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再生骨料透水性混凝土的特性及应用再生骨料透水性混凝土的特性及应用【摘要】建筑垃圾中同时存在大量可再生利用的组分，如：废钢材、废木材、废玻璃等。因此，如何资源化利用建筑垃圾已经成为建筑行业和环境保护部门所面临的一个重要课题。将废弃混凝土用来再生循环生产混凝土对节省能源和资源，保护生态环境具有重要意义。本文主要讨论了再生骨料透水性混凝土相关问题，对于提高我国绿色建筑水平具有一定帮助。【关键词】建筑垃圾；再生骨料；再生混凝土1.前言（1）随着建筑垃圾带来的环境污染问题和资源利用问题越来越严重，政府和国人环保意识的不断增强，这些问题也引起了我国的高度重视[1]，先后颁布了《固体废料污染环境防治法》、《城市固体垃圾处理法》等相关法律，对限制垃圾废料的大量产生，推动垃圾废料回收利用技术的开发研究起到了积极作用[2]。上海已经成立了绿色建材展示中心；同济大学材料科学与工程学院已经将绿色建材列入重点建设发展的学科领域之一。不过对建筑垃圾进行开发和综合利用需要政府部门、环保部门、建筑建材行业等全社会的共同努力和大力支持。（2）再生骨料混凝土（RecycledAggregateConcrete，RAC）是将废弃混凝土块经过破碎、清洗与分级后，按一定的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）配置而成的混凝土。2.原材料的品种与选择2.1众所周知，普通混凝土为了进一步提高它的密实性、抗渗性和强度等工程适用性，常常通过改善混凝土的粒度级配、加强施工过程中的振捣等措施。而透水混凝土为了实现透水的目的，在力学强度满足工程需要的同时，还要求含有符合一定要求空隙特征和孔隙率。因此在原材料、配合比与性能等方面再生混凝土与普通混凝土相比具有以下特点。（1）在透水混凝土中，水泥石与骨料界面的粘结强度是混凝土中的薄弱环节，是决定混凝土强度的关键因素，因此水泥的活性、品种数量的选择尤为重要。透水混凝土要采用强度较高、混合材料掺量较少的水泥或普通硅酸盐水泥。水泥浆的合适用量以刚能完全包裹骨料的表面为最佳，形成一种均匀的水泥浆膜层，并采用最小水泥用量为原则。过大的水泥用量不仅会造成透水性的减弱、增加成本，还会造成水泥石收缩量增大，更容易产生温度裂缝，使混凝土的强度反而降低。（2）骨料是透水混凝土的结构骨架，骨料粒径的大小视透水混凝土结构的厚度、强度、透水性而定。骨料可以采用普通砂、碎石，也可以采用浮石、陶粒等轻骨料，甚至可以采用废弃建筑物的碎砖、废弃混凝土等。试验资料表明，透水混凝土的颗粒级配是决定其强度和透水的主要因素之一，为保证透水性混凝土强度及其透水功能，粗骨料常用颗粒较小的单粒径。透水性混凝土除了采用砂、石、水泥和水这四种基本材料外，工程使用时还经常掺用一定量的外加剂。如掺入适量的增强剂，有助于提高水泥浆与骨料的界面强度；掺加适量的减水剂，有助于改善混凝土的和易性，进一步提高混凝土的强度；增加适当的着色剂能提高建筑物的美观效果；消石灰可增加水泥浆的粘聚性，提高工程表面的平整度，另外其碱性对酸雨有一定的中和作用，对提高混凝土的耐久性有积极作用；冬季施工时可掺加一定量的硫酸钠、氯化钙、木质素磺酸钙等早强剂，进一步提高混凝土的早期强度[3]。2.2不同成分骨料对混凝土性能的影响。2.2.1砖瓦。破碎后用作混凝土骨料的砖瓦碎块骨料，孔隙较多，密度较小，压碎指标高，具有较高的吸水率，因此制成的混凝土虽然密度也较小，但基本可以达到一定的抗拉、抗压强度，而混凝土的收缩、徐变、弹性模量和抗渗性变差。再生碎砖混凝土的断裂破坏通常是集中通过集料，而普通混凝土是绕过集料。研究表明，这种骨料的替代率在25%～50%为宜，而且鉴于由砖瓦碎块制成的混凝土性能不高，所以在建筑结构中应用受到限制，而在铺路砖和人造基础中的应用得到推广[4]。破碎后的砖瓦在磨细后还可以作为火山灰材料用于混凝土生产中代替部分水泥，用此磨细的废砖瓦生产出来的混凝土，轻度和普通混凝土相差不大，但却能减小碱——硅反应，降低由此引发的混凝土膨胀，同时还能增强抗化学腐蚀性。2.2.2混凝土碎块。（1）总结已有的再生混凝土骨料和再生骨料混凝土的性能发现：再生骨料混凝土的抗压强度、抗拉强度受替代影响较小，随水灰比增大而降低。随着再生骨料替代率的增大，再生骨料混凝土的坍落度急剧下降、弹性模量降低、收缩值显著增大、抗冻性基本不变、渗透性增大、碳化速度略有增加、抗硫酸盐侵蚀性略有降低[3]。（2）有关研究还表明，不同龄期再生混凝土骨料对混凝土性能也有一定影响，一天龄期再生骨料中含有大量未水化的水泥，可以继续水化，从而显著提高再生混凝土的强度，且对于掺粉煤灰的再生混凝土而言，其生成的Ca（OH）2有助于激发粉煤灰的早期活性；而28天与111天