伴隨著城市化進(jìn)程的加快,建材消費(fèi)也在不斷增加,我國每年消耗的天然骨料超過200億噸,是世界總量的一半以上。然而,砂石骨料屬于不可再生資源,在如此巨大的消耗下,其儲量急劇下降。另外,拆遷、建設(shè)、裝修等生產(chǎn)活動所產(chǎn)生的建筑垃圾也在不斷增加,結(jié)合住建部的規(guī)劃,到2020年我國還將新建300億m2住宅,按每萬m2建筑面積平均550 t計(jì)算,預(yù)計(jì)屆時(shí)我國建筑垃圾產(chǎn)量將突破16億 t,其中80%以上為廢棄混凝土塊、磚瓦、塑料等建筑材料。“再生混凝土”是指廢棄的混凝土塊經(jīng)破碎、清洗、分級后,按一定比例與級配配制混和,部分或全部取代砂石等天然骨料(主要是粗骨料),再加水泥、水等配制的新型混凝土
[2]。在工程建設(shè)中合理利用廢棄混凝土,既可以節(jié)約天然砂石資源,又可以保護(hù)環(huán)境,減少建筑垃圾對環(huán)境的污染。為確定武漢地區(qū)裝配式建筑中使用的非承重墻板中再生混凝土的配合比,提供了一定的參考依據(jù),確定目標(biāo)抗壓強(qiáng)度等級為C25,目標(biāo)抗?jié)B等級為P6,以達(dá)到設(shè)計(jì)要求。
1.1試驗(yàn)參數(shù)的確定本試驗(yàn)配合比設(shè)置思路是在根據(jù)前人[3]研究結(jié)果,在保證抗壓強(qiáng)度等級的基礎(chǔ)上,提高混凝土的抗?jié)B性,盡量降低混凝土成本的基礎(chǔ)上進(jìn)行的。實(shí)驗(yàn)采用100%再生粗集料取代,將再生混凝土的水灰比定為0.55,確定粉煤灰的摻量為15%。由于礦渣微粉與粉煤灰復(fù)摻能使水泥組織更加致密,有效地增強(qiáng)混凝土性能,并能降低材料成本,故選用另一摻合料為礦渣粉,由于兩者復(fù)摻的總?cè)〈坎荒艹^50%,三組礦渣粉摻量分別為5%、10%、15%,對目標(biāo)效果為節(jié)約水泥,提高混凝土抗?jié)B性能,均采用等量取代法摻合料。針對再生集料需水量大、粉煤灰使混凝土需水量增加的缺點(diǎn),采用高效減水劑對混凝土進(jìn)行改良。
1.2試驗(yàn)用原材料(1)水泥:山東省某公司生產(chǎn) P· O42.5 R水泥,性能指標(biāo)見表1;(2)粉煤灰:河南某公司生產(chǎn) I級粉煤灰;(3)礦渣粉:河南某公司生產(chǎn)S95級高爐渣粉;(4)減水劑:河南某公司生產(chǎn)ST-01A聚羧酸系高性能減水劑,減水率25%-40%;(5)天然河砂:天然河砂,細(xì)度模數(shù)2.4,含水率1.58%,屬中砂;(6)水:武漢市自來水;(7)再生粗骨料:由武漢工程大學(xué)材料樓和東配樓采用廢混凝土篩分法,[4]將廢混凝土粉碎,篩分法作為再生骨料,用于生產(chǎn)再生骨料混凝土,無需其它化學(xué)處理。表2列出了其性能。冷凝時(shí)間(min)3 d 3 d 28d150240>17>42.5>3.5>安定表1水泥物理性能指標(biāo)表3再生混凝土配合比編號粉煤灰摻量/(kg/m3)礦渣粉/(kg/m3)砂子/(kg/m3)砂子/(kg/m3)砂子/(kg/m3)砂子/(kg/m3)砂子/(kg/m3)砂子/(kg/m3)砂子/(kg/m3)砂子/(kg/m3)砂子/(kg/m3)砂子/(kg/m3)砂子/RC-1- RC-315%5%15%281.6264.0246.452.852.852.852.1723.9723.923.97