・３４・ ２０１４年２月 Ｓｉｃｈｕａｎ Ｂｕｉｌｄｉｎｇ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ ｌＩＪ迂材 ２０１４年第１期 第４ｏ卷总第１７７期 ＤＯＩ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１６７２—４０１１．２０１４．０１．０１８ 再生骨料与天然骨料的比较 杨永宁 （新疆建筑材料研究院，新疆乌鲁木齐８３００００） 摘要：经过试验的测试，研究了再生骨科的来源、 粒，就得到５ ４０ ｍｍ的颗粒，再通过偏心旋转设备，使其 碰撞、研磨，除去砂浆和水泥浆，得到再生骨料，这样制 备数量大、简单，我们将此步骤得到的骨料记为再生骨料 形状，并通过比较再生骨料与天然骨料表观密度、吸水率、 强度、磨损性能、压碎值指标等性能的差异，旨在更好地 指导再生骨料的应用、推动再生骨料的发展，为工程实践 提供参考。 １，将再生骨料１通过５ ｍｍ振动筛，除去水泥和砂浆等细 小颗粒，最后得到再生骨料２，本文将就再生骨料１、再生 骨料２和天然骨料的性能进行研究比较。 关键词：再生骨料；建筑垃圾；表观密度 中图分类号：ＴＵ５２８。０４１ 文献标志码：Ｂ 文章编号：１６７２—４０１１（２０１４）Ｏ１—００３４—０２ ３再生骨料与天然骨料性能比较 ３．１再生骨料与天然骨料的性状、杂物含量 再生骨料包括再生粗骨料和再生细骨料，粒径小于５ １再生骨料的来源 随着城市人口的不断增长，城市建设的发展，原有建 筑物的使用期限的临近，或者满足不了人们的使用要求， 大量的建筑物被拆除，新的建筑物建筑过程产生的废弃混 凝土、预拌混凝土厂排放的废旧混凝土的数量是巨大的。 因此将废旧混凝土、建筑垃圾当做再生骨料制备混凝土， 具有自然资源保护和环境保护的重要意义，符合可持续发 ｍｉｌｌ的颗粒称为再生细骨料，大于５ ｍｍ的为再生粗骨料。 再生细骨料成分复杂，杂物含量较多，与天然砂差异比较 大，对其研究也较少，一般不能采用过细的再生细骨料配 制混凝土。再生粗骨料颗粒一般为表面包裹部分水泥砂浆 的石子、少部分与砂浆完全脱离的石子、部分碎砖块，还 有很少的一部分是砂浆颗粒。骨料中的杂物主要有金属、 展的要求。很多发达国家，比如德国、日本、美国对再生 骨料的研究和应用已经远远的领先于我国。在２００５年，日 塑料、沥青、木头、玻璃、草根、树叶树枝等不属于混凝 土、砂浆、砖瓦或石的物质。再生骨料与天然骨料针片状 颗粒含量基本相当，杂物含量等有着明显区别（见表１）。 表１ 骨料的杂物含量。针片状颗粒含量 ／％ 本全国建筑废物资源总利用率达８５％，其中废混凝土在资 源化率达到９８％，其对建筑垃圾的主导方针是：①尽可能 不从施工现场排出建筑垃圾；②建筑垃圾要尽可能的重新 利用；③对于重新利用有困难的则应予以适当处理。早在 １９７７年，日本建筑业协会就制定了《再生骨料和再生混凝 土使用规范》。这些发达国家对环境可持续发展、资源的节 约利用方面很值得我们学习和深思。因此，为了我们不可 再生的资源和赖以生存的自然环境，应当对再生骨料和再 生混凝土进行研究和推广。 ３．２再生骨料与天然骨料的表观密度、吸水率 由表２可知：再生骨料的表观密度、堆积密度要比天 然骨料的小，再生骨料１的表观密度超过天然骨料的８８％， 堆积密度超过８３％，再生骨料２的表观密度超过天然骨料 的９５％，堆积密度超过９２％。这样从骨料的密度中大致可 以判断出再生骨料２要比再生骨料１要优越很多。经过振 ２再生骨料的制备 再生骨料的制备基本相似，首先将废弃混凝土锤击破 碎，经过磁性分选选出金属、钢筋，再通过杂物分选除去 木材、塑料。然后经过颚式破碎机，筛除５ ｍｍ以下的细颗 表２ 动筛筛分过的骨料，只从密度方面来看，已经与天然骨料 很相近了。 骨料基本性能的比较 作者简介：扬永宁（１９８６一），男，本科，助理工程师。 （下转第３６页） ・３６・ ２０１４年第１期 第４０卷总第１７７期 ２０１４年２月 ３）在套筒致裂法测试原理的推导过程中，一直把材料 视为各向同性，均质的线弹性体 Ｊ，然而事实上岩石、混 凝土类的拉伸弹性模量与压缩弹性模量不等，改性脱硫石 膏这种材料拉伸弹性模量要远远小于压缩弹性模量，材料 的拉伸和压缩弹模比也是影响破裂压力的主要因素。通常 情况下，利用公式（４）得出的抗拉强度值要比劈裂抗拉强度 高很多，这与理论公式推导过程中的理论简化失真相关。 图２改性脱硫石膏试件 ３结论 表１ 养护 时间 ／ｄ 实验结果 １）改性脱硫石膏具有一定的抗拉压强度，可选择将其 水泥砂浆（标养） ＩＭＰ ． 改性脱硫石膏砂浆（标养） 抗劈裂强度 …／ＭＰ．Ｐａ 抗劈裂强度 警 …应用于实际的建筑结构中。 ２）用套筒致裂法进行试块的抗拉强度测试，具有测量 ， ａ／ ａ ， ａ， ａ Ｃ 结果的离散度小、试验设备简单、测试周期短、方法易掌 握等优点。因此，有必要寻找套筒致裂抗拉强度测量值与 材料实际抗拉强度之间的关系。 ３）改性脱硫石膏基混凝土要更广泛和更安全的在建筑 工程中应用，还需要对其他的力学特性进行试验探讨，这 些试验将会对脱硫石膏的处理和利用开辟一条新途径。 ［ＩＤ：０００６４６］ ●ｎ．ｍ ：！ｉ ： ，之 寒 ： ／材：｛ｉ 羹 ６ ｒ一一＾ ／ 参考文献： ． ／／ 一一ｌ 一改性脱硫石膏砂浆 （标养） 水泥砂浆（标养） ［１］剑万喜．水压致裂的试验研究［Ｊ］．中国矿业学院学报，１９８８， ３４（１）：８—１１． ［２］魏善斌，剑万禧．岩石试件抗拉强度的套筒致裂法试验研究 ３ １４ ２８ １ ［Ｊ］．西安矿业学院院报，１９９６，１６（３）：２３５—２３８． 养护时间，ｄ ［３］王志毅．劈裂法测定岩石的抗拉强度［Ｊ］．大众科技，２００９，１１ （１２）：１１３—１１６． ［４］剑万禧．套筒致裂岩体应力量测的模型试验研究［Ｊ］．岩石力 学与工程学报，１９９０，９（３）：１３５—１３９． ［５］Ｏ．ｓｔｅｐｈａｎｓｓｏｎ套筒致裂法测岩石应力．岩石力学进展与工程 图３结果示意图 １）随着养护龄期的增加，套筒致裂法所测得的抗拉强 度逐步增加。 ２）改性脱硫石膏砂浆的抗拉强度比水泥砂浆的抗拉强 度要高。 （上接第３４页） 再生骨料中水泥砂浆含量较高，表面较天然骨料要粗 糙很多，由于混凝土块在解体、破碎工程中内部产生了大 量的细微裂纹，吸水率比天然骨料要大很多，由表２可知 再生骨料１比天然骨料吸水率最好的情况下大７～８倍，筛 分过的再生骨料２的吸水率与天然骨料比，最好情况下大５ 应用译文集［Ｍ］．北京：科学出版社，１９８７． ［６］ 倪修全．王文升．剑万禧，等．套筒致裂法检测混凝土强度应用 于地面结构的探讨［Ｊ］．东北煤炭技术，１９９８，２５（４）：３９－４１． ６倍，最大的时候超过ｌ０倍，这主要是由于这种再生料 中含有大量的砖渣，对再生骨料配合比设计带来很大的困 扰，国内试验中常用的是添加高效减水剂或高效塑化剂， 还有增加附加水两种方法来处理。采用增加附加水的方法 拌制再生混凝土，其用水量要比天然骨料混凝土的配合比 设计的理论用水量多５％左右。 —求（＜１２％），再生１符合Ⅱ类要求（＜２０％）。 从坚固性实验结果来看，再生骨料和天然骨料在饱和 硫酸钠溶液中浸泡、烘干，反复５次循环后，再生骨料质 量损失较天然大，从表３的中再生骨料２符合了ＧＢ／ Ｔ２５１７７—２０１０中Ⅱ类的要求（＜１０．０％），再生１符合Ⅲ类要 求（＜１５．Ｏ％），在制作的再生混凝土中耐久性实验还需进一 步的检验测试。 ４结论 对再生骨料的检测按照ＧＢ／Ｔ２５１７７—２０１０《混凝土用 再生粗骨料》标准执行。 ３．３再生骨料与天然骨料的压碎值指标、坚固性（见表３） 表３ 骨料的压碎值指标、坚固性 ／％ 由上述天然骨料与再生骨料的比较可知，再生骨料与 天然骨料性能仍存在较多差异，但再生骨料２是经振动筛 筛分过的骨料，杂物含量低，堆积密度较大，与天然骨料 的各项指标很接近。说明经过合理恰当的加工，能得到符 合相应规范的再生骨料。在保证质量的前提下，再生骨料 制备的再生混凝土能够降低预拌混凝土的成本，节约原材 料，减少了矿产资源的开采，使工业废渣建筑垃圾变废为 宝，有利于资源环境的可持续发展。 ［ＩＤ：０００９２４］ 参考文献： 压碎值指标 ／ ／ ／４～６ １５ １０ ／ ／ ／ 坚固性 ３ ８．５ ５．６ ２ １２．６ ６．７ ２ １４．２ ５．６ 以上检测按照ＧＢ／Ｔ２５１７７—２０１０（混凝土用再生粗骨 料》标准执行。 再生骨料成分复杂，原石子、砂浆包裹的砂石、砖渣， 还有少量的杂物，较天然骨料再生骨料压碎损失值较大， 但表３的实验数据显示，再生骨料２已经符合了ＧＢ／ Ｔ２５１７７—２０１０（混凝土用再生粗骨料》中压碎指标Ｉ类的要 ［１］李青林，代晓东，陈兵．再生骨料混凝土实验研究［Ｊ］．ｉ￣ｌ ＪｉＩ建 材，２０１２，３８（１）：１６—１８． ［２］郭乐，罗云．再生骨料混凝土的性能研究及应用前景［Ｊ］．四川 建材，２０１２，３８（３）：１０—１１． ［３］李元鑫，韩旭．再生骨料混凝土与普通混凝土的比较［ｊ］．四川 建筑，２００９，２９（２９）． ［４］孙跃东，肖建庄．再生骨料混凝骨料［Ｊ］．混凝土，２００４，２６（６）． ［５］杨晓光，郝永池，薛勇．再生骨料基本性能的研究［Ｊ］．混凝土， ２０１２，３４（２）．