:RAC技术不仅可以实现对废弃混凝土的有效再利用,而且 能够极 大的 节约土地资源 、改善 生态环境 、解决环保等 问题 ,对 实现建 筑资源环境可持续发展有重要酌社会意 义。同时从 RAc 的强度 、耐久 性、构件 /结构受 力性 能等方面进行 了分析 ,从 而为 RAC的进一步研 究提 供 了必要条件 。 关键词 :再生混凝土;资源化利用;力学性能 中图分类号 .TU528.1 文献标识码 :B 文章编号 :1007-7359(2015)03-0177—02 0 前 言 再生骨料混凝 -Ell(RecycledAggregateConcrete,RAC)简称 再生混凝Jz(RecycledConcrete),是将废弃混凝土块经过破碎、 清洗、分级后 ,按一定比例与级配混合形成再生混凝土骨料 (RecycledConcreteAggregate,RCA),部分或全部代替砂石等天 然骨料(主要是粗骨料 )配制而成的新 的混凝 土。RAC技术不 仅可以实现对废弃混凝土的有效再利用 ,而且能够极大 的节约 土地资源 、改善 生态环境 、解决环保问题。所以 ,RAC的制备技 术是解决废弃混凝土资源化利用问题的行之有效的方法,其研 究成果对于实现建筑资源环境可持续发展有重要的社会意义。 我 国建筑垃圾每年 以数亿 吨的数量增长 ,已经 占到城市垃 圾 总量 的 30%~40%,其中 50%一60%为废弃混凝 土。然而 ,我 国对建筑废料的利用率极低,绝大多数未经任何处理便被填埋 或露天堆放 ,这种方式不仅占用大量耕地:耗费大量清运经费, 而且造成严重的资源浪费和环境污染。 1‘ 资源化 利用现状 1.1国外发展现状 20世纪中期,欧、美 、日等发达国家和地区便开始了 RAC 的研究和开发利用工作。欧洲各国对利用再生骨料制备混凝土 较早就制定了相关规范,并对建筑废料的回收利用率做出了要 求。美国《混凝土骨料标准》明文鼓励使用再生骨料。日本政府 早在 1977年就制定了 《再生骨料和再生混凝土使用规范》,随 后相继建立 了处理建筑垃圾的再生利用工厂 ,生产再生水泥和 再生骨料。目前,日本对建筑垃圾的再生利用率已达到 70%左 右 ,废 弃混凝土利用率更 高。 1.2国 内现状 近年来 ,我国政 府对 建筑垃圾的循环再利用高度重视 。政 府中长期发展战略鼓励废弃物的开发利用。住建部将“建筑废 渣综合利用”列人科技成果重点推广项目,同时,利用城市垃圾 生产建材等资源优化处理技术与成套设备也被放到优先发展 的项 目中。在科研方 面 ,诸多研究机构 已经开展 了再生混凝 土 的研究 ,并在骨料 的结构特性 、水分迁 移特性及 界面过渡 区的 微 观结 构的研究方 面 ,取得 了一定成果 。 作者简 介 :祖 宁(1980一)。男 ,山东临沂人 ,毕业 于西安建筑科技 大 学, 硕士 ,工程师。 根据对砌体及钢 筋混凝土结 构建筑施工 过程 中材料 损耗 的粗略统计 ,在每万平方米建筑的施工中,会产生 500t~600t的 建筑废渣。大量的建筑垃圾随之带来一系列 自然资源 、能源 、环 境保护及可 持续 发展 的问题 。为符合发 展循环 经济 的战略要 求,实现混凝土产业的可持续发展,在建筑工程中使用再生混 凝土势在必行。 2 RAC力学性能研究现状 2。1 RAC强度国内外研究现状 在再生骨料性能的研究方面 ,试验研究表明:再生骨料与 天然骨料相比,具有压碎值指标高、孔隙率大 、密度小、吸水性 增强、粘结能力弱、骨料强度较低等特点。在力学性能的研究方 面 ,试验研究 表明 :RAC抗压强度平均低 于普通混凝土 15%左 右 ,经过分析 总结 出强 度较低 的最 主要原 因,就是基体 混凝土 中 的天然骨料 与原砂浆之 间以及新砂浆交 界处都存在薄 弱过 渡 区 。 ’ 国内学者在 RAC力学性能方面也做了大量的研究 ,研究 结果表明 :RAC抗压强度比普通混凝土低 9%一12%。抗拉强度 低 7%左右 。在 弹性模量方面 ,试验研究表明 :RAC弹性模 量随 着取代率的增加而降低 ,水灰比是影响 RAC弹性模量的重要 因素,当水灰比从 0.8降至 0.4时,RAC抗压弹性模量增加了 33.7%。RAC强度等级越高 ,相应的抗压强度与普通混凝土相 比下降越快;随着再生粗骨料取代率的提高与粉煤灰掺量的增 加 ,高强度 RAC的早期强度和后期强度都大幅下降,其强度的 大小与水灰比、高效减水剂等外加剂掺量都应根据基体骨料强 度试配 决定 ,而合理的选 择基体材料和外加剂等掺量以及对骨 料进行 预处理则可 以配制 出超过 50MPa的 RAC。 2.2RAC耐久性的国内外研究现状 对 RAC耐久性的研究 ,主要是对其抗冻性 、抗渗性、抗裂 性、抗硫酸盐侵蚀性和抗碳化能力以及混凝土徐变等方面的试 验研究17-91。在抗 冻性研究方面 ,一些学者研究 了再生骨料完全 替代天然骨料时 ,RAC抗冻融性 明显低于普通混凝 土。研究表 明:替代率为 100%时 RAC耐久性系数超过 95%。在抗渗性研 究方面,试验研究表明:RAC抗渗性能低于普通混凝土,且随着 取代率增加抗渗性降低。在抗裂性研究方面,屈志中等研究结 果表明:RAC最大延长率要比普通混凝土增加约 27.7%。另外, 对于徐变 的研究 ,一些学 者认 为 RAC徐变要 比普通混凝士 高 30%~6o%,且取代率越大 ,徐变越大,而通过增加再生骨料弹 性模量 和减小水灰比的方法 ,可减少其徐变。RAC抗硫酸盐侵 蚀性和抗碳化能力的研究结果表明:其抗硫酸盐侵蚀低于相同 水灰比的普通混凝土,而 RAC抗碳化能力目前仍没有可信的 研究成果 。 、 2.3RAC构件 /结构受力性能的国内外研究现状 2.3.1RAC梁 国内外研究现状 对于 RAC梁的研究,国内外研究者主要集中在梁的抗弯 和抗剪性能的研究,并取得了一定的成果。在 RAC梁抗弯性能
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