再生混凝土技术与配合比设计

蔡继全

昭通兴通混凝土有限公司云南省昭通市657000

摘要：我国的改革开发政策推行至今已经有近四十年，这这段时间我国的各行各业可以说发生了翻天覆地的变化，尤其是在建筑行业、交通行业及工程建设行业，这些行业的建设都有一个共同的特点，就是需要使用到混凝土材料，混凝土作为目前应用最为广泛的工程建设材料，因为比较廉价，性能强，深受工程建设行业喜爱。但是一些城市改造、工程改造、道路改建等工程把以前的混凝土拆除，然后随意堆放，对周边环境造成了严重的破坏，目前我们我们重点关注的问题是如何处理废旧的混凝土，再生混凝土技术可以把这些旧的混凝土重新碾磨变成新混凝土的骨料、沙子来使用，这样既可以做到工程拆下来的混凝土不污染环境，又可以把变废为宝，节约再生混凝土经济成本。本文根据个人多年的经验来分析再生混凝土技术和配合比设计。

关键词：再生混凝土；技术；配合比设计

前言

目前来说人造的建筑材料使用范围和用量最大的就是混凝土材料，因为混凝土配制的原材料砂石骨料价格便宜，可以直接开采使用，但是近年来调查发现骨料砂石的消耗量在急剧增加，同时因为骨料砂石的开采过度，造成了一系列的环境问题，山坡滑坡、泥石流、河床破坏严重等，同时一些工程改造、房屋拆迁等剩下大量的废弃的混凝土块，随意堆放不加处理比较污染环境，而且还存在一些危险，而把废弃的混凝土块回收破碎、研磨、分级在作为混凝土骨料来使用，不断可以降低再生混凝土的成本，而且可以减少原始骨料砂石的开采，减轻环境污染问题，把废旧混凝土块变废为宝可谓有百利而无一害。也符合国家推行的和持续发展的政策要求，再生混凝土技术值得大力推广，本文就来简要分析一些该技术。

1、再生混凝土技术简介

简单来说，再生混凝土技术指的是对废旧混凝土进行回收、磨碎、然后清洗、分类，然后再利用配比技术做成新的再生骨料砂石，用这种再生骨料砂石代替天然的砂石骨料作为再生混凝土的原材料的一种技术。

1.2再生砂石骨料的主要来源及制作的全过程分析

通常来说，要生产再生砂石骨料都是以废旧的混凝土块作为主料，其主要来源有四个方面：

①一些危房、达到使用寿命的楼房、老化的建筑物等按照国家要求需要拆除，然后就会产生很多的废旧混凝土块，这些废旧的混凝土块就是再生骨料砂石的来源之一；

②城市改造、市政工程运迁、公共基础设施改建等都会产生较大的废旧混凝土块，这也是再生砂石骨料的来源之一；

③因为商品混凝土要求高，商品混凝土的生产过程中也会产生不少的废旧混凝土。

④工程改造、工厂改建及因为自然灾害导致工程被破坏、建筑物倒塌等需要拆除重建，也会产生较多的废旧混凝土块，这些也是再生砂石骨料的来源之一。

再生砂石骨料的制作过程：再生砂石骨料是用废旧的混凝土块制作的，制作的过程基本和使用天然的砂石制作技术一样，这两种骨料的制作过程相同点是：原料—破碎—清洗—筛选—分类—配比—砂石骨料，再生砂石骨料的工序可能要复杂一点，因为再生砂石骨料制造用到的废旧混凝土中肯定混油玻璃、石膏、木块、塑料块及钢筋头等一系列杂物，要提高再生混凝土的品质，需要把这些杂物去除掉。

1.3再生骨料的基本特性

再生骨料和天然的砂石骨料比较性能方面有很多相似之处，也有一些不同之处，这些不同之处主要表现在：再生骨料在制造配合法人过程中加入一些辅助材料，含有大约0.3硬化的水泥砂浆，这就让再生骨料在表面密度差、吸水性强等特点。使用放大仪器观察再生骨料的表面比较粗糙且有较多的菱角，再生骨料表面还有一定数量的水泥砂浆包裹着，水泥砂浆的存在增加了再生骨料的吸水性能，同时因为废旧混凝土块在破碎的过程中内部结构受到损害，导致再生骨料内部结构出现较多的裂纹，这样大大的增加了再生骨料的吸水性能和吸收速率，如果单单这样的再生骨料用来制作再生混凝土是达不到要求的。

2、再生混凝土的基本性质研究

2.1再生混凝土的和易性

通过上文的介绍，我们知道使用废旧混凝土制作的再生骨料吸收性能强，吸水速率快，对再生混凝土的和易性有比较大的影响。主要原因不仅是因为再生骨料的吸水速率快，而且还和再生骨料表面粗糙和有菱角反应，在再生混凝土的脚本制作的过程中摩擦力会增大，如果要保障再生混凝土的性能达标，就需要增加水的用量，经过计算再生混凝土全部使用再生骨料配制用水量大约比同性能混凝土多15%，随之配方中水泥的用量也要增加。所以从经济学的角度来分析，在再生混凝土配制的过程中原料不能全部采用再生骨料。

2.2再生混凝土的强度

再生混凝土的强度和再生骨料的强度息息相关。因为再生骨料吸水性能强，具有较强的亲水性，很容易吸收空气中的水蒸气和自然界在的水气，变得湿润，而上文中介绍我们知道再生骨料内部结构有较多裂纹，这样就很容易把水泥颗粒吸收到裂纹只能够，最后产生比较致密的界面结构，这样制作出来的再生混凝土的强度比再生骨料的强度高出不少。根据实验分析得出：再生混凝土强度受到再生骨料品质、代替率和基体混凝土强度等因素的影响。

2.3再生混凝土的其它性质

再生混凝土的延性比较好，容易变形，弹性模型比较低，这些特性让再生混凝土的载重能力和抗震性能大大提高。而且因为再生骨料表观密度小和孔隙率大让再生混凝土具有良好的保温性能，这一点可以让再生混凝土使用在建筑工程和节能工程上。然后再生骨料在配制过程汇总需要加入较多的水泥砂浆，导致再生混凝土徐变及干缩值比较大，对这一方面性能有要求的工程都不采用再生混凝土，这些不良性能对再生混凝土的应用有一定的影响。

3、再生混凝土配合比设计研究

3.1再生混凝土离散性强度对配合比设计的影响分析

混凝土配合比在试配的过程中：fd=fh+tσ是强度公式，该强度公式中fd指的是混凝土试配的强度；t指的是保证率系数，fh指的是混凝土立方抗压强度的标准值，σ指的是标准差，根据该公式可以分析出：标准差σ越大，混凝土强度的离散性越大，混凝土的质量越差，要想制造出来的再生混凝土强度达到要求，需要增加水泥的用量，这样就会增加制造的成本。因此，再生混凝土要分等级，一般工程使用的普通混凝土标准差σ取值在4兆帕到6兆帕之间。

3.2再生混凝土配合比设计

再生混凝土配合比的设计和再生骨料的性能有很多关系，如果使用饱和面干的骨料进行配比，再生混凝土的骨料用量以及水用量不会受到影响。再生骨料的吸水率比较大，会让再生混凝土内部水分散失，这样混凝土就难以凝结硬化。

3.3基于自由水灰比之上的配合比设计方法

将再生混凝土的拌和用水量分为两部分：一部分为骨料所吸附的水分，这部分水完全被骨料所吸收，在拌和物中不能起到润滑和提高流动性的作用，把它称为吸附水，吸附水为骨料吸水至饱和面干状态时的用水量；另一部分为拌和用水量，这部分水分布在水泥砂浆中，提高拌和物的流动性，并且在混凝土凝结硬化时，这部分自由水除有部分蒸发外，其余的要参与水泥的水化反应，称为自由水。再生混凝土的强度主要取决于自由水灰比。

4、结束语

综上所述，本文主要介绍了再生骨料及再生混凝土的特性以及再生混凝土配合比设计的方法，相信通过本文的介绍大家对再生混凝土技术与配合比设计有了一个大概的了解。随着我国社会发展建设速度的加快，凡是涉及到土木工程都需要用到混凝土，但是混凝土原材料的过度开采，不仅造成砂石骨料资源急剧减少，而且对生态环境的破坏很大，根据国家的可持续发展战略，将废旧混凝土块重新利用制造成再生混凝土，是时代发展的需求，希望本文的介绍能给大家提供一些参考和帮助。

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