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再生混凝土性能的影響因素

再生混凝土的強度隨著再生骨料取代率的增加呈現下降的趨勢,但由于再生骨料自身性質決定了其用水量呈現上升的趨勢。通過分析發現主要是由于再生紅磚類骨料與再生混凝土類骨料是二次破碎,在破碎過程中導致其出現大量的孔隙及其微裂紋,而呈現出高吸水率的特性,所以隨著再生骨料取代率的增加,材料整體的需水量呈現上升的趨勢。然而,伴隨著用水量的增加,導致再生混凝土在制備的過程中水灰比過大,在水化過程中促使材料內部形成大量的孔隙,最終導致再生混凝土制品強度下降。

此外,因為再生骨料在破碎過程中由于機械擠壓造成骨料本身產生微細裂縫且紅磚、碎石與砂漿層粘結強度降低,造成混凝土材質疏脆,約束作用減小,在荷載作用下,再生混凝土易破壞,也是造成抗壓強度降低。

再生細骨料對混凝土強度的影響,在二者之間是有差別的。再生混凝土強度下降是因為孔隙率大,材料具有孔隙率越大強度越低的特性,所以隨著取代率增加到20%時,二者相差很大;當取代率為40%-60%之間時二者接近;當取代率超過60%時,紅磚的衰減速度很快。用水量方面大體反映了相同的趨勢。紅磚類降低的幅度更快一些,因為紅磚孔隙率大吸水率大,主要是由于紅磚類細骨料與混凝土類骨料之間原材料的性質所決定的,紅磚類骨料主要為燒結制品,內部疏松多孔結構,而混凝土類骨料為碎石破碎后的產物其表面致密。所以在吸水性質方面紅磚骨料顯著高于混凝土類骨料,導致其需水量上升幅度較顯著。而混凝土類骨料制品用水量的上升主要是由于骨料在破碎過程中導致的微裂紋所致,而紅磚類骨料制品是雙重作用的結果。

隨著再生骨料的加入再生混凝土吸水率呈現上升趨勢,且紅磚類再生骨料的性能優于混凝土類骨料,主要是因為紅磚類骨料與混凝土類骨料相比活性物質含量較高,能夠產生較好的界面結合力,混凝土制品整體結構相對較密實,所以與混凝土類骨料相比制品的吸水率較低。

由于建筑垃圾在來源上的多樣性和差異性,造成再生骨料性能差別很大。隨著混合骨料比例由10:0到0:10的變化,再生混凝土抗壓強度提高了12.7%,用水量下降了8%。分析原因在于紅磚類再生骨料與混凝土類再生骨料的差異性決定了上述試驗結果。

紅磚類骨料性能受紅磚本身性能影響較大,具有吸水率高、強度低的特點,而混凝土類再生骨料多以天然碎石為主,含有少量的砂漿顆粒,在強度和吸水率兩項指標上均優于紅磚類再生骨料,主要性能接近于天然骨料。因此,混凝土類的再生骨料混合比例越高,其再生混凝土強度較高、吸水率較低。

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