对再生混凝土粗集料的强化及应用措施探讨

丁敏旭　王军龙

[摘要]由于再生混凝土粗集料与普通混凝土粗集料相比，其各项性能和指标均偏低，因此，就再生混凝土粗集料作为一种可循环使用的粒料，提出其在工程应用方面存在的主要问题，并总结出一些有效的强化措施，为工程应用提供参考。

[关键词]再生混凝土粗集料存在问题强化措施应用建议

中图分类号：TU5文献标识码：A文章编号：1971-7597(2009)0610103-01

再生混凝土集料是将废弃混凝土经破碎、清洗和分级筛分等处理后所形成的料粒，而在这些集料中，目前研究和应用最为广泛的是再生混凝土粗集料(d≥5mm)(Recycled Coarse Aggregate，简称RCA)，但由于其各项性能和指标均低于普通混凝土粗集料，因此有必要对其存在的问题进行总结和分析，提出一些具体有效的强化措施，以提高其在工程应用中的稳定性和可靠性。

一、存在问题

近年来，虽然国内外对于RCA的研究和应用已取得了长足的进步，但由于受到RCA的随机性和离散性等因素的影响，就使得其应用和开发也受到了一定的限制，目前对于RCA的研究和应用主要存在以下几个问题。

1、没有统一的分类和回收标准。由于不同的国家和地区对于RCA的来源、组分以及分类标准等要求各不相同，所以，目前国际上还没有一个较为统一的设计参考规范和应用指标，这就为其工程应用带来了很多的不利影响；

2、使用RCA配制成的再生混凝土以及其他复合材料(如二灰稳定结合料等)，由于RCA性能的不稳定性，从而会导致其配合比以及设计方法还存在着很大的差异；

3、RCA的耐久性能及抗火性能等指标还有待于进一步研究。

二、RCA的一些有效强化措施

基于以上研究RCA存在的问题可知，要充分利用和开发RCA，首先就必须对RCA的相关性能和指标进行强化。目前，国际上比较有效的强化措施可以归结如下几类。

1、机械活化法

所谓机械活化法就是借助于机械或外界荷载的作用，使得RCA之间或其与外界相互摩擦和挤压，并将其表面不稳定的水泥砂浆去除，从而达到强化目的的一种方法。这种方法耗能较多，目前主要包括机械磨耗法、选择性加热磨耗法以及空气加热磨耗法等三种。机械磨耗法首先是将小于50mm的废弃混凝土块，投放到立式研磨机中进行搅拌研磨，然后通过筛分，分离出5～25ms的粗集料的一种方法。选择性加热磨耗法是首先使用高频射线辐射水泥砂浆与天然集料的界面，使得其结合面收缩变脆，然后再使用立式研磨机进行搅拌研磨，最后分离出粗集料。空气加热磨耗法是将50mm以下的RCA投入可加热的搅拌炉内，当温度达到300℃以上时同时进行搅拌，使得天然集料与水泥砂浆分离的一种做法，这种做法分离出的RCA质量较高，但耗能较大。

2、化学强化法

化学强化法是使用化学浆液对RCA进行侵蚀和固结等处理，以求这些化学物质能够填充RCA的空隙，或与RCA中的某些成分发生化学反应，从而形成一种较为坚固的粒料。常见的化学处理浆液有水泥外掺Kim粉、水泥标准净浆、聚合物以及粉煤灰等，但从目前的研究成果来看并不理想，而且代价较大。

3、水洗干拌法

水洗干拌法是一种传统的强化办法，然而当RCA中含有较多的杂质时，利用干处理法所得到的RCA品质较差，这时采用传统的水洗干拌法则比较有效。这种方法是首先使用自来水将RCA中的杂质除掉一部分，然后自然风干后放在一种专门的搅拌机中干拌约10分钟左右，最后筛分分离。使用这种方法分理出的RCA不仅品质较高，而且代价相对较低。

三、工程应用建议

根据作者近几年对RCA的研究和实际工程应用表明，对RCA的强化以及工程应用有以下几种可供参考建议：

1、在RCA中，除碎砖(含量控制在15～20％之内)之外，当其他杂质的含量不超过3～5％时，对于配制出的再生混凝土以及RCA的混合料(二灰稳定再生混集料等)的性能影响不大，但这些再生混凝土及其混合料不能用于较高等级的工程或结构。

2、在使用RCA之前，最好先使用水洗干拌法处理一下RCA，以免对工程质量等造成不良影响。

3、无论是配制再生混凝土或RCA的混合料，建议在工程应用中要尽可能加入一些钢纤维、玻璃纤维以及配置一定数量的钢筋等，不要使用单纯的RCA混凝土或RCA混合料，否则很难保证工程或结构的质量，而且在实际工程应用中也很难得到推广。