破碎混凝土废弃物与风积沙混合砂浆的应用性能

（河北省承德市地方道路管理处，河北 承德 067000）

一、材料

使用普通硅酸盐水泥，技术性质如表1所示。使用两种砂子试验：风积沙和河砂，分别记为AS和RS，颗粒级配如表2所示，其物理性质如表3所示；掺合料是破碎混凝土废弃物，记为CW，通过粉碎后使用球磨机研磨，其粒径小于1.18mm，如表2所示，主要成分为二氧化硅和石灰岩，主要物理特性,如表3所示。

二、混合料组成和试样准备

参照水泥胶砂强度检验方法制备砂浆试件，组成：水泥450g,风积沙AS和掺合料CW1350g；水灰比0.7，废料掺加率从5%到25%不等，级差范围为5%，为研究其对砂浆混合物特性的影响。各种配合比的测试情况,如表4所示。砂浆试件4cm×4cm×16cm，浇筑24小时后，拆模并放在水中，直到测试。

三、结果讨论

（一）砂浆混合物的稠度

砂浆稠度仪测定砂浆的稠度结果，如表5所示，对于恒定的W/C，只有一组砂浆的流动时间明显大于河砂砂浆的流动时间，W/C=0.7的MAS0混合物下沉深度小，MRS0下沉深度大。这主要是由于风积沙的粒径与河砂相比非常细，砂子太细，比表面积大，需要的水多。破碎的混凝土废料取代风积沙，下沉深度明显增加。这表明使用这种废弃物作为掺和料加入砂浆对风积沙产生积极影响，使得砂浆变软。这与CW的细粉尘颗粒有关，细粉尘颗粒填补了风积沙粒之间的空隙，并释放了裹覆的水，从而改善了稠度。

（二）吸水能力

测试硬化砂浆的吸水性，结果如表6所示。在废料5%时吸水能力最小。吸水能力减少的主要原因是CW细粒的填充效果。吸水能力增加可能与填充空隙后混合物中自由水量的增加有关。5%CW时的吸水值表示MCW5混合料是最密实的。

通过添加CW来调整风积沙的颗粒级配，吸水能力无法低于基准砂浆MRS0，主要原因是河砂的颗粒级配良好。

（三）力学性质

测试3d、7d、28d和90d龄期力学性能，砂浆试件尺寸为4cm×4cm×16cm，先测试抗弯拉强度，然后在弯拉试验的两个断块的4cm×4cm部分进行抗压强度试验。

表2 材料通过下列筛孔的百分率（%）

表3 材料的物理性质

表4 混合料组成

1.抗压强度。3d、7d、28d和90d掺加混凝土废料对抗压强度的影响，如表7所示。可以看出，随着混凝土废弃物掺加率的增加，抗压强度变化不大，最密实的混合物（MCW5）效果最佳。在3d时，配合比MCW25（9.5MPa）抗压强度最佳。在7d、28d和90d时，MCW5混合料最佳强度（分别是12.6MPa、17.2MPa和19.5MPa），数值超过风积沙配比MAS0的值，强度分别高53.6%、11.7%和20.4%，但低于基准混合物MRS0的值。结果表明废弃物可以改善砂浆特性。

2.抗弯拉强度。掺加和不掺加CW的砂浆抗弯拉强度的结果，如表8所示，结果表明，添加混凝土废弃物使抗弯拉强度显著降低；在28d龄期，平均强度下降约44%。结果表明，混凝土废弃物的使用无助于改善抗弯拉强度。此外，废弃物的加入不符合抗弯拉强度随着龄期增长的函数关系（强度在28d后降低）。

表5 CW对砂浆稠度的影响

表6 吸水能力随CW含量变化

表7 不同龄期和CW掺量的抗压强度（MPa）

表8 不同龄期和CW掺量的抗弯拉强度（MPa）

四、结语

根据试验结果，本文得出用风积沙和建筑废料组成的砂浆可以满足砌筑砂浆M15的要求；破碎混凝土废料的数量对砂浆的性能有很大影响，然而混凝土废弃物不能提高抗弯拉强度，不符合强度随龄期增长的函数关系；对于固定的W/C比，添加混凝土废料对新拌砂浆的稠度有积极影响；加入混凝土废弃物作集料，风积沙中掺加5%的破碎混凝土，在砂浆90d时抗压强度增加约20%。