建筑材料报告(再生混凝土)

1、提高再生混凝土的强度 在水工建筑物中, 主要采用中、低强度的混凝土, 再生骨料性质对其强度 的影响相对较小。研究表明, 从以下几个方面可以一定程度上提高再生 混凝土的强度: (1) 通过控制水灰比, 掺入高效减水剂与高活性超细矿物掺合料如粉煤 灰、硅灰等, 可以配制出高强度且工作性能良好的再生混凝土。 (2) 通过机械活化和酸液活化方法对再生骨料表面的状态加以改善, 用界 面剂、有机耦合剂或环氧树脂等事先涂抹在集料表面可以增强骨料与水 泥浆体之间的粘结强度。 (3) 二次搅拌工艺由于投料顺序的改变, 可以促进水泥颗粒的分散程度, 使水泥水化充分, 提高再生混凝土的强度达10 %以上[2 ] 。 2 、提高再生混凝土的耐久性 (1) 选择合适的水灰比。通过降低再生混凝土的水灰比可以提高再生混 凝土的抗渗性能。在水工混凝土中, 由于建筑物本身的需要, 水工混凝土 的水灰比要比普通建筑物的水灰比低, 通过减小水灰比来提高再生混凝 土的抗冻性, 这与对水工混凝土的技术要求相容。 (2) 合理选择再生骨料的粒径。相比用较大粒径骨料配制的再生混凝土 而言, 较小粒径骨料配制的再生混凝土结构紧密。通过减小再生骨料的 最大粒径可以提高再生混凝土的抗冻、抗渗、抗碳化等耐久性指标, 同 时有助于减少再生混凝土的收缩。再生骨料的最大粒径建议使用16～ 20 mm[3 ] 。 (3) 掺加活性掺和料和外加剂。粉煤灰能细化再生骨料的毛细孔道, 改善 再生混凝土的抗渗性。试验研究表明,掺入10 %的粉煤灰与未掺加粉煤 灰的混凝土相比, 掺加粉煤灰的再生混凝土的渗透深度、吸水率和重量 损失率分别降低了约10 %、30 %和40 %[4] 。在水工混凝土中掺粉煤 灰已被广泛使用, 其应用技术较为成熟。添加引气剂对于改善再生混凝 土的抗冻性能也有明显的效果。 废旧材料的再生利用有许多方面的好处，其中主要的环保利益就是
运 进，价格高昂。而世界上对于建筑垃圾的处理方法仍然不多。传统 的建筑垃圾处理方法主要 是运往郊外露天堆放或填埋。据测算, 我国 每年施工建设产生的建筑垃圾达4 000万t, 一 方 面, 这不仅占用大量 的土地, 且会造成严重的环境污染。另一方面, 由于建筑垃圾的组成特 点和它产生于建设工程现场的实际情况, 建筑垃圾中很多是可以再生利 用的, 在资源日趋匮 乏的今天, 简单地遗弃垃圾废料也是资源的极大 浪费。因此, 使再生混凝土能够变废为宝， 既满足了人类对资源的需 求，减少砂、石等资源的开采量，又为后世子孙留下了宝贵的财富 ， 也是解决“资源匮乏”现状的有效途径，而且能够避免由于废弃混凝土 的堆放而产生的环 境污染。 因此，再生混凝土是一种可持续发展的绿色混凝土。 2 、再生混凝土应用的技术可行性 2.1 再生骨料的加工方法 再生骨料一般来自废旧混凝土结构构件，人工破碎比较困难而且效 率不高，为了使再生骨料 混凝土能普遍应用于实际工程，必须实现再 生骨料的工业化生产。目前再生骨料的加工方法 是将不同的切割破碎 设备、传送机械、筛分设备和清除杂质的设备有机地组合在一起,共同 完成破碎、筛分和除去杂质等工序，最后得到符合质量要求的再生细骨 料和再生粗骨料。许 多国家研究并制造了专门的破碎机械设备和设计 了有效的生产工艺，大规模的生成再生骨料 。 2.2 再生骨料的改性 根据对再生混凝土的性能分析，并经过科研工作者的大量实验证 明，采取一定的措施，可以 基本弥补再生混凝土性能的不足和缺陷， 满足混凝土的使用要求。由于再生骨料的高吸水性，直接影响到再生混 凝土拌和物的和易性。再生混凝土拌和物的流 动性较小，但粘聚性和 保水性较好。可以通过使用外加剂（主要有减水剂，膨胀剂，引气剂
策，以减少业主 和拆除商拆除旧建筑的费用支出，降低再生骨料的生 产成本，那么再生骨料与天然骨料成本 相比，将会具有同等的竞争 力，再生混凝土的使用程度也会大幅度提高。 3.2 定量经济分析 欧洲、美国、日本每年混凝土废料超过3.6亿t，对混凝土和钢筋混 凝土废料再加工得到的 再生骨料能耗比开采天然碎石要低7倍，成本可 降低25％。它们已有集装箱型移动式的成套 处理装置，使再生骨料的 应用在经济上更可行。在我国，由于对再生混凝土的认识刚刚起步，还 没有进行系统的研究，很难产生规模效应， 其经济效益也就难以体 现，但实际工程中不乏产生再生混凝土良好的经济效益和社会效益的 实例。1990年，上海市第二建筑工程公司在“华亭”和“霍兰”两项工 程的7幢高层建筑的 施工过程中，将施工阶段产生的建筑垃圾，经分 拣、剔除并把有用的废渣碎块粉碎后作为细 骨料，用于抹灰砂浆和砌 筑砂浆，砂浆强度可达5MPa以上，共计回收利用建筑废渣480t， 节约 砂子材料费1.44万元和垃圾清运费3 360元，扣除粉碎设备等购置费， 净收益1.24万元 。从这些方面来看，在生骨料混凝土有着非常大的发 展空间。 再生骨料有两大应用领域：a.道路工程基础下垫层，素混凝土垫 层，道路面层等；b.用在钢筋混凝土结构工程中，此时对再生骨料的强 度、粒径、洁净水平等要求较高，对再生骨料拌制的混凝土的工程特性 (强度、应力应变、弹性模量、收缩等)也应有质量控制技术参数的要 求，目前研究的重点也在此。建筑垃圾经过一般处理(破碎、筛分、分 选)的骨料可以用于道路工程垫层、素混凝土垫层、大体积混凝土、混 凝土砌块砖等方面。如果要将再生骨料用到钢筋混凝土结构工程中去， 必须要有高质量的技术处理方法，对经过一般处理的再生骨料还必须经 过改性的强化处理才能广泛利用。
生产砌块过程中产生的大量不符合标准的砌块均会产生大量的建筑垃 圾。 目前, 我国建筑垃圾的数量已占到城市垃圾总量的30%～ 40%。绝 大部分建筑垃圾未经任何处理, 便被采用露天堆放或填埋的方式进行处 理, 造成了严重的环境污染。废弃混凝土作为建筑垃圾的最重要组成部 分，经估算2003年我国的混凝土废料量已经达到了1.8亿吨,给环境造成 了较大的负面影响。同时,混凝土生产需要大量的砂石骨料,而随着对天 然砂石的不断开采,天然骨料资源亦将趋于枯竭,且其开采的运输能耗与 费用惊人,对生态环境的破坏也十分严重。为解决这些问题，若能将这 些废弃混凝土块就地回收，经破碎、清洗、分级后作为骨料再生利用， 生产混凝土并用到新建建筑物上，则不仅能降低成本，节省天然骨料资 源，保护生态环境，还能解决城市废弃物的堆放、占地和环境污染等问 题。 城市建筑垃圾资源化处理是20世纪90年代以来世界众多国家，特别 是发达国家环境保护和可持续发展战略目标之一。利用建筑垃圾中混凝 土及砖石砌体残骸碎片，经过一系列的处理，作为循环再生骨料(简称 再生骨料)。这是绿色混凝土发展的主要趋势，对节约能源、保护环 境、降低工程造价与成本具有重大的社会意义，也将对我国的可持续发 展、建设节约型社会的发展战略起到一定的促进与推动作用。 再生骨料混凝土的可行性主要从以下几方面来看： 1 、开发利用再生混凝土的生态可行性 近20、30年来，世界范围内城市化进程加快，世界建筑业已进入人 类高速发展阶段，新建建 筑 和对原有建(构)筑物的拆除、改造均使混 凝土成为建筑产品的最大原材料和最大建筑垃圾。 目前，在世界上的 一些大中城市, 浇筑混凝土所需要的砂石已显短缺, 需从外地远距离地
学号：1208081028
6、再生骨料混凝土性能改善措施； 7、再生骨料混凝土带来的效益； 8、参考文献；
关键字：
混凝土、材料、再生骨料、环境问题、资源、建筑垃圾、效益、可行 性、性能
正文：
混凝土材料是人类文明建设中不可缺少的物质基础。随着人类文明 的不断前进，世界范围内城市化进程不断加快，混凝土材料的人均消费 量越来越大，与此同时产生的环境问题也越来越显著。目前，全世界混 凝土的年产量约28 亿立方米，我国混凝土的年产量约占世界总量的 45%，约13~14 亿立方米。长期以来，由于砂石骨料来源广泛易得，价 格低廉，被认为是取之不尽、用之不竭的原材料而不被重视，随意开 采，甚至滥采滥用。结果造成山体滑坡、河床改道，严重破坏自然环 境。而且随着世界人口的日益增多，建筑业作为国民经济的支柱产业有 了突飞猛进的进展，对砂石骨料的需求量不断增长。由于长期开采造成 的资源枯竭，使得原有砂石骨料源源不断的现象不复存在，建筑业的可 持续发展与骨料短缺的矛盾日益突出。在一定意义上讲，天然砂石属于 不可再生资源，它们的形成需要漫长的地质年代。如果不加限制地开 采，不久我们将面临天然骨料短缺，就如当前的煤炭、石油、天然气一 样。另一方面，水泥混凝土结构通常只有几十年的生命周期，在这些结 构完成其使用功能后，旧混凝土就会被废弃。世界上每年拆除的废旧混 凝土、建筑产生的废弃混凝土、混凝土预制构件厂排放的混凝土以及在
等）、掺和料（优质粉煤灰，矿渣等）、骨料预吸水等方法来改善新拌 混凝土的流动性。再生混凝土的力学性能比普通混凝土稍差一些，抗压 强度偏低，弹性模量也有一定程度的下 降，干缩和徐变较普通混凝土 要大。但可以通过对骨料的性能改善，使用再生粗骨料与天然 砂的搭 配等，来提高混凝土强度。目前配置中低强度的混凝土是可以的。耐久 性是混凝土的重要性能，包括许多方面的内容。总体来说，再生混凝土 的耐久性劣于普 通混凝土的情况。通过对再生骨料性能的改善，掺入 活性掺和料等措施能够提高再生混凝土 的耐久性。 3 、再生混凝土应用的经济可行性 废弃混凝土再生骨料的应用既可以减少废弃混凝土排放量和对环境 造成的二次污染，节省大 量的处理费用, 又可以减少建筑业对天然砂 石的消耗，保护自然资源和人类的生存环境，产 生良好的经济效Leabharlann Baidu、 社会效益、环保效益。再生骨料的经济分析不能简单地用其生产成本等 经济指标来衡量，而应综合考虑其生产成本和所产生的社会效益、环保 效益。 3.1 定性经济分析 3.1.1 不同的国家、城市和地区应用再生骨料的经济条件是不同的，天 然骨料的储量及 其市场价格因素直接影响再生骨料的应用。对于天然 骨料紧缺的地区，其市场价格必然偏高 ，使用再生混凝土一定会降低 成本。 3.1.2 城市垃圾处理费用的增加也反映出再生骨料混凝土的经济效果。 城市规划中规定 了建筑 垃圾堆放场的具体位置和数量，其直接影响到 建筑垃圾的清运和处理成本。业主和拆除商要 考虑政府的政策、法规, 并根据垃圾场的远近，综合分析垃圾清运及处理费用。采用就地处 理，循环利用废弃混凝土，不失为良策。3.1.3 国家和地区对再生骨料 生产的财政和税收上的扶持程度，对再生骨料的使用程度也有一 定的 影响。如果政府对再生骨料的生产提供财政支持，制定相应的减免税政
建筑功能材料读书报告
姓名：郑凡 学院：土建学院 专业：土木工程 报告题目：浅谈再生骨料混凝土 指导老师：刘宝举 日期：2011/6/7 内容摘要：
1、混凝土的使用情况及使用后果； 2、我国面临的建筑垃圾问题及寻求解决的办法； 3、再生骨料混凝土的可行性； 4、再生骨料的应用领域； 5、再生骨料混凝土与新骨料混凝土性能上的区别；
再生骨料混凝土与新骨料混凝土在性能上有着不可忽视的差别，这 就使得它的使用性能下降了。废旧材料对再生混凝土性能的影响机理： 再生粗骨料的强度较天然骨料强度较低，其表面粗糙，界面啮合能力 强，一定程度上改善了界面的性能，但堆积密度和表观密度较低，压碎 指标和骨料的吸水率较高，由于其会吸收新拌水泥砂浆中多余的水分， 这就导致粘结在原始骨料上的砂浆量增大，一般会降低再生骨料混凝土 的抗压强度，工作性差。再加上在用废弃混凝土块制造再生骨料的过程 中，由于破碎机械使混凝土受到挤压、冲撞、研磨等外力的影响，造成 损伤积累，使再生材料内部存在大量微裂纹，混凝土块中骨料和水泥浆 形成的原始界面受到影响或破坏，而且在破碎的工程中杂质含量较高， 从而使混凝土块中骨料与水泥浆体的粘结力下降，这些都是导致再生混 凝土强度降低、和易性不好的原因。再生骨料混凝土主要有以下性质： 1、再生骨料的表观密度和堆积密度比天然骨料有所降低，总体上不满 足我国现行的建筑用卵石、碎石国家标准（GB/T14658 – 2001）规定。 2、由于再生骨料表面包裹的着一层砂浆，再生骨料的吸水率远大于天 然骨料，并与再生骨料的粒径大小以及母体混凝土的使用环境和使用时 间有关。 3、再生骨料的压碎指标基本满足我国现行的建筑用卵石、碎 石国家标准（GB/T14658–2001）Ⅱ类骨料要求。4、再生骨料混凝土的 抗压强度、抗拉强度和弹性模量随再生骨料替代率的提高和水灰比的增 大而降低，本文归纳了众多学者的研究数据，经回归分析提出了再生混 凝土抗压强度和弹性模量计算公式。 5、再生骨料混凝土的收缩性随着 再生骨料替代率的提高而快速增大，当再生骨料100%替代天然骨料 是，再生混凝土的收缩性显著增大。 6、再生骨料混凝土的各项耐久性 指标显著略低于普通混凝土。总之，再生骨料、再生骨料混凝土和天然 骨料、普通混凝土之间的各项性能差异的归根原因在于再生骨料的表面 性能，改善再生骨料的表面性能，就能改善再生骨料和再生骨料混凝土 的性能。 再生骨料混凝土性能改善措施：