再生粗骨料品质和取代率对再生混凝土抗氯离子渗透性能影响.pdf

2 0 1 5年 第 1 2期 (总 第 3 1 4 期) Nu mb e r 1 2 i n 2 0 1 5 ( T o t a l No 3 1 4 ) 混 凝 土 Co n c r e t e 原材料及辅助物料 M ATERI AL AND ADM I NI CLE d o i ： 1 0 3 9 6 9 i s s n 1 0 0 2 3 5 5 0 2 0 1 5 1 2 0 2 1 再生粗 骨料 品质和取代率对再生混凝土抗氯 离子渗透性 能影 响 韩帅 。 李秋义 ，岳公冰 ， 莫建 ，王晓飞 ( 青岛理工大学 蓝色经济区工程建设与安全协同创新中心，山东 青岛 2 6 6 0 3 3 ) 摘要： 根据 G B T 2 5 1 7 7 -2 0 1 0 ( 混凝土用再生粗骨料 ， 将废弃混凝土简单破碎后制得 I I 类再生粗骨料， 一次颗粒整形后制得 准 I 类再生粗骨料 ， 二次颗粒整形后制得 I 类再生粗骨料。 采用再生粗骨料取代( ( b = 0 、 5 0 、 1 0 0 ) 天然骨料， 研究粗骨料品质 和取代率对再生混凝土的抗氯离子渗透性能的影响。 结果显示： 简单破碎再生粗骨料混凝土 的氯离子迁移系数随着 的增大 而增大， 其抗氯离子性能劣于普通 昆 凝土， 与普通混凝土相比， 非稳态氯离子迁移系数增大了 8 1 3 5 1 ； 一次颗粒整形再生 粗骨料混凝土的氯离子迁移系数随着 西 的增大呈现减小的趋势 ， 其抗氯离子性能接近 ， 甚至优于普通混凝土 ； 二次颗粒整形再 生粗骨料混凝土的氯离子迁移系数随着 西 的增大而减小， 其抗氯离子性能优 于普通混凝土， 与普通 昆 凝土相 比， 非稳态氯离子 迁移 系数 减小 了 9 7 2 5 5 。 关键词： 简单破碎 ； 颗粒整形； 再生骨料 ； 再生粗骨料混凝土 ； 非稳态氯离子迁移系数 中图分类号： T U 5 2 8 0 4 1 文献标志码 ： A 文章编号： 1 0 0 2 3 5 5 0 ( 2 0 1 5 ) 1 2 0 0 8 0 0 4 n f l u e n c e o f q u a l i t y a n d s u b s t i t u t i o n r a t e o f r e c y c l e d c o a r s e a gg r e g a t e o n c o e ffic i e n t o f t h e c h l or i d e m i g r a t i on o f r e c y c l e d c on c r e t e HA N S h u a i ， L IOi u y i ，YU E Go n g b i n g， MO J i a n，WANGXi a o f e i ( Co l l a b o r a t i v e I n n o v a ti o n C e n t e r o f E n g i n e e ri n g Co n s t r u c t i o n a n d S a f e t y i n S h a n d o n g B l u e Ec o n o mi c Z o n e ， Qi n g d a o T e c h n o l o g i c a l U n i v e r s i t y ， Qi n g d a o 2 6 6 0 3 3， C h i n a ) Abs t r ac t ： Ac c o r d i n g t o GB T 2 51 7 7 - 2 01 0“ Re c y c l e d c o a r s e a g g r e g a t e i n c o n c r e t e”， t h e wa s t e c o n c r e t e i s s i mp l y c r us h e d t o I I c l a s s r e c y c l e d c o a r s e a g g r e g a t e fir s tl y r e s ha p e d t o I c l a s st ob e r e c y c l e d c o a r s e a g g r e g a t e i n p h ys i c a l s t r e n g t he n i ng a nd t wi c e r e s h a pe d t o I c l a s s r e c y c l e d c o a r s e a g g r e g a t e i n p h y s i c a l s t r e n g t h e n i n g Th e i n f l u e n c e o n c o e ffi c i e n t o f t h e c h l o rid e mi g r a t i o n a n d s u bs t i t u t i o n r a t e ( =0， 5 0 ， 1 0 0 ) o f r e c y c l e d c o a r s e a g g r e g a t e t o r e p l a c e n a t u r a l a g g r e g a t e we r e s t u d i e d T h e r e s u l t s s h o w t h a t ， c o e ffic i e n t o f t h e c h l o r i d e mi g r a t i on o f s i mp l y c r a s h e d r e c y c l e d c o a r s e a g g r e ga t e c o n c r e t e i n c r e a s e s wi t h t h e i n c r e a s e o f t h e s ub s t i t ut i o n r a t e， i t s p e rfo r m a n t e o f a nt ic h l o r i d e i on s i s i n f e rio r t o t h a t o f o r d i n a r y c o n c r e t e： c o e ffic i e n t o f t h e c h l or i d e mi gra t i o n o f I c l a s st ob e r e c y c l e d c o a r s e a g g r e ga t e c o n c r e t e r e d u c e s wi th the i n c r e a s e o f th e s u b s t i t u t i o n r a t e， i t s p e r f o r man c e o f a n t ic h l o rid e i o n s i s c l o s e t o t ha t o f o r d i na r y c o n c r e t e； c o e ffi c i e n t o f t h e c h l o rid e m i g r a tio n o f I c l a s s r e c y c l e d c o a r s e a gg r e g a t e c o n c r e t e r e d u c e s wi th i n c r e a s e o f t h e s u b s t i t u t i o n r a t e， i t s p e r f o r ma n c e o f a n t i c hl o r i d e i o n s i s b e t t e r t h a n t h a t o f o r di n a r y c o n c r e t e Key wor ds： s i mp l e c r u s h e d； p a r t i c l e s ha p i n g； r e c y c l e d a g g r e g a t e； r e c y c l e d c o a r s e a g g r e g a t e c on c r e t e； c o e ffic i e n t o f t h e c hl o r i d e mi g r a t i o n 0 引 言 再生粗骨料混凝土是指 以再生 粗骨料部分或 全部取 代天然粗骨料的混凝土。 。 再生粗骨料混凝土作为一种新 型绿色混凝土 ， 以废弃混凝土为 主要原材料 ， 这一 方面大 大缓解了我 国建筑垃圾每 年产 出量约 1 0亿 t 对城市环境 的压力 ； 另一方面相对地减 少了砂 石骨料的开采量 ， 这 无疑对生态环境 的保护 和经 济社 会的可持续发展有极大 的好处 。 但是 ， 废弃混凝土来源广泛 ， 其组分较复杂 ， 性能 差异较大 ， 这就给废弃混凝土的再 生利用带来 了困难。 因 此 ， 只有提高骨料的品质才 能保证再生混凝 土应用于建筑 工程。 废弃混凝土经过物理强化和化 学强化后 ， 改善 了骨 料的性能 ， 提高 了骨料 的品质 。 李秋 义等人研究表 明 ， 颗粒整形剥离 了再生骨料表面的 旧水泥浆 ， 消除了再生骨 料表面的棱角 ， 与简单破 碎再生粗骨料相 比， 颗 粒整形再 生粗骨料 品质有较大的提升 ， 其性能指标接 近、 甚至超过 天然骨料。 其 中， 堆积密度提高 1 2 3 ； 压碎指标 降低 4 9 ； 吸水率降低 3 8 ； 空隙率降低 5 。 本研究将废弃混凝土经 简单破碎 、 一次 颗粒整形 、 二 次颗粒整形制备出三种不 同品质 的再生粗骨料 ， 测试再生 收 稿 日期 ： 2 0 1 5 0 3 2 1 基 金项 目： 国家 自然科学基金 ( 5 1 3 7 8 2 7 0 ， 5 1 2 0 8 2 7 2 ) ；山东省高校优秀科研创新团队计划 资助 8 O 粗骨料不同品质和取代率对混凝土非稳态氯离子迁移系 数( D R C M) 的影响。 1 试 验 1 1 试验 原材料 试验所采用原材料及其品质如下 ： 水泥 ： 青岛山水水泥厂生产 P 0 4 2 5 R级水泥 ； 2 0 1 1 要求 ； 天然粗骨料 ： 崂 山产 5 2 5 m m 连续级配的花岗岩碎 石 ， 符合 G B T 1 4 6 8 5 0 1 1 要求 ； 再生粗骨料 ： 简单破碎再 生粗骨料 ( S B A) ， 一次颗粒 整形再生粗骨料 ( F A) ， 二次颗粒整 形再生粗骨料 ( S A) ， 具体性能指标见表 1 和表 2 ； 减水剂 ： 江苏博特高效聚羧酸减水剂 ， 减水率为 3 0 ； 天然砂 ： 河砂 ， I I 级砂 ， 级配 良好 ， 符合 G B T 1 4 6 8 4 一 水 ： 自来水 ， 符合 J G J 6 3 _2 0 0 6 要求 。 表 1 再生粗骨料颗粒级配累计筛余 1 2试 验 方 法 本试验根 据 G B T 2 5 l 7 7 _2 0 1 0 混凝土用 再生 粗骨 料、 J G J 5 5 _2 0 1 1 普 通混 凝土 配合 比设 计规 程 和 G B T 5 0 0 8 2 -2 0 0 9 混凝土长期性能和耐久性能试验方法 标准 ， 确定混凝土原材料及配合 比， 研究三种不同品质再 土非稳 态氯离子迁移系数 ( D 。 ) 的影 响。 本试验采用 砂率 为 4 0 ， 减水剂 为胶 凝材 料用 量 的 1 2 ， 调整控制坍落度在 1 6 0 2 0 0 m m 确定用水量 。 通过 测试非稳态 氯离子迁移 系数 ( D ) ， 研究再生粗 骨料不 同品质和再生粗骨料取代率 ( = 0 、 5 0 、 1 0 0 ) 对再生粗 生粗骨料和取代率( = 0 、 5 0 、 1 0 0 ) 对再生粗骨料混凝 骨料混凝土抗氯离子性能的影响 ， 试验配合 比如表 3 。 表 3 再生粗骨料混凝土试验配合比 2 试验结果分析 2 1 试 验 结 果 参照 G B T 5 0 0 8 2 -2 0 0 9 混凝 土长期性 能和 耐久性 能试验方法标准 ， 测试试件的非稳态氯离子迁移系数 ( D )， 试验结果如表 4 。 2 2 不同品质再生粗骨料对再生混凝土抗氯 离子 性 能 影 响 不同品质再 生粗骨料对再 生混凝 土抗氯 离子性 能影 响如 图 1 所示 。 表 4再生粗 骨料 混凝 土氯 离子 非稳 态迁 移系 数 1 0 m2 s 81 结 论 图 3 要 凝 土 抗 氯 离 子 性 能 最 差 ， 能最好 生祖 霎 再 生 葙 箸 篓 篝 至 警 系 数 随 着 的 增 ： 士 他 日 科 黧 骨 颗 粒 整 形 再 鬻 保 水 茹 荏 于 提 高 再 生 粗 骨 料 混 凝 土 的 抗 氯 享 蕃 秦原堰 凝土再生骨料 M 国建 材工 版社 ，2 01 1 一 筑垃圾资源化再生稠 圄建材工2 0 1 j 版社 ， 12 01 。 上 峰， 李艳美 ，万莹莹 ， 等 颗粒整形对再生粗骨料混 凝 土 工 作性的影0 向 J 混凝土。 2 0 0 7 国高品质再生骨 备技术及质量 评定方法 J 青岛理工大学学报 ，2 0 0 9,3 0 ( 4 ) 1 - 4 “ 。孽 5 Z H U y G ,KOU s C ,POON c s， e ta J I n 一一 一b a s e d wa te r r e p e l l e n t o n t h e d u r a b i l i t y a e o S l l a r l e re g 疵 眦 州 e J C e n 1en d c 0 n c re ce c 。 m p os ite s , 2 0 1 3 ,“3 5 1 () 3 2 3 8 L 6 朱文王 萁 怎 再生集 疑土的 微观结构特鲫 一一 北京： 武汉理工大学学报 ，2 ( )o 3，2 5 ( 1 2 ) ： 9 9 -1 0 2 再生混凝土 M ，北京 ： 中国建筑工业出版社 ，2 o o 8 结 构 的 螨 蜘 ： 结 构 工程的安全性与耐久性 ，2 o o 7 琏 第 一 作 者 ： ： 至 与结构研究工作 。 。 联系地址： ， 山东省青岛市市北区抚顺路 l 1 号 青 岛理工大学 ( 2 6 6 0 3 3 联 ，系 电 话：1 3 5 8 3 2 6 5 3 4 6