再生骨料混凝土設计方案.docx

再生骨料混凝土设计方案 院 （部）： 材料科学与工程学院 课题名称： 再生骨料混凝土 队伍名称： 正能量 队 长： 高旭东 队伍成员：李铭、吴江、徐潇、王梅侠 联系方式： 一、摘要 再生骨料混凝土的发展和应用是废弃混凝土回收利用的有效途径和建筑业节能减排的重要措施。本文通过查阅和研究国内外文献，总结了再生骨料及再生混凝土的技术和发展，主要包括再生骨料的制备工艺、性能和分级，以及再生混凝土物理力学性能、耐久性和界面结构特征和改性措施，并提出了今后在我国研究、发展和利用再生混凝土必须进一步研究的问题。 关键词：再生骨料；再生混凝土；生产工艺；分级；力学性能；耐久性；界面过渡区 二、前言 随着我国城镇化进程的发展，建筑垃圾排放量逐年增长，可再生组分比例也不断提高。然而，大部分建筑垃圾未经任何处理，被运往郊外或城市周边进行简单填埋或露天堆存，这不仅浪费了土地和资源，还污染了环境；另一方面，随着人口的日益增多，建筑业对砂石骨料的需求量不断增长。长期以来，由于砂石骨料来源广泛易得，价格低廉，被认为是取之不尽、用之不竭的原材料而被随意开采，从而导致资源枯竭、山体滑坡、河床改道，严重破坏了自然环境。生产和利用建筑垃圾再生骨料对于节约资源、保护环境和实现建筑业的可持续发展具有重要意义。 “再生混凝土”（Recycled?Concrete）又称为“再生骨料混凝土”（Recycled?Aggregate?Concrete），它是利用旧建筑物上拆下来的废弃混凝土块，经过分选、清洗、破碎、筛分并按一定比例相互配合后，作为部分或全部骨料重新拌制的混凝土，将用来生产再生骨料的原始混凝土称为基体混凝土，有人也称之为原生混凝土。 三、再生混凝土骨料的研究 （一） 再生骨料的生产工艺 实际的废弃混凝土块中不可避免地存在着钢筋、木块、塑料碎片、玻璃、建筑石膏等各种杂质，用废弃混凝土块制备再生骨料的过程就是将不同的切割破碎设备、筛分设备、传送设备及除去杂质的设备合理地组合在一起，共同完成破碎、筛分和除去杂质等工序，最后得到符合质量要求的再生粗骨料和再生细骨料，不同的设计者和生产厂家在生产细节上略有不同。 日本Aich技术协会的S.Nagataki等通过理论分析和试验论证了二次破碎、进一步处理再生骨料可以改变材料的微观外形，并提高骨料的品质；清水建设公司和东京电力公司研究开发了废旧混凝土砂浆和石子的分离技术，两家公司和大阪城市大学共同研发了高性能再生骨料，这种高性能再生骨料生产过程包括三个阶段：（1）预处理阶段：除去废弃混凝土中的其他杂质，用颚式破碎机将混凝土块破碎成40毫米直径的颗粒；（2）碾磨阶段：混凝土块在偏心转筒内旋转，使其相互碰撞、摩擦、碾磨，除去附着于骨料表面的水泥浆和砂浆；（3）筛分阶段：最终的材料经过过筛，除去水泥和砂浆等细小颗粒，最后得到的即为高性能再生骨料；俄罗斯还在建筑企业建立专门的破碎钢筋混凝土块体工艺线；而在德国，每个地区都有大型的再生综合加工厂，德国使用架空磁性分离机对铁片进行分离，获得的再生骨料完全符合DN4226规范对骨料的质量要求。不仅如此，德国西门子公司开发的干馏燃 烧垃圾处理工艺可使垃圾中各种再生材料干净地分离出来；美国的CYCLEAN公司则采用微波技术， 图1 再生骨料的生产工艺流程图混凝土块体破碎预处理（ 图1 再生骨料的生产工艺流程图 混凝土块体破碎预处理（锤击、切割、分拣） 磁性分选 杂物分选 破碎处理 筛分 破碎处理 细骨料 （25%） 细骨料（15%） 筛分 清除废铁料 清除木料、塑料等杂物 5-50mm 粗骨料（85%） ＜5mm ＞25mm 5～25mm 风力分级 0.15～5mm 再生细骨料（95%） 微粉（5%） ＜0.15mm ＜5mm 再生粗骨料（75%） 100%地回收利用再生旧沥青混凝土路面料。 目前国内外具有代表性的再生骨料生产工艺流程如图1[2]所示： （二）再生骨料的性能 再生混凝土和普通混凝土相比，其主要区别是再生混凝土骨料和天然骨料不同，用再生混凝土骨料生产混凝土，其关键的因素是弄清楚骨料的特性。 再生骨料的来源具有多样性，且地方差异大，因而性能不稳定，离散性较大。文献[3]中采用湖南省某高等级公路路面改善工程提供的废弃混凝土；文献[4]试验使用的废弃混凝土是武汉长江二桥 路面修整时留下的废弃混凝土碎块；文献[5]以某搅拌站混凝土下脚料硬化后经破碎机破碎得到的再生集料；文献[6]采用试验室经检测后废弃混凝土试块经人工破碎，筛分得到再生骨料。目前试验的主要结论：再生骨料表观密度、堆积密度较小，吸水率和压碎指标较大。和天然骨