透水混凝土中再生骨料的应用

透水混凝土中再生骨料的应用

王烜

兰州瑞原混凝土有限公司甘肃兰州730050

摘要：随着城市化的发展，道路硬化面积不断增大，不透水路面面积也在逐渐增加，对城市的生态化建设造成了较大的影响，也导致城市渗水难，被水淹没的情况时有发生，海绵城市建设被提上现代化建设日程。作为海绵城市建设的重要环节，透水铺装工程尤其受到人们的重视，而在这一工程建设中，透水混凝土是首选材料，混凝土的制备也需要很多的材料，为了节省资料，缓解原材料的供需矛盾，很多旧建筑中拆除的废旧混凝土被作为再生骨料应用于透水混凝土的制备中，实现了能源节约和缓解环境污染的双重目的。本文就再生骨料在透水混凝土中的应用进行深入研究。

关键词：透水混凝土；再生骨料；应用

在混凝土的组成中，有百分之七十的原材料为砂石骨料，而这种原材料本身属于不可再生资源，开采过量会对我国的生态环境造成严重的影响，导致环境和资源之间的矛盾不断增强。与此同时，城镇化发展也造成了垃圾污染环境的现象，尤其是建设垃圾对环境以及土地面积的占据较大，在这些建设垃圾中，废弃混凝土占百分之四十以上的比例，并且一直处于持续增长的状态。加强对废弃混凝土的利用研究，能为城市发展以及人类生活环境的发展起到至关重要的作用。而应用最多的领域是将其破碎后作为再生骨料，一方面可以变废为宝，加强资源利用效率，另一方面还能够解决废弃再生骨料是指被超拆除后的建筑物、路面产生的废弃混凝土块，将其中的砂浆、石子、砖瓦经过一系列加工，通过一定混凝土占地问题。

一、再生骨料的概述

比例进行混合，最终得到粒径在40毫米以下的骨料。再生骨料分为两种形式，一种是再生细骨料，还有一种是再生粗骨料。无论是粗骨料还是细骨料，与天然的碎石相比较，其棱角较多，较为粗糙，这种骨料的表面往往具有水泥砂浆残留。

再生骨料被广泛的应用于混凝土的拌制、透水混凝土的生产以及水泥砖的制作中，替代碎石用于路基垫层中。在再生骨料的制作中，由于混凝土块发生解体破碎，导致骨料内部产生较大的裂纹，就会增强再生骨料的吸水能力，将其应用于透水混凝土制作中会起到很好的吸收效果。

二、再生骨料应用于透水混凝土的要求

与天然骨料相比，再生骨料的吸水性较好，对吸水率的要求比天然骨料宽泛很多，主要在于再生骨料表面的水泥浆残留物的影响，同时水泥块在破碎过程中产生的裂缝也会提高再生骨料的吸水率。具体要求见下表：

因此，将再生骨料应用于透水混凝土制备中时，需要将再生骨料提前淋湿，给予水泥足够的水化反应时间。考虑到透水混凝土为干硬性混凝土，具有复杂的内部结构，将再生骨料应用于透水混凝土骨架制作中时，需要按照工程要求选择骨料的使用量。据相关文件记录，透水混凝土中使用的再生骨料是以30%左右的再生骨料来替代天然骨料。无论采用何种方式，所拌制的混凝土性能指标需要满足强度等级以及其他相关要求，例如，透水混凝土28天龄期弯拉强度≧2.5，透水系数≧0.5，同时，连续孔隙率≧10，寒冷地区的冻融为D35。如果能够达到这些要求，透水混凝土的性能也会达到相应的工程指标要求。

三、再生骨料配置透水混凝土的相关试验分析

再生骨料在配置透水混凝土过程中，水胶比对混凝土的抗压强度会产生一定的影响，当再生骨料的重量以及粒径相同，水泥胶结料、水泥重量都相同的情况下，注入不同量的水，水胶比例不同时，抗压强度就会随着水胶比例的变化而变化，具体的变化趋势是水胶比例越大，混凝土的抗压强度就会随之增大，呈现正比例发展的趋势。全天然骨料配置而成的透水混凝土和全再生骨料配置的透水混凝土的水胶比例和抗压强度也会呈现不同的关系变化，具体的曲线分析图如下图所示：

图四再生骨料透水混凝土水胶比例与强度的关系

综合试验表明，当水胶比呈现增加的趋势时，再生骨料透水混凝土的抗压强度也会发生变化，具体变化规律是随着水胶比的增加先增加后递减。当水胶比达到35%左右时，抗压强度会出现较大的区间值。由此可见，采用再生骨料配置透水混凝土，当说胶比例把握到位时，抗压强度也能够达到工程规定的数据要求，能够很大程度上满足非机动车及人行道设计的要求。但是机动车所需的硬化道路需要达到相应的强度要求才可以满足，通过将再生骨料同天然骨料两者之间进行配合，按照一定的比例混合制作而成的透水混凝土不仅可以提升再生骨料的抗压强度，还能够补充天然骨料的吸水性能，达到两者优势并举的效果。

四、利用再生骨料制备透水混凝土应注意的问题

（一）避免骨料生产中缺陷的产生

在透水混凝土制备过程中，采用再生骨料作为原料，从力学性的角度上来讲，具有很强的适用性，但是在制备中还是需要避免缺陷的产生。由于再生骨料来源于废弃混凝土，而废弃混凝土属于大断面非均质材料，在加工成再生骨料的过程中，其粒径不会产生较大的变化，需要同原状骨料中的粒径适应，因此，在制备中，需要提升原状粗骨料表面废砂浆的剥离方式，减少再生骨料所受的外力。

（二）配合比设计中需考虑的问题分析

透水混凝土的结构属于骨架空隙结构，浆体对骨料的粘结面积会对其强度造成影响，也会对水泥石的强度造成影响。因此，在配合比例设计中，需要综合考虑到水胶比例的设计，还要考虑到水胶比例对浆体稠度的影响，如果浆体的流动性较大，容易沉积，不仅会导致堵塞，同时还会降低混凝土的强度。所以，配合比的设计中首选需要提高水泥石强度，增强水泥强度等级，降低透水混凝土的孔隙率。透水混凝土的制作过程中使用的骨料一般为粗骨料，很少使用细骨料，因此，在减水剂掺量使用中其减水率往往会与普通的混凝土之间存在较大的差别，通过相应的试验来验证减水率是非常重要的。混凝土制作过程中需要进行搅拌，这一时期对水分吸收最大的是再生骨料，因此，配合比设计中还需要考虑到附加水量，对于吸收率采用的时间长短，则需要从加水搅拌以及浇筑成型等多方面进行计算确定。

（三）胶结料会对再生骨料配置透水混凝土产生影响

胶结料是透水混凝土制作中厂用的提升料浆性能的材料，采用再生骨料配置透水混凝土，需要添加专用的混凝土添加剂，而这一材料必不可少。但是，为了确保透水混凝土配置的合理性，满足使用强度和性能的要求，专用胶结料在使用中需要根据再生骨料特性进行适当的调整。此外，利用再生骨料配置透水混凝土所需大量的水分，混凝土的吸收速率也会大大的提升，这一时期的混凝土特别容易出现离析现象，采用专用胶结料可以增加再生骨料在混凝土配置过程中的粘连性，避免配置成的混凝土出现离析现象。胶结料的作用也相对广泛，具有耐久性、耐候性以及减水保湿性等多种功能，在透水混凝土配合中需要合理使用，才能够使其作用得到最大限度的发挥。

结束语：

随着人们环境保护意识的提升，建筑废弃物的回收利用将作为建筑行业发展的重点，再生骨料制备透水混凝土也将成为建筑领域被研究的核心内容，应用再生骨料制备透水混凝土不仅减少了天然骨料的开采，促进了生态环境的发展，对人类文明的后续发展也将起到很大的推动作用。

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