建筑垃圾再生骨料砂漿的研究

建筑垃圾資源化應(yīng)用的重要性和干粉砂漿取代現(xiàn)場(chǎng)拌制傳統(tǒng)砂漿的必要性日漸受到人們的關(guān)注，積極研究建筑垃圾資源化，應(yīng)用建筑垃圾生產(chǎn)的再生骨料生產(chǎn)干粉砂漿，既解決建筑垃圾的處理問(wèn)題，又降低干粉砂漿的成本問(wèn)題，通過(guò)對(duì)建筑垃圾再生骨料干粉砂漿的研究，得出以下主要結(jié)論：

（1）再生骨料和天然河砂的基本物理性能差異較大，再生骨料的表觀密度遠(yuǎn)小于天然河砂，而孔隙率和吸水率則比天然河砂大；但由于再生骨料所額外吸收的水份有利于干粉砂漿中水泥的后期水化，且同天然砂石骨料相比，再生骨料的棱角比較多，使得再生骨料干粉砂漿中再生骨料與水泥基體之間有更大的機(jī)械嚙合力，因此，再生骨料干粉砂漿的力學(xué)性能優(yōu)于天然河砂干粉砂漿。

（2）自主配制的建筑垃圾復(fù)合激發(fā)劑，可激發(fā)干粉砂漿再生骨料中具有潛在膠凝活性的組分，且復(fù)合激發(fā)劑中的硫酸鹽也同時(shí)可激發(fā)粉煤灰的活性，這使得再生骨料砌筑砂漿的力學(xué)性能得到提高，在復(fù)合激發(fā)劑摻量為 0.9%時(shí)干粉砌筑砂漿的 28d 抗壓強(qiáng)度達(dá)到 14.12MPa，比未摻加復(fù)合激發(fā)劑時(shí)提高了 5.93%。

（3）自主配制的建筑垃圾界面增強(qiáng)劑中的聚乙烯醇和膠粉分子中含有大量極性基團(tuán)，抑制了游離水的擴(kuò)散，使再生骨料表面區(qū)域的水泥能夠充分水化，另一方面，在再生骨料和水泥漿體的界面間形成了均勻的柔性界面層，改善了界面層的結(jié)合情況，進(jìn)而提高了干粉砌筑砂漿的力學(xué)性能，界面增強(qiáng)劑摻量為 1.2%時(shí)，干粉砌筑砂漿的 28d 抗壓強(qiáng)度達(dá)到 15.43MPa，比未摻加界面增強(qiáng)劑時(shí)提高了 8.71%。

（4）再生骨料干粉砌筑砂漿的保水率隨著羧甲基纖維素保水劑的加入，保水率明顯提高，在摻量為 0.24%時(shí)，保水率達(dá)到了 99.17%；但保水率的摻加對(duì)干粉砌筑砂漿的力學(xué)性能有不利影響，隨保水劑摻量的增加其力學(xué)性能呈下降的趨勢(shì)，在保水劑摻量為0.24%時(shí)，28d 抗壓強(qiáng)度下降為 14.50MPa。

（5）在再生骨料干粉砌筑砂漿中摻加萘系好的減水劑，減水作用明顯，在減水劑摻量為 1.2%時(shí)，減水率達(dá)到 14.91%；隨著減水率的增加，干粉砂漿的 28d 抗壓強(qiáng)度也得到了一定程度的提高，在減水劑摻量為 1.2%時(shí)，28d 抗壓強(qiáng)度為 16.22MPa。

（6）再生骨料干粉砌筑砂漿的最佳原料配比選擇為：灰料比為 1:5.0，粉煤灰摻量為 25%，復(fù)合激發(fā)劑摻量為 0.9%，界面增強(qiáng)劑摻量為 1.2%，保水劑摻量為 0.24%，減水劑摻量為 1.2%。

（7）鋼渣因其火山灰效應(yīng)和自緊密堆積效應(yīng)會(huì)使再生骨料干粉抹灰砂漿的力學(xué)強(qiáng)度得到增強(qiáng)，在鋼渣替代水泥量為 18%時(shí)，試樣的 28d 壓強(qiáng)度達(dá)到 22.56MPa，14d 拉伸粘結(jié)強(qiáng)度達(dá)到 0.33MPa；且在再生骨料干粉砂漿中摻加鋼渣還能起到改善干粉抹灰砂漿和易性，提高后期強(qiáng)度和耐久性的目的。

（8）硅灰作為摻合料加入干粉砂漿填充于水泥顆粒間，可以密實(shí)砂漿漿體的結(jié)構(gòu)，且可與水泥水化產(chǎn)物進(jìn)行二次水化，減少砂漿漿體中的薄弱環(huán)節(jié)，提高砂漿的粘結(jié)力，當(dāng)硅灰摻量為 4%時(shí)，干粉抹灰砂漿的 28d 抗壓強(qiáng)度和 14d 拉伸粘結(jié)強(qiáng)度都得到提高，分別達(dá)到了 23.48MPa 和 0.35MPa。

（9）摻加了鋼渣、硅灰和減水劑等的天然河砂干粉抹灰砂漿的收縮性能明顯優(yōu)于未摻加保水劑的再生骨料干粉抹灰砂漿的收縮性能，28d 收縮率為 0.98‰，再生骨料干粉抹灰砂漿在不加保水劑時(shí)，砂漿收縮率較高，28d 收縮率為 5.05‰。

（10）加入羧甲基纖維素保水劑后，再生骨料干粉抹灰砂漿的收縮性能得到明顯改善，在保水劑摻量為 0.12%時(shí)，28d 收縮率為 1.56‰，已滿足《預(yù)拌砂漿》中對(duì)干粉抹灰砂漿收縮率的要求。

（11）再生骨料干粉抹灰砂漿的最佳原料配比選擇為：灰料比 1:4.0，硅灰摻量為4%，鋼渣摻量為 18%，鋼渣激發(fā)劑摻量為 0.5%，復(fù)合激發(fā)劑 0.9%，界面增強(qiáng)劑 1.2%，保水劑 0.15%，減水劑為 1.5%。

（12）未摻減水劑的干粉地面砂漿試樣，其抗凍性能較差，在經(jīng)歷 25 次凍融循環(huán)后，其質(zhì)量損失為 3.57%和強(qiáng)度損失為 22.91%，抗凍標(biāo)號(hào)僅為 D25；再生骨料干粉地面砂漿在摻入萘系好的減水劑時(shí)，抗凍性能得到了一定程度的改善，減水劑摻量為 1.2%時(shí)，再生骨料干粉地面砂漿的抗凍標(biāo)號(hào)為 D35，試樣經(jīng) 35 次凍融循環(huán)后，其質(zhì)量損失為 2.45%，強(qiáng)度損失為 17.37%。

（13）再生骨料干粉地面砂漿的最佳原料配比選擇為：灰料比為 1:4.5，硅灰摻量為4%，粉煤灰摻量為 25%，復(fù)合激發(fā)劑摻量為 0.9%，界面增強(qiáng)劑摻量為 1.2%，保水劑摻量為 0.12%，減水劑摻量為 1.2%。