试验结果与讨论

试验结果与讨论
1 粒形与表面构造
经肉眼观察可以发现，再生骨料的外观略为扁平同时带有若干棱角，外形介于碎石与卵石之间。

再生粗骨料的这种外形将会降低新拌再生混凝土的工作性。

再生骨料大都附着或多或少的水泥砂浆，表面较为粗糙，孔隙较多，而天然骨料的表面则相对光滑。

2 物理与力学性能
（1）堆积密度和表观密度
再生与天然粗骨料的堆积密度和表观密度测试结果见表1。

由表1可以看出，与天然粗骨料相比，再生粗骨料的堆积密度和表观密度分别降低12%和10%，原因主要是其表面水泥砂浆含量较高。

再生粗骨料密度降低将导致利用其拌制的再生混凝土的密度和弹性模量降低。

（2）吸水率
表2 给出了再生及天然骨料的吸水率试验结果。

试验结果表明，再生骨料的24h吸水率明显高于天然骨料，约为后者的23倍，其原因主要是再生骨料表面附着一部分水泥砂浆，这些水泥砂浆孔隙率大。

再生骨料吸水率高导致为了使由其拌制的混凝土获得与普通混凝土相同的工作性，需要增加拌合水的用量。

再生骨料的高吸水率通常被认为是其相对于天然骨料最重要的特征之一[1]。

表2 同时给出了再生骨料的吸水率随时间的变化关系，可以看出天然及再生骨料均在短时间内吸水饱和。

对于再生骨料，10min 可达到饱和程度的85%左右，30min 可达饱和程度的95%以上。

由以上试验结果可以看出，本试验中所用的再生骨料能够满足RILEM 建议标准[45]对Ⅱ类再生粗骨料的要求(表观密度≥2200 kg/m 3，吸水率≤10%)。

因此，如果其力学性能也能够满足相应标准的要求，该再生骨料可以用于配制素混凝土及钢筋混凝土。

（3） 孔隙率
粗骨料的孔隙率根据(2.1)式计算[24]
(2.1)
式中，P -骨料的孔隙率（%）；
-骨料表观密度（kg/m 3）；
a W -骨料的吸水率（%）。

天然及再生骨料孔隙率的计算结果见表3。

由计算结果可见，再生骨料的孔隙率显著高于天然骨料，前者约比后者高20倍，这主要是其表面水泥砂浆含量较高的缘故。

再生骨料的孔隙率较高，导致再生混凝土在轴向压力作用下易形成应力集中现象，从而降低混凝土的抗压强度。

（4） 压碎指标
压碎指标值是骨料抵抗压碎的能力。

天然及再生骨料压碎指标值试验结果见表4。

可见，再生粗骨料的压碎指标值显著高于天然粗骨料，均为其4倍左右，表明再生粗骨料的强度较低，这主要是因为再生粗骨料表面水泥砂浆含量较高且粘结较弱，导致再生粗骨料较天然骨料易破碎。

但是该再生骨料仍能满足《标准》（JGJ 52-2006）对配制C30混凝土碎石所需压碎指标值的要求（压碎指标值≤16%）。

a W P ⋅=ρρ
(5) 坚固性
坚固性是通过测定骨料在饱和硫酸钠溶液内抵抗分解的能力以判断其在气候、环境变化或其他物理因素作用下抵抗碎裂的能力。

表2－5给出了天然及再生骨料的坚固性试验结果（质量损失率）。

由表5可见，再生粗骨料的坚固性低于天然粗骨料，表明再生粗骨料的耐久性较差，因此应对再生混凝土的耐久性进行系统研究。

但是该再生粗骨料仍能满足《标准》（JGJ 52-2006）对配制混凝土碎石所需坚固性的要求（重量损失≤12%）。

(6) 针片状颗粒含量
粗骨料中颗粒长度大于该颗粒所属粒级平均粒径2.4倍者称为针状颗粒；厚度小于平均粒径0.4倍者称为片状颗粒。

粗骨料中针片状颗粒过多时，会影响混凝土的和易性，并对混凝土的耐久性产生不利影响。

天然及再生骨料的针片状颗粒含量试验结果见表6。

可以看出，天然和再生骨料的针片状颗粒含量相差不大，表明再生骨料的形状与天然粗骨料较为相似，能够满足《标准》（JGJ 52-2006）的要求（针片状颗粒含量≤15%），其形状不会对再生混凝土的工作性和强度产生显著不良影响。

（7）含泥量
再生骨料与天然骨料的含泥量试验结果见表7。

由表7可见，再生骨料的含泥量高于天然骨料，不能满足《标准》（JGJ 52-2006）的要求（含泥量≤1%），这
主要是由于再生骨料的破碎工艺所致。

由于含泥量过高会对混凝土的性能产生不利影响，如强度降低，收缩增大等，因此拌制混凝土前应该对再生粗骨料进行水洗或者改进其加工工艺。