對再生混凝土粗集料的強化及應用措施探討

丁敏旭　王軍龍

[摘要]由于再生混凝土粗集料與普通混凝土粗集料相比，其各項性能和指標均偏低，因此，就再生混凝土粗集料作為一種可循環使用的粒料，提出其在工程應用方面存在的主要問題，并總結出一些有效的強化措施，為工程應用提供參考。

[關鍵詞]再生混凝土粗集料存在問題強化措施應用建議

中圖分類號：TU5文獻標識碼：A文章編號：1971-7597(2009)0610103-01

再生混凝土集料是將廢棄混凝土經破碎、清洗和分級篩分等處理后所形成的料粒，而在這些集料中，目前研究和應用最為廣泛的是再生混凝土粗集料(d≥5mm)(Recycled Coarse Aggregate，簡稱RCA)，但由于其各項性能和指標均低于普通混凝土粗集料，因此有必要對其存在的問題進行總結和分析，提出一些具體有效的強化措施，以提高其在工程應用中的穩定性和可靠性。

一、存在問題

近年來，雖然國內外對于RCA的研究和應用已取得了長足的進步，但由于受到RCA的隨機性和離散性等因素的影響，就使得其應用和開發也受到了一定的限制，目前對于RCA的研究和應用主要存在以下幾個問題。

1、沒有統一的分類和回收標準。由于不同的國家和地區對于RCA的來源、組分以及分類標準等要求各不相同，所以，目前國際上還沒有一個較為統一的設計參考規范和應用指標，這就為其工程應用帶來了很多的不利影響；

2、使用RCA配制成的再生混凝土以及其他復合材料(如二灰穩定結合料等)，由于RCA性能的不穩定性，從而會導致其配合比以及設計方法還存在著很大的差異；

3、RCA的耐久性能及抗火性能等指標還有待于進一步研究。

二、RCA的一些有效強化措施

基于以上研究RCA存在的問題可知，要充分利用和開發RCA，首先就必須對RCA的相關性能和指標進行強化。目前，國際上比較有效的強化措施可以歸結如下幾類。

1、機械活化法

所謂機械活化法就是借助于機械或外界荷載的作用，使得RCA之間或其與外界相互摩擦和擠壓，并將其表面不穩定的水泥砂漿去除，從而達到強化目的的一種方法。這種方法耗能較多，目前主要包括機械磨耗法、選擇性加熱磨耗法以及空氣加熱磨耗法等三種。機械磨耗法首先是將小于50mm的廢棄混凝土塊，投放到立式研磨機中進行攪拌研磨，然后通過篩分，分離出5～25ms的粗集料的一種方法。選擇性加熱磨耗法是首先使用高頻射線輻射水泥砂漿與天然集料的界面，使得其結合面收縮變脆，然后再使用立式研磨機進行攪拌研磨，最后分離出粗集料。空氣加熱磨耗法是將50mm以下的RCA投入可加熱的攪拌爐內，當溫度達到300℃以上時同時進行攪拌，使得天然集料與水泥砂漿分離的一種做法，這種做法分離出的RCA質量較高，但耗能較大。

2、化學強化法

化學強化法是使用化學漿液對RCA進行侵蝕和固結等處理，以求這些化學物質能夠填充RCA的空隙，或與RCA中的某些成分發生化學反應，從而形成一種較為堅固的粒料。常見的化學處理漿液有水泥外摻Kim粉、水泥標準凈漿、聚合物以及粉煤灰等，但從目前的研究成果來看并不理想，而且代價較大。

3、水洗干拌法

水洗干拌法是一種傳統的強化辦法，然而當RCA中含有較多的雜質時，利用干處理法所得到的RCA品質較差，這時采用傳統的水洗干拌法則比較有效。這種方法是首先使用自來水將RCA中的雜質除掉一部分，然后自然風干后放在一種專門的攪拌機中干拌約10分鐘左右，最后篩分分離。使用這種方法分理出的RCA不僅品質較高，而且代價相對較低。

三、工程應用建議

根據作者近幾年對RCA的研究和實際工程應用表明，對RCA的強化以及工程應用有以下幾種可供參考建議：

1、在RCA中，除碎磚(含量控制在15～20％之內)之外，當其他雜質的含量不超過3～5％時，對于配制出的再生混凝土以及RCA的混合料(二灰穩定再生混集料等)的性能影響不大，但這些再生混凝土及其混合料不能用于較高等級的工程或結構。

2、在使用RCA之前，最好先使用水洗干拌法處理一下RCA，以免對工程質量等造成不良影響。

3、無論是配制再生混凝土或RCA的混合料，建議在工程應用中要盡可能加入一些鋼纖維、玻璃纖維以及配置一定數量的鋼筋等，不要使用單純的RCA混凝土或RCA混合料，否則很難保證工程或結構的質量，而且在實際工程應用中也很難得到推廣。