類水泥生料組分可循環混凝土的設計與實驗研究

朱 明，楊 超，童顯昕，劉云鵬，胡曙光

(武漢理工大學，硅酸鹽建筑材料國家重點實驗室，武漢 430070)

0 引 言

水泥混凝土是目前使用最廣泛的土木工程材料，同時也是最大宗的人造材料。隨著國家新型城鎮化建設等重大戰略的快速實施，我國水泥混凝土構筑物新建與廢棄交替的時代高峰已經到來，大量廢棄混凝土帶來的環境壓力日趨增加；另一方面，水泥生產又面臨著優質原料日益緊缺的突出問題。因此混凝土的高效循環使用成為解決資源化利用難題的關鍵[1]。

目前，混凝土循環使用的主要技術思路是將廢棄混凝土破碎分離制成再生骨料與硬化漿體，再生骨料用以制備混凝土，硬化漿體則經過適當高溫處理后用以制備再生膠凝材料[2]。該方法雖可全組分資源化利用廢棄混凝土，但破碎分選工藝耗能大，且再生骨料經破碎后本征缺陷多，吸水率高，影響再生混凝土質量；而再生膠凝材料活性低，僅適合用作摻合料替代水泥[3-5]，且替代率一般不超過 20%，資源化利用率比較低。

針對上述問題，結合生產水泥所需的優質石灰石、黏土資源等日益匱乏的現狀，利用廢棄混凝土生產再生水泥逐漸引起學者們的關注。王立久等[6]提出的水泥生料組分混凝土設計理論，在配合比設計中引入硅砂率和鈣砂率的概念，使混凝土的化學成分與水泥生料基本相同，磨細后添加校正原料即可符合設計的水泥生料要求。魏璟璟等[7]利用廢棄混凝土全組分作為水泥生料，并添加石灰石和部分校正原料制備再生水泥熟料，但由于廢棄混凝土的化學組成和水泥生料體系有較大差異，仍需要加入較多的石灰石等原料予以校正。……