废黏土砖粉对砂浆性能的影响

柳新岭 刘玉娟 张 帅

（山东省土木工程防灾减灾重点实验室（山东科技大学） 山东 青岛 266590）

废黏土砖粉对砂浆性能的影响

柳新岭 刘玉娟 张 帅

（山东省土木工程防灾减灾重点实验室（山东科技大学） 山东 青岛 266590）

通过用废粘土砖粉部分取代天然砂粒制取再生砂浆，研究了废粘土砖粉的取代率对砂浆性能的影响，包括工作性、抗压强度、抗折强度。试验结果表明，废粘土砖粉可以作为掺料部分替代天然砂而不降低砂浆的性能。

废粘土砖粉；取代率；和易性；抗压强度；抗折强度

过去的50年中，粘土砖作为一种传统的建筑材料在我国建筑物中大量使用。在未来的50年里，随建筑物废旧、拆迁，会有大量粘土砖弃置，再加上制砖厂工艺水平不高，产生大量不合格的废砖无法回收利用，既浪费资源还污染环境。虽然近年来我国已经开始禁止粘土砖的生产使用，提倡使用绿色环保建材，但是烧结粘土砖的供应仍层出不穷。随着经济的发展，建设项目越来越多，用砂量随之增多，目前的状况也不容乐观，砂是建筑砂浆的主要原料，若用废粘土砖粉部分取代天然砂粒来制取砂浆，不仅解决了粘土砖废置的问题，而且还节约天然砂。

1 试验

1.1 试验材料

（1）水泥：32.5 级复合水泥，28 d抗压强度 34.5 MPa，抗折强度 6.32 MPa。

（2）废粘土砖颗粒：废黏土砖来源于山东科技大学附近建筑物拆迁废弃黏土砖，将表面附着物清除干净，经烘干、破碎，粉磨至一定细度。最大粒径为 2.5mm，0.125mm 以下占74 .6 %，表观密度2 .521g/ cm3，堆积密度1.150 g/cm3，含水率4.75%，细度模数 1.83。

（3）矿渣粉：武汉钢铁公司产S95级矿渣粉，比表面积400 m2/kg。

（4）粉煤灰：粉煤灰采用的是济南热电厂的湿排灰，细度6.5%（45μm筛余量），烧失量2.2%，需水量97.6%。

（5）天然砂：建筑用黄砂，细度模数为2.65，中砂。

1.2 试验方法

以废弃粘土砖颗粒取代天然砂10%～30% 釆， 用12组40mm×40mm×160mm的试块，配制建筑工程中常用的 M5.0、M7.5及M10.0级的再生砂浆，测定所配制砖粉砂浆7d、14d、28d的沉入度和分层度以及它的抗压强度、抗折强度，并与水泥砂浆作比较。试件在标准养护条件（温度为20±2°C，相对湿度为95%）下养护，试验方法符合 JGJ70—2009《建筑砂浆基本性能试验方法标准》。由电动抗折试验机测得试块的抗折强度，并通过液压式标准压力机测试砂浆的抗压强度。

2 试验结果及分析

表1 砖粉不同取代率下砂浆的性能 表2流动性基本一致情况下砂浆的性能

抗压强度值（Mpa） 抗折强度值（Mpa）强度等级 取代率 沉入度mm分层度mm 7d 14d 28d 7d 14d 28d 0% 48.5 17.5 2.2 2.6 4.8 4.1 6.0 6.1 10% 40.5 22.5 2.2 2.9 5.4 4.4 6.2 6.3 M5.0 20% 38.0 24.0 2.5 3.5 6.2 4.2 6.2 6.5 30% 23.5 9.5 2.4 3.4 6.1 4.1 6.5 6.7 0% 47.0 21.5 2.9 3,7 8.0 4.7 7.2 7.5 10% 44.5 6.5 3.5 4.5 7.9 4.6 7.0 7.3 M7.5 20% 34.0 5.7 3.3 5.8 8.6 4.4 7.0 7.2 30% 20.5 7.2 5.0 5.6 8.6 4.3 6.8 6.9 0% 50.0 26.5 5.2 6.1 10.9 5.1 8.4 8.8 10% 44.0 16.0 7.7 8.2 12.2 4.9 8.2 8.6 M10 20% 26.0 9.5 7.2 8.5 12.6 4.8 8.1 8.5 30% 18.0 7.5 6.1 8.3 8.3 4.4 7.6 8.1强度等级 取代率 水Kg 沉入度mm 分层度mm 0% 2.00 48.5 17.5 M5.0 10% 2.05 46.5 17.5 20% 2.10 45.0 16.0 30% 2.15 41.5 14.5 M7.5 0% 2.05 47.0 21.5

2.1 实验结果

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2.2 砂浆工作性分析

如表1所示，取代率越大，流动度越低。砖粉掺量为10%和20%的砂浆流动度于水泥砂浆相比相差较小，掺入30%砖粉砂浆流动度有明显的缩小。由此可知，取代率超过30%的砂浆和易性较差。因为砖粉吸水率较大，再加上砖粉颗粒较粗糙，表面积大，还有较多的粉末，增加了对水的吸附能力，大量的水被砖粉吸收，降低了砂浆的流动度。由表 2可知，在流动性基本一致的情况下，加水量随着掺入砖粉比例的增加而增加，但分层度也随之减小，说明掺入砖粉能提高砂浆的保水性能。

2.3 砂浆抗压强度分析

如表1所示，根据砂浆7d强度值显示，抗压强度掺入砖粉的砂浆与常规水泥砂浆相比均略有提高，但幅度不大，由此可见，掺不掺加砖粉对砂浆的早期强度影响不大。从7d养护至14d再到28d时，掺加砖粉的砂浆后期强度增加较快。随着取代率的增大，3 个强度等级的砂浆强度均会先提高后降低，但掺入转粉含量10%、20%、30%，28d强度均能达到标准值。砖粉颗粒中含有粒径较小的粉末，掺入到天然砂中，正好可以填充砂粒的空隙，使得砂的级配提高，因而砂浆的强度期初随着砖粉含量的增加而增大，后来，当这种级配达到最优时，再加入砖粉，粗细颗粒发生变化，级配又发生变化，所以砂浆的强度会先提高后降低。而用水量的增加，对砂浆的强度并无明显影响。

2.4 砂浆的抗折强度分析

如表1所示，砂浆的抗折强度与抗压强度不同，砖粉掺量对抗折强度影响不大。掺入砖粉的砂浆7d抗折强度比水泥砂装强度略低，尤其是掺入30%砖粉的砂浆，抗折强度较掺10%、20%砖粉的砂浆更低。但是砖粉砂浆14d和28d的抗折强度相差无几，甚至比常规水泥砂浆强度更高。

3 结论

以废弃粘土砖颗粒取代天然砂10%～30%，配制建筑工程中常用的 M5.0、M7.5及 M10 级的再生砂浆，初步试验表明：

（1）取代率越大，流动度越低。砖粉掺量为10%和20%的砂浆流动度于水泥砂浆相比相差较小，掺入 30%砖粉砂浆流动度有明显的缩小。由此可知，取代率超过30%的砂浆和易性较差。

（2）抗压强度掺入砖粉的砂浆与常规水泥砂浆相比均略有提高，但幅度不大，随着取代率的增加，3 个强度等级的砂浆强度均会呈现先增加后降低的变化趋势，但掺入转粉含量10%、20%、30%，28d强度均能达到标准值。

（3）砖粉掺量对抗折强度影响较小。掺入砖粉的砂浆7d抗折强度比常规水泥砂装强度略低，但是砖粉砂浆14d和28d的抗折强度相差无几，甚至比常规水泥砂浆强度更高。

试验结果表明，废粘土砖粉可以作为掺料部分替代天然砂而不降低砂浆的性能。

[1]鄢朝勇，叶建军.绿色建筑砂浆的研究与探讨[J].混凝土，2010（3）

[2]宋少民，王林.建筑垃圾再生混凝土配合比试验研究[J]武汉理工大学学报，2009，31(7):56-59.

[3]梁倚，邓志恒，黄廷剑等.以废砖粉和废砂浆为细骨料的再生混凝土受力性能试验研究[J].混凝土，2009，44-46.

[4]程海丽.废旧砖在GRC中的再生利用研究[J].新型建筑材料，2012，10(39)：8-10.

[5]吴华锐，程海丽.用废砖制作利废型轻质墙体材料试验研究[J].再生资源与循环经济，2012，10(5)：34-37.

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1007-6344（2016）03-0251-01

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