再生粗骨料特性分析及對混凝土性能的影響探討

蘭佩華

摘要：再生骨料是廢棄混凝土通過相應的工藝制作而成的，其中粒徑比較大的骨料稱為再生粗骨料。在混凝土的配置過程中，可以選擇利用再生骨料來取代天然骨料，但是通過這種方式配置混凝土容易對混凝土的性能產生一定的影響。本文通過相關試驗分析再生粗骨料的基本性能，然后對比實驗結果，得出再生粗骨料對混凝土性能的影響。

關鍵詞：再生粗骨料；特性；混凝土；性能；影響

混凝土材料具有較長的使用壽命，但是很多混凝土建筑物在使用一段時間后，往往會受到各種因素的影響，導致建筑被拆除，從而產生大量的廢棄混凝土。為了加強資源的有效利用，可以通過再生混凝土技術實現混凝土的循環利用，再生混凝土技術被人們看作是發展綠色混凝土的主要措施。再生混凝土主要有再生骨料代替天然骨料配置成混凝土，而這些被使用的再生骨料是廢棄混凝土經過破碎形成的骨料，通常也指再生粗骨料。由于骨料的制作標準和使用規范不同，往往會對建筑混凝土的性能造成影響。

一、再生粗骨料的基本性能分析

用于生產再生粗骨料的混凝土取自某廢氣的水泥混凝土路面，該混凝土的強度測試結果如下表所示：

（一）再生粗骨料的表面特性分析

再生粗骨料表面比較粗糙，并且表面有較多的孔隙和棱角，表面的粗糙程度介于碎石和卵石之間，通過肉眼能夠看出再生骨料表面附著的水泥砂漿。這種外形的再生粗骨料會降低拌合物的工作性。

（二）再生粗骨料的吸水率分析

再生粗骨料和天然粗骨料的吸水性會隨著時間的變化而變化。具體的變化情況如下表所示：

通過上表能夠看出，再生粗骨料的吸水率可以達到天然粗骨料的6倍左右，并且再生粗骨料的吸水速率也快于天然粗骨料。再生粗骨料十分鐘的吸水率能夠達到24小時吸水率的70%，而天熱粗骨料只達到60%。造成這一現象的主要原因在于再生粗骨料的表面有較多的水泥砂漿，并且表面的孑L隙較多，對拌合水用量使用較多。因此，人們將再生粗骨料的吸水率作為區別其與天然粗骨料的主要特性。

（三）再生粗骨料的物理陛能分析

就再生粗骨料和天然骨料的物理性能分析，再生粗骨料的表現密度相對較低，在天然骨料的10%以下。再生粗骨料密度低的主要原因在于其表面的水泥砂漿含量較高。由于這一特征，導致再生混凝土的密度和彈性模量逐漸下降。不僅如此，再生粗骨料的含泥量大于天然粗骨料，由于粗骨料的含泥量較高，對混凝土的性能容易產生影響，使混凝土強度降低，收縮增大，所以，在拌制混凝土之前，需要采取有效的措施降低粗骨料的含泥量。

二、再生粗骨料對混凝土性能的影響分析

（一）對混凝土抗壓強度的影響分析

采用再生粗骨料取代天然骨料，一定程度上會增強混凝土的抗壓強度，但是隨著再生粗骨料摻量的提升，混凝土的抗壓強度就會呈現出下降的趨勢，但是下降的幅度相對較小。當混凝土拌制中摻入的再生粗骨料量為20%時，混凝土的抗壓強度就會達到最大值。混凝土強度增強的主要原因在于再生粗骨料的粘接性較強。與同質地均勻的石灰石比較，再生粗骨料由于其表面粗糙程度較大，同水泥砂漿之間會形成較大的物理粘接強度，外加再生粗骨料的吸水陛較強，會使得混凝土的水灰比降低，最終提升再生混凝土的強度。

（二）對混凝土氣滲性能的影響分析

混凝土當中滲入有害氣體后，氣體會與混凝土的一些組成成分發生反應，容易對混凝土本身造成破壞。因此，要想保持混凝土的耐久性，首先應該增強混凝土的抗滲性。在混凝土當中摻入再生粗骨料，會對混凝土的氣滲性造成影響。通過相關試驗表明，隨著混凝土中再生粗骨料摻量的增加，就會使混凝土的氣滲系統逐漸增大，還會降低混凝土本身的抗氣滲性能。由于再生粗骨料的表面粗糙，并且表面具有較多的棱角，外加較多的水泥砂漿，同時，廢舊混凝土在解體過程中損傷嚴重，內部存在較大的裂紋，這些都是影響混凝土氣滲性的關鍵因素，導致骨料和漿體界面結構更為復雜，這一界面也是混凝土的主要界面，給侵蝕離子的滲入提供了渠道，最終降低了混凝土材料的氣滲性能。通過二次水化的方式能夠降低再生混凝土中硬化漿體的孔隙率，對混凝土的氣體滲透陛也會有所改善。

（三）對混凝土收縮性能的影響

對再生粗骨料制作的混凝土進行收縮試驗，在試驗試件成型一天后拆模，然后在標準養護室進行混凝土的養護，既定的時間之后將其移人恒溫恒濕的室內，采用混凝土收縮儀測量混凝土齡期的相關數值，計算混凝土的收縮率。通過相關數據的計算發現，在一個月內，混凝土的收縮率出現了較大的變化，一個月后變化逐漸趨于平緩。與未摻再生粗骨料的混凝土試件收縮率比較，摻再生粗骨料的混凝土試件收縮率增長速度較快，一個月之后兩者收縮率的增長速度相當。由此說明，再生混凝土的收縮變形在一個月內最快，但是混凝土本身不能通過徐變消除收縮應力，最終使應力不斷積累，對混凝土的外形平整性造成了影響，導致混凝土出現裂縫。所以，對于摻和再生粗骨料的混凝土更應該加強養護。

三、結束語

總之，再生混凝土的性能會受到再生粗骨料特性的影響。所以，在實際應用過程中，需要對再生粗骨料的特性進行控制，選擇一些粒徑較小的再生粗骨料配置再生混凝土，避免粗骨料的缺陷對再生混凝土的強度造成限制。此外，包裹粗骨料的砂漿需要適當的減少，從而改變再生混凝土的和易性。對于再生混凝土出現的氣體滲透性問題，可以在混凝土拌制過程中摻和一定量的活性摻合料，從而改善這種狀態，增強混凝土的性能和質量。