摘要偏高嶺土與稻殼灰均是具有火山灰活性的材料.采用稻殼灰和偏高嶺土配置復合強化液對再生粗骨料進行化學強化，研究強化液對再生粗骨料性能的改善效果以及強化后再生粗骨料制備的再生混凝土的性能.研究表明，5種不同配比的強化液均可以優化再生粗骨料和再生混凝土多項性能.當強化液中稻殼灰與偏高嶺土摻量比為3:1時，再生粗骨料的壓碎指標較強化前降低了1.47%，空隙率降低了3.5%，表觀密度與堆積密度均有所改善，吸水率增加了2.22%.與基準組相比，用強化骨料制備的再生混凝土抗壓強度增長了8.6%;抗折強度增長了4.4%;且具有更好的耐磨性.

　　關鍵詞建筑材料;再生混凝土;再生粗骨料;化學強化;稻殼灰;偏高嶺土

　　研究發展再生混凝土技術是實現建筑固廢資源化、建筑資源可持續發展的主流趨勢.將建筑固廢經破碎、沖洗、篩分等工藝獲得與天然砂石相同粒徑的再生骨料，部分或全部取代天然骨料進行中低強度再生混凝土的制造是種科學合理的方法[1].然而再生骨料表面會有舊砂漿殘余，且在機械破碎過程中再生骨料會因損傷積累出現微裂縫，用其制備的再生混凝土力學性能、耐久性能等都要比天然骨料混凝土差[2].為了使再生粗骨料滿足行業常規化使用的要求，國內外學者對再生骨料進行了大量改性研究，主要有機械研磨、加熱研磨等物理強化法[3-4]和使用化學試劑、聚合物溶液的化學強化法[5-6].高嶺土是種分布廣泛的非金屬礦物材料，在橡膠業、石化、陶瓷等許多行業都有應用[7].

　　高嶺土經高溫煅燒脫水形成高火山灰活性的偏高嶺土.研究發現，偏高嶺土在混凝土中的作用機理與硅灰及其它火山灰性材料相似，水泥水化時偏高嶺土中的活性鋁和活性硅可以與Ca(OH)2反應生成CSH和CASH等水化產物[8].ERHAN等[9]指出，偏高嶺土按一定比例替代水泥可以明顯提高混凝土早期和后期強度.JIANG等[10]研究了不同替代比例偏高嶺土混合水泥的水化熱，提出可以通過水化熱研究推斷出偏高嶺土最佳用量.曾俊杰等[11]的研究表明在偏高嶺土替代率不超過12%的情況下，混凝土的氯離子滲透性隨替代比例的增加而減小.

　　稻殼灰是由農業廢料稻殼燒制成的礦物摻合料，其成分中非晶態SiO2占90%以上.同偏高嶺土相似，稻殼灰也有著良好的火山灰活性和微集料填充效應[12].HA等[13]的研究結果表明稻殼灰可以提高混凝土的抗壓強度，摻量較大時對后期強度的提高較為顯著.馬嘉琛等[14]研究了不同細度的稻殼灰對水泥砂漿性能的影響，研究結果表明細粒徑稻殼灰(7-10μm)對縮短砂漿凝結時間和增強各項力學性能效果最佳.王維紅等[15]采用電通量法研究了稻殼灰對混凝土氯離子滲透性能的影響，結果表明摻稻殼灰后混凝土抗氯離子滲透性能得到改善.本試驗通過固定粗骨料取代率以及水灰比，研究不同復摻比例的稻殼灰與偏高嶺土制備的強化液對再生骨料及再生混凝土的性能影響，得出了兩種材料的最佳復摻比例.

　　1試驗

　　1.1試驗材料

　　試驗所用水泥為P.O42.5水泥;砂為天然河砂，含泥量1.2%，細度模數為2.6;減水劑采用聚羧酸高性能減水劑，減水率18%;試驗用水為自來水.試驗所用的再生粗骨料取材于包頭市當地城鎮改造產生的廢棄混凝土，在實驗室進行破碎篩分，粒徑范圍5mm-31.5mm，級配連續.按規范GB/T14685-2011《建設用卵石、碎石》測得粗骨料的基本性能比較.

　　1.2再生骨料強化試驗

　　試驗設置五組強化液，稻殼灰與偏高嶺土質量比分別為1:0，3:1，1:1，1:3，0:1，兩種材料的總質量固定為水泥質量的20%.再生粗骨料強化試驗配合比，配比完成后需在室溫下進行不間斷攪拌，使強化漿液與骨料充分混合.攪拌一小時后取出骨料在室溫下平鋪晾干，靜置一天后按GB/T14685-2011《建設用卵石、碎石》進行骨料性能測試.

　　1.3再生混凝土性能試驗

　　其中NC組為天然骨料混凝土，N0組選用未強化的再生粗骨料，N1～N6組所用的再生粗骨料分別為L1～L6組強化后的骨料.再生混凝土試件按照表5在試驗室制備，每組制備三塊尺寸為100mm×100mm×100mm的試件進行抗壓強度測試;三塊尺寸為100mm×100mm×400mm的試件進行抗折強度測試;三塊尺寸為150mm×150mm×150mm的試件采用磨耗量法進行耐磨性測試.以上試驗測試步驟、計算方法均按照規范GB/T50081-2019《混凝土物理力學試驗方法標準》.混凝土拌合物的坍落度按照規范GB/T50080-2016《普通混凝土拌合物性能試驗方法標準》規定方法、步驟進行測量，以探究強化骨料對再生混凝土工作性能的影響.

　　2實驗結果與分析

　　2.1強化液對再生粗骨料性能的影響

　　研究強化液對再生粗骨料性能的影響，主要是對其強化前后壓碎指標、吸水性、密度和空隙率進行比較，強化后各組骨料性能數據，未添加高嶺土與稻殼灰的L1組處理的骨料性能也有提升，說明純水泥漿對骨料的缺陷有一定的改善.添加兩種摻料后，骨料密度、壓碎指標和空隙率有明顯的改善效果.當稻殼灰與偏高嶺土質量比例為3:1時，壓碎指標較未強化前降低了1.47%，空隙率降低3.4%，強化效果最好.原因是稻殼灰與偏高嶺土優異的火山灰活性能夠使水泥漿發生二次水化反應，在骨料外表面生成新的CSH凝膠。

　　強化了表面舊砂漿所在的薄弱區.兩種摻料經細致研磨，其顆粒粒徑均低于水泥，可對微孔、微裂縫進行填補，提高了骨料整體強度.強化液處理后的各組再生粗骨料吸水率普遍大于未強化再生骨料的吸水率，稻殼灰與偏高嶺土比例為1:0時，吸水率最大，當偏高嶺土比例增大，吸水率有明顯下降，當稻殼灰與偏高嶺土比例為0:1時，骨料吸水率降到最低，但仍高于強化前的吸水率.

　　3結論

　　本文通過配置水泥漿外摻稻殼灰和偏高嶺土的化學漿液對再生骨料進行強化研究，并測試了用強化后骨料制備的再生混凝土的性能，探尋了兩種摻料的最優配比.結論如下：

　　混凝土論文范例：淺談商品混凝土常見裂縫的成因及防治

　　(1).稻殼灰與偏高嶺土復摻配置的強化液可以很好改善再生骨料的各項性能;當稻殼灰與偏高嶺土質量比例為3:1時，壓碎指標較未強化前降低了1.47%，空隙率降低了3.5%，強化效果最明顯，但吸水率高的問題并不能解決，仍有待于進一步研究.(2).經測試與分析，當稻殼灰與偏高嶺土摻量的比值為3:1時，對強化后的再生粗骨料制備的RCA混凝土流動性影響最大，坍落度較強化前降低了9.7%，降幅最大;同時其保水性和粘聚性優于未強化RCA混凝土.(3).強化后RCA混凝土力學性能和耐磨性都有了一定程度的提高.當稻殼灰與偏高嶺土的比值為3:1時，各項力學指標強化效果最佳，抗壓強度較未強化前增長了8.6%，抗折強度增長了4.4%;此時磨耗量為0.476g/cm²，耐磨性較好.試驗并未探究兩種摻合料之間相互作用的微觀機理，仍需進一步研究。

　　參考文獻:

　　[1]梁強強，鄭揮欣.再生粗骨料特性及其對混凝土性能的影響研究[J].商品混凝土，2019(09)：40-43.LiangQiangqiang,ZhengHuixin.Reseachonpropertiesofrecycledcoarseaggregateanditsinfluenceonconcreteperformance[J].ReadymixedConcrete,2019(09):40-43.(inChinese)

　　[2]肖建莊，林壯斌，朱軍.再生骨料級配對混凝土抗壓強度的影響[J].四川大學學報(工程科學版)，2014(4)：154-160.XIAOJianzhuang,LINZhuangbin,ZHUJun.Effectsofrecycledaggregates’gradationoncompressivestrengthofconcrete[J].JournalofSichuanUniversity:EngineeringScienceEdition,2014(4):154-160.(inChinese)

　　[3]SHAIKHFUA.Mechanicalpropertiesofconcretecontainingrecycledcoarseaggregateatandafterexposuretoelevatedtemperatures[J].StructuralConcrete,2018,19(2):400-410.

　　作者：曹芙波魏子洋王晨霞田金亮