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第七章 再生混凝土（RAC） 王功勋 湖南科技大学土木工程学院 主要内容 RAC简介 RA的加工与性能 RA的强化与活化 硬化RAC的性能 一、RAC简介 RAC——未来混凝土工业发展方向之一 解决天然骨料资源紧张的问题； 解决建筑垃圾的堆放、占地和环境污染问题； 实现混凝土工业的可持续发展。 RAC的研究应用概况 日本 1977年，制定了《再生骨料和再生混凝土使用规范》； 1995年，废弃混凝土的利用率为65%，占全国商品混凝土产量的1/10，达1000万m3/y； 2000年，废弃混凝土的利用率达90%. 美国 荷兰—— 20世纪80年代，已制定有关利用RA制备素混凝土、钢筋混凝土和预应力混凝土的规范； 德国——1998年提出“在混凝土中石油再生骨料的应用指南”； 丹麦——1990年颁布法规修正案将回收的混凝土按强度分两类：第一类，20MPa以下；第二类，20~40MPa； 法国——利用废弃混凝土和废砖生产砖石混凝土砌块； 俄罗斯——重点研究了RAC的配合比设计以及新拌混凝土的特性。 研究起步较晚，处于试验和慎重使用阶段； 试验研究较为零散，缺乏系统的应用基础研究； 缺乏完善的技术、规程和标准。 ? 在上海，废混凝土再生及高效利用深入系统的研究始于2002年，该项目获得2007年度上海市科技进步二等奖，同济大学的肖建庄教授主编的全国第一本地方性《再生混凝土应用技术规程》已经正式颁布实施一年余。 2008年5月30日，住房和城乡建设部近日制定并发布《地震灾区建筑垃圾处理技术导则》（试行）。 2008年6月14日，灾区建筑垃圾资源化列为国家“十一五”科技支撑计划项目 ； “地震灾区建筑垃圾资源化与抗震节能房屋建设科技示范”正式立项； 2009年5月17日，项目下属的两个子课题：“地震灾区建筑垃圾资源化及其示范生产线”和“灾区重建用再生砌块砌体与再生混凝土结构体系房屋示范”已分别获得科技部验收。（同济大学、中国建材研究院） 二、RA的加工与性能 2.RA的性能 粒形与表面结构——多棱角、表面粗糙度大 表观密度——明显小于OA，2100~2400Kg/m3 吸水率 强度与坚固性 RA的吸水特性 （1）RA的吸水率较OA的要大。 （2）RA的吸水率随其表观密度的降低而增大。 （3）RA的吸水率随其粒径减小而迅速增大。 （4）RA的吸水率与原生混凝土的强度等级有关。原生混凝土的强度等级越高，RA吸水率越小，吸水速率越慢。 RA的强度 （1）RA的强度低于OA。 （2）RA的强度与原生混凝土强度等级相关。 （3）RA强度的表征——压碎指标。 （4）RA的坚固性——抗冻性、抗磨损性等。 小结 颗粒棱角多; 表面粗糙; 微裂纹; 孔隙率大; 吸水率大; 堆积密度小; 压碎指标高; 再生混凝土的抗渗性、抗冻性、抗碳化能力、收缩、徐变和抗氯离子渗透性等耐久性能也均低于新混凝土。 （1）RA的强化——机械强化法 （2）RA的活化——化学浆液活化法 （1）RA的强化 原理——通过机械撞击、摩擦等作用去除骨料表面的砂浆层，减少骨料棱角，或者将裂缝严重、强度较低的骨料剔除掉。 方法——有研磨体研磨（常温、加热）、无研磨体研磨 缺点——对设备性能要求较高，能耗大 （1）RA的活化 有待进一步研究的问题： 水玻璃模数、浓度与强化效果的关系； 水玻璃浸泡方式（浸泡时间、干燥方式等）与强化效果的关系； 四、硬化RAC的性能 强度 干缩变形 耐久性 RA对强度的影响 RA对混凝土干缩、抗硫酸盐的影响 Air-dried (AD), oven-dried (OD) and SSD (saturated surface-dried) RA掺量对混凝土塌落度的影响 RA掺量对混凝土塌落度的影响 RA掺量与混凝土抗压强度关系 搅拌工艺对RAC性能的影响 SEM Analysis SEM Analysis SEM Analysis 结论： （1）由于RA的吸水率及吸水速度较大，RAC的粘聚性和保水性相对更好。 （2）由于刚度较低，和原生骨料配制的混凝土相比，RAC的弹性模量较低，干缩和徐变较大。 （3）由于孔隙率较高和密度较低，和原生骨料配制的混凝土相比，RAC强度较低。 （4）对RA进行活化处理，可有效提高RAC的强度。 （5）二次搅拌工艺能有效填充RA的表面裂缝、改善界面薄弱区、提高RAC强度。 The End！ a free water-to-cement (w/c) ratio of 0.57 ； a fine aggregate to total aggregate ratio of 0.375. 不同RA对混凝土性能的影响 Seven-day Twenty-eight