建筑材料再生混凝土特性以及应用研究

建筑材料再生混凝土特性以及应用研究

潘思行

（重庆交通大学 土木工程学院，重庆 400074）

摘要:再生混凝土作为一种绿色材料，提高了混凝土的再生利用率。由于我国城市化进程的加快，每年工程项目中都要使用大量的混凝土，废弃混凝土也产生了许多自然资源、能源消耗和生态环境污染等问题，导致了再生骨料和再生混凝土的应用。在此基础上，探讨了再生混凝土的性能特点及应用。

关键词：再生混凝土；应用研究；性能

1建筑材料再生混凝土的概念

再生混凝土的原材料主要来自建筑垃圾。建筑垃圾是指建筑物、施工单位或个人在各种建筑物、构筑物、管网的施工、敷设、拆除、维修过程中产生的残渣、弃土、弃土、污泥等废弃物。建筑结构拆除时会产生大量垃圾，工作人员会将其分类，形成一定尺寸的骨料。这些骨科被称为再生骨料，用于制备混合土壤；用再生骨料代替砂石配制的混凝土称为再生混合土。这一过程不仅可以实现建筑材料的循环利用，还可以很好地体现生态环境的协调发展，进一步更好地保证我国有效构建环境友好、资源节约型、可持续的经济发展模式。

2.建筑材料再生混凝土研究现状

再生混凝土由再生骨料代替天然粗骨料（卵石或砾石）制成。与普通混凝土相比，再生混凝土的抗压强度、抗折强度和抗冻性较弱。原因是再生混凝土中使用的再生骨料具有孔隙率高、密度低、吸水率高等缺点。再生骨料在用于制备再生混凝土之前，通常需要进行粉碎、清洁和筛选。断裂过程中会产生微裂缝，这也是影响混凝土强度降低的一个因素。目前，国内外许多研究团队和学者对再生混凝土进行了大量的研究。可以说，再生混凝土的研究已经取得了很大的进展和成果。西安建筑科技大学王世梁教授研究了混合纤维再生混凝土框架节点的抗震性能。结果表明，掺加混杂纤维后，节点的承载力和抗震性能均有所提高。内蒙古工业大学霍俊芳教授研究了钢纤维和聚丙烯纤维再生混凝土的力学性能。试验结果表明，钢纤维和聚丙烯纤维的掺入能不同程度地提高再生混凝土的轴压强度、劈拉强度、抗折强度和弹性模量。饶春华发现再生混凝土的抗折强度低于天然混凝土；随着氧化石墨烯（go）含量的增加，骨料混凝土的28天抗折强度和抗压强度都有所提高。刘大庆研究了硫酸盐与干湿循环耦合作用下再生混凝土的耐久性。结果表明，当粉煤灰掺量为20%-30%时，再生混凝土的抗硫酸盐干湿循环腐蚀性能得到提高。大量研究证明，添加纤维和添加剂可以提高产品质量  

3再生混凝土基本特性

在废弃混凝土的破碎实践中，由于外力的影响，再生骨料会产生不同程度的小裂缝，骨料本身的孔隙率也会增加。因此，再生骨料本身的性能将影响再生混凝土的性能。在与普通混凝土相同的条件下，再生混凝土的力学性能、工作性能和耐久性将降低。

3.1再生混凝土的和易性

与普通混凝土相比，再生混凝土的泌水性能较低，凝结时间较长，流动性偏差较大。影响再生骨料性能的主要因素是水胶比和再生骨料的实际置换率。然而，再生骨料受到外力的影响。在相同条件和空间条件下，微裂缝会增加吸水率，进而降低坍落度。在实际工程中，再生骨料的价值越大，坍落度越小。再生骨料混凝土的水胶比与天然骨料混凝土相似。在相同条件下，水胶比越大，建筑物的坍落度越大。

3.2再生混凝土的耐久性

再生混凝土的耐久性包括抗冻性、抗渗性、耐化学腐蚀性和碳化能力。研究表明，即使再生混凝土的长期性能不如天然骨料混凝土，再生骨料仍能满足工程质量的要求和应用。目前，大多数企业可以通过添加矿渣、粉煤灰等一系列活性外加剂来优化混凝土的物理力学性能和耐久性。例如，粉煤灰可以优化其抗硫酸盐腐蚀性和抗渗性。

3.3再生混凝土的适用性能与施工性能

目前，以混凝土为主体结构的桥梁工程正逐步向高荷载、大跨度方向发展，特别是预应力混凝土桥梁的主体钢筋布置相对密集，这对混凝土的工作性能提出了更高的要求，即：，易于浇筑和振捣，施工应用不分离，可应用于各种类型的桥梁工程，如钢管混凝土拱桥预应力箱梁等，同时要求混凝土具有良好的施工性能。只有这样，才能保证混凝土的整体浇筑质量，保证混凝土的强度、耐久性、稳定性和密实性。由于高性能混凝土中掺入大量磨细矿渣，在配制过程中应注意其粘度，这有助于提高混凝土的和易性。

3.4再生混凝土的应用效益

再生混凝土在应用中具有诸多效益，其中最显著的是经济效益、环境效益和社会效益。经济效益：在硬化混凝土中，骨料具有骨架效应，这是混凝土强度的根本来源。过去，天然骨料广泛用于混凝土中。在节约资源的前提下，天然骨料的成本增加。再生骨料来源于相关废弃混凝土的再利用，变废为宝，在一定程度上降低了骨料采购成本，具有优质经济效益。环境效益：随着建筑业的发展，建筑垃圾越来越多。本部分作业实施过程中，施工混凝土废弃物大部分露天堆放，影响城市形象，占用土地资源较多，影响水土环境。再生骨料的研究和应用极大地改善了建筑业的快速发展与环境保护的关系，取得了良好的环境效益。社会效益：中国正在走中国特色社会主义道路。

4再生混凝土应用范围

4.1再生混凝土在公园景观工程应用

再生骨料来自建筑物的废弃混凝土。由废弃混凝土制成的再生混凝土用于山区建筑和景观美化。它可以美化环境，解决建筑垃圾堆放问题。景观工程采用再生混凝土相关工程。例如，陕西省西安市的温景山公园使用再生混凝土和残积土作为山体修复的基本材料。它创造了一个55米高的人造景观，其中有大约400万建筑垃圾

4.2再生混凝土在道路工程应用

废弃混凝土经过多次处理后，可用于路基填筑、地基处理、复合地基材料等。通过相应的检查，我们可以看到，再生骨料铺设的公路工程项目与以往材料铺设的公路工程项目在质量上没有显著差异。再生骨料在道路工程中的应用不仅节约了资源，而且节约了成本，具有较高的经济效益和自然环境效益。与传统混凝土相比，再生混凝土具有更好的耐久性和稳定性，因此在人们的生活中得到了广泛的应用。再生混凝土在道路工程中的科学应用有助于合理减少路面厚度。随着当今社会的不断发展和进步，科学技术也在逐步发展。道路利用率得到有效提高。在提高经济效益的同时,社会效益也相应提高,人民群众的社会发展需要也相应得到满足。

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