09年岩土工程师专业考试辅导-生态水泥混凝土材料与技术

2.2.4 再生骨料处理技术要扩大再生骨料混凝土的应用范围，将再生骨料混凝土用于钢筋混凝土结构工程中，必须要对再生骨料进行改性强化处理[12].根据再生骨料的基本特性，对再生骨料的改性通常采取如下几种途径。
a）机械活化
机械活化的目的在于破坏弱的再生碎石颗粒或除去粘附于再生碎石颗粒表面的水泥砂浆。俄罗斯的试验表明，经球磨机活化的再生骨料质量大大提高，再生粗骨料的压碎指标降低到12以下，可用于生产钢筋混凝土构件。这种活化再生骨料的方法最有前途。
b）酸液活化
这种活化方法是将再生骨料置于酸液中，如置于冰醋酸、盐酸溶液中，利用酸液与再生骨料中的水泥水化产物Ca（OH）2反应，起到改善再生骨料颗粒表面的作用，从而改善再生骨料的性能。
c）化学浆液处理
该法是采用较高标号水泥和水按一定比例调成素水泥浆液，为了改善水泥浆液的性能也可向其中掺入适量的其它物质，如超细矿物质（粉煤灰、硅粉等）或防水剂（FeCl3防水剂、硅质防水剂等）或硫铝酸钙类膨胀剂。利用浆液对再生骨料浸泡、干燥等处理，以改善再生骨料的孔隙结构来提高再生骨料质量。
d）水玻璃溶液处理
用液体水玻璃溶液浸渍再生骨料，利用水玻璃与再生骨料表面的水泥水化产物Ca（OH）2反应生成的硅酸钙胶体能填充再生骨料孔隙，使再生骨料的密实度有所改善[13].
2.2.5 再生骨料混凝土应用存在的主要问题再生骨料主要用来配制中低强度的混凝，用在道路面层和垫层，而在建筑物承重结构中一般用得不多，再生混凝土的应用范围还相当窄。阻碍再生混凝土广泛应用的阻力一是其经济性，由于再生骨料的收集和制备要耗费一定的机械设备和人力，从纯经济指标的角度来讲，再生骨料的生产是微利甚至亏损；阻碍再生混凝土广泛应用的另一个阻力是缺乏再生骨料和再生混凝土通用的设计规程和有关材料、施工和验收的标准。
2.3 用混合材制作混凝土用粉煤灰、高炉矿渣等工业废料作为混合材制作混凝土，达到节省资源、减少废弃物处理用地抑制CO2排放量的目的。当今全世界粉煤灰的年排量约为4.5亿吨，只有0.25亿吨，或6%作为混合材用于水泥或矿物掺合料用于混凝土。如果将粉煤灰在混凝土里的应用加大，那么混凝土对环境友好的作用就能大大增强。有大量高炉矿渣副产品的国家还可以通过利用其作为混凝土或水泥掺合料获利。掺有高效减水剂的混凝土，当拌合物的水胶比为0.3或者更低时，最多可达60%的水泥用粉煤灰代替，并具备强度与耐久性优异的特性。其弹性模量、徐变、干缩和冻融特性均与普通混凝土相当。值得注意的是：这种混凝土抵抗水和氯离子渗透的能力优异，从结构耐久性的角度，包括控制暴露于侵蚀环境中钢筋的锈蚀，应用掺有超塑化剂的高掺量粉煤灰混凝土是粉煤灰在建筑业中附加值最高的途径。在碾压混凝土中通常掺有大量火山灰质材料，主要是粉煤灰，如瑞士一高度为95m的Platanovryssi坝所用碾压混凝土水泥用量仅35Kg/m3，而粉煤灰（属高钙粉煤灰，总CaO达42%）为250 Kg/m3，是以褐煤为原料的热电厂所排放，使用前经预处理（燃烧并水化）。每年全世界高炉矿渣的产量大约为1亿吨，作为胶凝材料的比率很低，因为在许多国家，只有少部分矿渣进行水淬或粒化处理，而缓慢冷却的重矿渣没有胶凝性质。虽然美国材料试验标准学会规定矿渣在水泥中的掺量可以到65%，但商品水泥中一般不超过50%.
自密实混凝土技术技术工人短缺和节省施工时间，是日本开发和应用自密实混凝土的主要原因。由于这种混凝土要有足够的粘聚性，以保证其浇注过程不致离析，粉体需用量较大，如果全用水泥，容易导致开裂，因此粉煤灰、矿渣或石灰石粉的掺量通常较高。如日本明石大桥的锚固墩29万立方米混凝土里均掺有150 Kg/m3石灰石粉。在法国，预拌混凝土厂生产供应自密实混凝土，作为无噪音产品，可用于城市街区一带的混凝土浇注。由于减小噪音、节约劳力并延长钢模板使用寿命，预制混凝土业也对其感到兴趣。从生产技术上讲，自密实混凝土生产过程节能、高效、减少噪音具有混凝土生态化施工技术的特点。P.K.Mehta根据材料与施工费用、耐久性和对环境友好三方面作为技术评价的基准对未来的混凝土材料和技术进行了评价，认为超塑化大掺量粉煤灰混凝土、超塑化大掺量矿渣混凝土对未来混凝土的冲击会很大，自密实混凝土也对混凝土行业有一定的冲击，这更多地取决于它们的生态友好特性。

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