上废弃砖瓦骨料的吸合水部分。
收稿日期：2013—07—15
作者简介：王晖(1971一)，男，山东泰安人，毕业于山东省水利专科学
校，大专学历，实验师，从事力学结构实验研究。
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1．3 试验仪器
混凝土拌合采用人工搅拌和机械振动台振捣，
按照《普通混凝土拌合物性能试验方法》(GB／T
50080-2002)操作，在标准养护条件下养护至28 d
龄期测试其抗压强度及劈裂抗法强度，按照《普通
混凝土力学性能试验方法标准》(GB／T 50081—
2002)(以下简称标准)操作。
测试劈裂抗拉强度与测试砖瓦骨料再生混凝土
弹性模量的试验机型号为wA一1000A液压万能试
验机。
2 实验结果
各试件劈裂抗拉强度测试时，通过图1可以观
察在初期再生混凝土表面未发现有裂缝出现；随着
荷载的增大，砖瓦再生混凝土内的应力不断增加，试
件中间垂直于两个垫条的位置开始出现裂缝；随着
荷载的继续增加，裂缝逐渐向垫条附近发展，裂缝条
数增加，同时裂缝宽度逐渐增加；荷载进一步增加，
在两端垫条之间形成联通的裂缝，即再生混凝土被
劈裂。
图1 劈裂抗拉测试结果
再生混凝土劈裂破坏时，断面上有较多砖瓦骨
料被劈裂，可见，再生砖瓦骨料的破坏不仅表现为再
生粗骨料和水泥浆体之间粘结面的破坏，还表现在
为较多再生砖瓦骨料本身的断裂破坏，这与普通混
凝土的劈裂破坏状况是不同的。