【關(guān)鍵詞：再生骨料；制備方法；基體差異】

   摘要：廢棄混凝土的恰當(dāng)利用既可以減少建筑垃圾的排放，又可以減少山石、河砂的開(kāi)采。由廢棄混凝土加工而得的再生骨料性能對(duì)再生混凝土影響較大。本文就制備方法和基體差異對(duì)再生骨料的影響展開(kāi)了分析，得出了明確的結(jié)論，并建議建立廢棄混凝土檔案，記錄包括強(qiáng)度在內(nèi)的基本資料。
美斯達(dá)反擊式破碎站在安徽合肥建筑垃圾處理的應(yīng)用現(xiàn)場(chǎng)工作

引言
  根據(jù)中國(guó)產(chǎn)業(yè)數(shù)據(jù)網(wǎng)的調(diào)查，2012年全國(guó)商品混凝土累計(jì)總產(chǎn)量約8．6億[1]，借鑒黃鷺娜等[2]研究結(jié)果進(jìn)行粗略估計(jì)，我國(guó)混凝土的拆產(chǎn)比達(dá)到了22％，按此比例計(jì)算全國(guó)2012年僅住宅拆除的混凝土量高達(dá)1．9億t，這個(gè)數(shù)值相當(dāng)于2012年浙江和江蘇兩省全年商品混凝土總產(chǎn)量之和[1]。這部分混凝土廢棄量還未考慮新建建筑施工及道路改擴(kuò)建等產(chǎn)生的廢棄混凝土。按照普通混凝土的配合比估算，8．6億t混凝土共需消耗3．44億t粗骨料(約0．77億m3)，3．01億t的細(xì)骨料(約2．07億m3)[3]。按照拆產(chǎn)比22％計(jì)算，僅就住宅拆除，2012年我國(guó)約有0．93億t粗骨料(約0．21億m3)和0．81億t細(xì)骨料(約0．56億m3)被廢棄。如能將這些廢棄的材料加以利用，不僅大大減少了垃圾排放量，更可以減少山石、河砂的開(kāi)采，對(duì)改善生態(tài)環(huán)境而言可謂一舉兩得?，F(xiàn)階段我國(guó)各地都在大興土木，可以預(yù)見(jiàn)的是，半個(gè)世紀(jì)后我國(guó)會(huì)經(jīng)歷一個(gè)更高建筑拆除率的時(shí)期，到那時(shí)廢棄混凝土還不能加以有效利用的話(huà)，我們的子孫將生活在建筑垃圾的包圍之中。因此從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，有效利用廢棄混凝土，利國(guó)利民，將對(duì)我國(guó)未來(lái)的發(fā)展產(chǎn)生積極的影響。而目前所迫切需要做的是規(guī)范廢棄混凝土的排放，深化對(duì)廢棄混凝土的再生性能研究，盡早制定適合我國(guó)的再生混凝土生產(chǎn)和使用規(guī)范，為下一個(gè)建設(shè)周期打下堅(jiān)實(shí)的再生混凝土理論基礎(chǔ)。
1 再生骨料性能參數(shù)
  將建筑廢棄物中的混凝土、砂漿塊和磚塊回收，經(jīng)破碎、清洗、分級(jí)、強(qiáng)化等順序加工而得的骨料稱(chēng)之為再生骨料。以4．75mm的粒徑為界限，大于此界限的為再生粗骨料，小于或等于此界限的為再生細(xì)骨料[4]。將再生骨料全部替代或部分替代天然骨料而制備成的混凝土稱(chēng)之為再生骨料混凝土[5](Recycled Aggregate Concrete，縮寫(xiě)為RAC)，也可將再生骨料混凝土簡(jiǎn)稱(chēng)再生混凝土(Recycled Concrete，RC)，相對(duì)于再生混凝土而言，把用來(lái)生產(chǎn)再生骨料的原始混凝土稱(chēng)為基體混凝土(Original Concrete)。
  表征再生骨料性能的參數(shù)很多，世界各國(guó)標(biāo)準(zhǔn)不一。我國(guó)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)骨料的顆粒級(jí)配、泥塊含量、有害物質(zhì)、堅(jiān)固性、表觀(guān)密度、空隙率、堿集料反應(yīng)等提出了具體的技術(shù)指標(biāo)要求，粗骨料還有吸水率、氯離子含量和雜物含量指標(biāo)要求，細(xì)骨料另有再生膠砂需水量比、再生膠砂強(qiáng)度比兩項(xiàng)新指標(biāo)。在眾多指標(biāo)中，表觀(guān)密度、吸水率、壓碎指標(biāo)是粗骨料性能的主要指標(biāo)[6]。應(yīng)用于道路工程的再生骨料，還需考慮再生骨料的耐磨性能。
  大量研究表明，由于再生骨料表面不可避免地會(huì)附著一定量的硬化水泥砂漿，在破碎過(guò)程中巨大的外力又致使再生骨料表面存在著大量的微細(xì)裂縫，另外還有部分再生骨料的成份完全是砂漿等等，導(dǎo)致再生骨料的上述性能在多方面都不及天然骨料。而性能不足是再生骨料應(yīng)用進(jìn)程緩慢的主要原因之一。
2 再生骨料的制備對(duì)其性能的影響
  將廢棄混凝土進(jìn)行切割破碎、傳送、篩分和去除雜質(zhì)等工序處理后，所得的骨料稱(chēng)為簡(jiǎn)單破碎而得的骨料，下文簡(jiǎn)寫(xiě)為RA。RA表面粗糙、粒形不規(guī)則、棱角多，表面附有較多的砂漿塊，這是造成RA性能低劣的重要因素。對(duì)RA進(jìn)行強(qiáng)化處理可在一定程度上改善再生骨料的性能。
  強(qiáng)化方法分化學(xué)強(qiáng)化法和物理強(qiáng)化法?；瘜W(xué)強(qiáng)化法是指采用不同性質(zhì)的材料如有機(jī)硅防水劑、純水泥漿等對(duì)再生骨料進(jìn)行浸漬、淋洗、干燥等處理，使再生骨料得到強(qiáng)化。研究結(jié)果表明，化學(xué)強(qiáng)化法不能明顯改善混凝土性能，代價(jià)過(guò)高，沒(méi)有推廣價(jià)值。物理強(qiáng)化法是指使用機(jī)械設(shè)備對(duì)簡(jiǎn)單破碎的再生骨料進(jìn)一步處理，通過(guò)骨料間的相互撞擊、磨削等機(jī)械作用除去表面粘附的水泥砂漿和顆粒棱角的方法。研究表明，物理強(qiáng)化法能大幅提高再生混凝土的抗凍性能、抗碳化性能和抗?jié)B透性能。物理強(qiáng)化法主要有機(jī)械研磨強(qiáng)化法、加熱研磨法、顆粒整形法等幾種方法。顆粒整形強(qiáng)化法由我國(guó)學(xué)者李秋義等人最先提出，相對(duì)其它幾種方法，顆粒整形設(shè)備損耗少、動(dòng)耗低，設(shè)備小、操作簡(jiǎn)便，是一種經(jīng)濟(jì)實(shí)用的加工處理方法[7]。
  李秋義等[7]對(duì)再生骨料整形前后的性能指標(biāo)進(jìn)行了對(duì)比試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果表明，在5～31．5mm的粒徑范圍內(nèi)，經(jīng)顆粒整形后所得的再生粗骨料(下文簡(jiǎn)寫(xiě)為R'A)表觀(guān)密度比整形前提高約1．17％(見(jiàn)圖1)[7]，空隙率降低約9％，吸水率和壓碎指標(biāo)都大幅降低，粗骨料的外觀(guān)也得到明顯的改善。再生骨料的吸水率隨骨料粒徑的減小而上升；RA的吸水率高于R'A吸水率，這個(gè)差異在粗骨料中更為明顯(見(jiàn)圖2) 。因此，要提高再生骨料性能，對(duì)RA進(jìn)行整形強(qiáng)化很有必要。

3 基體差異對(duì)再生骨料性能的影響
  基體是指再生骨料的來(lái)源，許多文獻(xiàn)資料表明再生骨料的性能與基體情況有一定聯(lián)系。回收的廢舊混凝土性能的差異會(huì)導(dǎo)致再生骨料的品質(zhì)出現(xiàn)差異，這種再生骨料的差異又會(huì)導(dǎo)致再生混凝土物理力學(xué)性能指標(biāo)不同。
  基體混凝土的強(qiáng)度高低對(duì)再生骨料性能有明顯影響。陳會(huì)凡等[8]采用了天然粗骨料和三種不同基體(齡期≥28d)的再生粗骨料進(jìn)行耐磨性、堅(jiān)固性、抗壓強(qiáng)度和抗拉強(qiáng)度對(duì)比試驗(yàn)。耐磨性試驗(yàn)表明，所有再生骨料的磨耗率都滿(mǎn)足規(guī)范要求(≤45％)，基體混凝土的強(qiáng)度對(duì)再生粗骨料的耐磨性有明顯影響：一般基體混凝土強(qiáng)度越高，磨耗率越低。四種粗骨料中，堅(jiān)固性試驗(yàn)結(jié)論與磨耗率試驗(yàn)結(jié)論類(lèi)似，再生骨料的堅(jiān)固性與基體混凝土強(qiáng)度有關(guān)?？箟簭?qiáng)度試驗(yàn)結(jié)果表明，在相同配合比前提下，基體強(qiáng)度越高，所得骨料拌制而成的再生混凝土強(qiáng)度越高，這種現(xiàn)象在配制低強(qiáng)再生混凝土中尤為明顯?？估瓘?qiáng)度試驗(yàn)所表現(xiàn)的規(guī)律與抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)結(jié)論基本一致。高強(qiáng)基體再生骨料拌制的混凝土與原生混凝土強(qiáng)度差別很小。
  基體混凝土的齡期對(duì)再生骨料性能的影響較弱。郭昌生等[9]將1d、28d和111d三個(gè)不同齡期的原生混凝土分別破碎，所得的再生骨料分別再制成再生混凝土，研究了基體混凝土齡期不同所得再生骨料對(duì)再生混凝土力學(xué)性能的影響。試驗(yàn)表明，28d和111d兩個(gè)齡期對(duì)應(yīng)的再生混凝土抗壓強(qiáng)度差異很小，而1d齡期對(duì)應(yīng)的再生混凝土強(qiáng)度明顯高于28d和111d兩個(gè)齡期對(duì)應(yīng)的再生混凝土強(qiáng)度。這是因?yàn)?d齡期的原生混凝土所得再生骨料表面水泥還未完全水化，在新拌混凝土中可以繼續(xù)水化，所得再生混凝土強(qiáng)度與原生混凝土強(qiáng)度相近；而28d和111d兩個(gè)齡期的原生混凝土所得再生骨料表面水泥已經(jīng)基本水化完成，對(duì)再生混凝土強(qiáng)度貢獻(xiàn)微小。該試驗(yàn)證明由28d齡期以上的基體混凝土所得再生骨料性能差異不大，絕大部分廢棄混凝土齡期較長(zhǎng)，用于生產(chǎn)再生骨料時(shí)不用考慮齡期影響。

應(yīng)用實(shí)例：美斯達(dá)反擊式移動(dòng)破碎機(jī)在深圳建筑垃圾處理的應(yīng)用現(xiàn)場(chǎng)工作

應(yīng)用實(shí)例：美斯達(dá)移動(dòng)破碎機(jī)在北京房山區(qū)建筑垃圾處理出料情況

4 小結(jié)
(1)對(duì)再生骨料的適度深加工，可有效改善再生骨料性能；
(2)基體混凝土強(qiáng)度越高，再生骨料性能越好，相同配合比條件下，所得再生混凝土強(qiáng)度越高。因此，在廢棄混凝土處置上，應(yīng)留存其配合比、強(qiáng)度及應(yīng)用環(huán)境等基本資料。
(3)混凝土齡期對(duì)再生骨料性質(zhì)影響不大。