再生骨料在混凝土预制件中应用的可行性研究_崔正龙

第13卷第2期2010年4月

建　筑　材　料　学　报

JO U RN A L O F BU I LDIN G M A T ERIA LS

V ol .13,No .2A pr .,2010

收稿日期:2009-01-13;修订日期:2009-04-20基金项目:辽宁省教育厅资助项目(2008282)

第一作者:崔正龙(1974—),男,吉林延吉人,辽宁工程技术大学副教授,博士.E -mail :cui0815@

文章编号:1007-9629(2010)02-0210-03

再生骨料在混凝土预制件中应用的可行性研究

崔正龙1

,　北迁政文2

,　田中礼治

3

(1.辽宁工程技术大学建筑与工程学院,辽宁阜新123000;

2.宫城大学环境系统学科,仙台9820215;

3.东北工业大学建筑学科,仙台9828577)摘要:研究了再生骨料的制备、组配以及再生骨料混凝土的抗冻、干燥收缩、抗碳化等性能,并对再生骨料混凝土预制构件进行了工程应用试验.结果表明,再生骨料混凝土在强度以及耐久性能方面

与普通混凝土相对比几乎相同,完全能满足JASS 10规定的预制混凝土构件的质量标准,用再生骨料预制钢筋混凝土构件完全可行.

关键词:再生骨料;预制混凝土制品;强度;耐久性能中图分类号:X799.1 文献标志码:A doi :10.3969/j .issn .1007-9629.2010.02.015

Feasibility Research on Recycled Aggregate Used in

Pre -cast Concrete Component

CU I Zheng -long 1,　K I T A TSUJ I Masa -hum i 2,　TA N AK A Rei -j i 3

(1.College of Civil and Architectural Engineering ,Liao ning Technical University ,Fuxin 123000,China ;

2.Department of Environmental Sciences ,Miyagi University ,Sendai 9820215,Japan ;

3.Department of Architecture ,Tohoku Institute of Technology ,Sendai 9828577,Japan )

A bstract :Pre -cast reinforced concre te com po nent products with desig ned streng th of 40M Pa w ere prepared with calcium containing expansive agent ,blast furnace cement

B and low abso rption recy cled agg regate as

one of effective metho ds to use recy cled ag g rega te .It is co ncluded that recy cled concrete ex hibits almo st the same perfo rmance on streng th and durability compared w ith com mon co ncrete ,w hich mee ts all require -m ents set forth in standard of JASS 10,and it is feasible fo r recy cled agg regate to be used in the pre -cast reinforced co ncrete pro duct .Key words :recy cled agg reg ate ;precast concrete pro duct ;streng th ;durability 随着我国基础建设规模的不断扩大,混凝土用量也不断增多,每年用于混凝土的天然骨料达几十亿t ,久而久之,不可避免造成天然骨料资源的枯竭.另一方面建筑物改建产生了大量的废弃混凝土,据估计每年的废弃混凝土达3000～4000万t [1].有效处理和利用废弃混凝土,使它成为循环性可利用再生资源,有利于减轻对环境的破坏、资源的开发和节约能源[2]

.

本文以废弃混凝土为再生骨料,研究了再生骨

料预制混凝土构件的性能及其实际应用的可能性.

1　试验概况

试验用再生骨料为废弃混凝土电线杆经破碎、筛分、组配后所得,其最大粒径控制在20m m ,表面

附着的水泥砂浆较少.对比骨料为普通天然骨料.再生骨料、天然骨料的性能指标见表1.试验用水泥为高炉矿渣水泥.再生骨料混凝土的水灰比为0.44(质量比),坍落度控制在(6.0±2.5)cm ,气体质量

表1　再生骨料、天然骨料的性能指标

T able1　Bas ic characteristics of coarse an d fine aggregate

Physical property Recy cled coarse

aggregate

Recycled fine

aggregate

Natural coarse

aggregate

Natural fine

aggregate

Apparent density/(g·cm-3)2.632.472.742.71 Water ad sorption rate(by mass)/%3.546.390.891.36 Bulk density/(g·L-1)1.481.351.571.62 Fineness modulu s6.262.836.952.75 Alkali silica reaction Harmless H arm les s Harmless Harmless

分数控制在(5.0±1.5)%.再生粗、细骨料的置换率为50%(质量分数).由于再生骨料混凝土的干燥收缩率大,本试验添加了20kg/m3的钙系膨胀剂.没有添加钙系膨胀剂的普通混凝土试件编号为NN,再生细骨料混凝土试件编号为RS+BE,再生骨料(包括粗、细骨料)混凝土试件编号为RSG+BE.再生骨料混凝土配合比见表2,其力学性能见表3.

表2　再生骨料混凝土配合比Table2　Mix proportion of concrete

Concrete type m w/m c

S lump/

mm

Air content

(by mass)/%

M ix proportion/(kg·m-3)

W ater Cem ent Fine aggregate Coarse aggregate Water redu cer Expanding agent

RS+BE0.44695.5152351778(389)10381.5220 RSG+BE0.44725.8152351778(389)1018(509)1.5220 NN0.44706.315235179310861.24- Note:Data of brackets is the amou nt of recycled aggregate.

2　试验结果与分析

2.1　冻融循环试验

按照JIS A1148规定的冻结融解试验A法(水中冻结融解试验方法)[3]对再生骨料混凝土以及对比普通混凝土试件进行了冻融循环试验.试件尺寸为100mm×100m m×400mm.试验结果见图1.

表3　再生骨料混凝土的力学性能

Table3　Mechanical properties of concrete

Concrete

ty pe

C om pressive

strength/M Pa

Elastic

modulu s/GPa RS+BE51.332.5

RS G+BE48.331.2 NN54.634.

4

(a)After300cycles of freezing-thaw

ing(b)M ass loss ratio

图1　试件耐久性指数以及质量减少率

Fig.1　Durability factor a nd mass loss ratio of specimen

由图1可见,所有试件经300次冻融循环后其

耐久性指数均大于95%,质量减少率均为1%左右,

未出现混凝土保护层剥落及崩落现象,表现出良好

的抗冻融循环能力.这说明混凝土中适当的含气量

并采用吸水率较小的再生骨料,有利于缓解再生骨

料混凝土的冻胀压力.

2.2　干燥收缩试验

按照JIS A1129[3]规定的混凝土干燥收缩长度

变化试验方法(千分表法)对试件进行了干燥收缩试

验.试件尺寸为100m m×100mm×400mm.试验

结果见图2.

由图2可以看出,RS+BE,RSG+BE,NN试

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