砂浆黏附率、砂浆黏附强度对再生骨料混凝土性能的影响

郑捷

（上海市退（离）休高级专家协会土木建筑专业委员会，上海 200041）

0 前言

随着全国各地对环境整治力度的加强，非法采挖、盲目开采得到了有效遏制，砂石原材料供应呈现紧张局面。人们重又将目光聚焦到了再生骨料，期待再生骨料的使用能够降低对自然资材的依赖。

根据目前国内外对再生骨料品质的划分大致可分为3 种类型，即高品质、中品质和低品质。高品质的再生骨料必须经过高级处理，而通过一般破碎分级处理而产生的中品质及低品质再生骨料由于周围黏附着一层薄弱的砂浆，与天然骨料相比具有密度低，吸水率大的特点，正是这些特点造成了再生骨料使用中的瓶颈。高品质再生骨料的生产需要投入更多的设备工艺以及消耗更多的能源，处理过程中又将产生大量的微粉，从利用效率和经济效率来考量确实较难做出选择。因此利用好中品质和低品质的再生骨料，克服其存在的密度低、吸水率大的通病，使再生骨料得以“再生”是值得研究的课题。

1 砂浆黏附率对再生骨料性能的影响

再生骨料的表干密度、绝干密度及吸水率是最基本的物理性能。从以往的相关研究中可知砂浆黏附率与绝干密度、吸水率存在一定的相关性[1]。图 1 和图 2 分别说明了它们之间的关系。

图1 和图 2 显示随着砂浆黏附率的增加，再生粗骨料的绝干密度下降而吸水率增大。因此要确保再生粗骨料的质量应选择砂浆黏附率低，绝干密度接近天然骨料的品种，或者根据设计要求和施工部位的不同选择合适的再生粗骨料。

砂浆黏附率的测定[2]是在 5mm 以上并在绝干状态下的再生粗骨料中取 1kg 试料，在 10% 盐酸溶液中浸渍，将砂浆部分溶解后取出烘干至绝干状态，通过下式计算。

图1 绝干密度与砂浆黏附率的关系

图2 吸水率与砂浆黏附率的关系

式中：

M——砂浆黏附率，%；

W1——处理前绝干状态下的试料质量，g；

W2——处理后在绝干状态下的试料质量，g。

相关试验显示对于原混凝土块抗压强度在17～26MPa 而言，经破碎分级处理后砂浆黏附率达61% 左右，但经过第二道磨碎处理后，砂浆黏附率降至37%～38% 左右，显然，砂浆黏附率大小确与生产工艺设备有关。这是由于在第二道处理装置中的再生粗骨料经相互摩擦，剥离了部分黏附砂浆，从而降低了砂浆黏附率。

2 砂浆黏附强度对再生骨料混凝土的影响

相对而言制造容易、能耗小、加工处理过程中形成的废物量少的中、低品质的再生粗骨料在经济上具有一定的优势。为此了解掌握再生粗骨料的原始混凝土品质以及黏附砂浆的强度对再生骨料混凝土的影响是很有必要的。

神代泰道等[1]试验研究了从 60%、50%、40% 不同水灰比的原混凝土中制造的再生粗骨料其砂浆黏附强度对再生骨料混凝土性能的影响。试验结果表明：

（1）当设计的再生骨料混凝土取抗压强度较高的配合比（W/C 为 45% 和 35%）条件下，砂浆黏附强度高的再生粗骨料所配制的再生骨料混凝土强度也高，而设计水灰比在 55% 和 60% 条件下，砂浆黏附强度对再生骨料混凝土强度的影响极小。

（2）砂浆黏附强度对再生骨料混凝土的静弹性模量有影响，与原始骨料配制的混凝土相比仅达84%～95% 左右，随着砂浆黏附强度的提高再生骨料混凝土的静弹性模量也相应增加。

（3）在劈拉强度方面，随着砂浆黏附强度的提高再生骨料混凝土的劈拉强度也相应提高，而当采用较低的砂浆黏附强度时，再生骨料混凝土的劈拉强度也相应降低。

（4）与原始骨料配制的混凝土相比，再生骨料混凝土的干燥收缩有 10%～30% 的增大。

上述结果说明砂浆黏附强度对再生骨料混凝土的各项性能有显著的影响，有必要通过深入研究从中探寻定量性的规律，同时对砂浆黏附率、砂浆黏附强度等如何进行试验、检测、评定等显得尤为重要。

3 结语

由再生骨料表面存在有薄弱砂浆层而引伸出来的砂浆黏附率、砂浆黏附强度以及它们对再生骨料混凝土性能的影响，说明目前我们对再生骨料的研究还远远不够。下一步是否可围绕再生骨料的诸多性能指标是如何影响再生骨料混凝土的各项性能，再生骨料混凝土与原始混凝土组成材料及强度等质量指标存在何种关系，以及再生骨料的生产工艺、设备是如何影响再生骨料的品质等方面作进一步探索研究。另一方面，从解体混凝土结构到分割为混凝土块直至再生骨料制造、产出、储存，整个过程都需溯源，这又从管理上提出了更高的要求。相信在大家的共同努力下，再生骨料的应用一定会实现突破性的进展，达到节约资源、循环利用的目的。