
建筑垃圾資源化應用的重要性和干粉砂漿取代現場拌制傳統砂漿的必要性日漸受到人們的關注,積極研究建筑垃圾資源化,應用建筑垃圾生產的再生骨料生產干粉砂漿,既解決建筑垃圾的處理問題,又降低干粉砂漿的成本問題,通過對建筑垃圾再生骨料干粉砂漿的研究,得出以下主要結論:
(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械嚙合力,因此,再生骨料干粉砂漿的力學性能優于天然河砂干粉砂漿。
(2)自主配制的建筑垃圾復合激發劑,可激發干粉砂漿再生骨料中具有潛在膠凝活性的組分,且復合激發劑中的硫酸鹽也同時可激發粉煤灰的活性,這使得再生骨料砌筑砂漿的力學性能得到提高,在復合激發劑摻量為 0.9%時干粉砌筑砂漿的 28d 抗壓強度達到 14.12MPa,比未摻加復合激發劑時提高了 5.93%。
(3)自主配制的建筑垃圾界面增強劑中的聚乙烯醇和膠粉分子中含有大量極性基團,抑制了游離水的擴散,使再生骨料表面區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,改善了界面層的結合情況,進而提高了干粉砌筑砂漿的力學性能,界面增強劑摻量為 1.2%時,干粉砌筑砂漿的 28d 抗壓強度達到 15.43MPa,比未摻加界面增強劑時提高了 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,保水率達到了 99.17%;但保水率的摻加對干粉砌筑砂漿的力學性能有不利影響,隨保水劑摻量的增加其力學性能呈下降的趨勢,在保水劑摻量為0.24%時,28d 抗壓強度下降為 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,減水率達到 14.91%;隨著減水率的增加,干粉砂漿的 28d 抗壓強度也得到了一定程度的提高,在減水劑摻量為 1.2%時,28d 抗壓強度為 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%,復合激發劑摻量為 0.9%,界面增強劑摻量為 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和自緊密堆積效應會使再生骨料干粉抹灰砂漿的力學強度得到增強,在鋼渣替代水泥量為 18%時,試樣的 28d 壓強度達到 22.56MPa,14d 拉伸粘結強度達到 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,可以密實砂漿漿體的結構,且可與水泥水化產物進行二次水化,減少砂漿漿體中的薄弱環節,提高砂漿的粘結力,當硅灰摻量為 4%時,干粉抹灰砂漿的 28d 抗壓強度和 14d 拉伸粘結強度都得到提高,分別達到了 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,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,28d 收縮率為 1.56‰,已滿足《預拌砂漿》中對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%,鋼渣激發劑摻量為 0.5%,復合激發劑 0.9%,界面增強劑 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,在經歷 25 次凍融循環后,其質量損失為 3.57%和強度損失為 22.91%,抗凍標號僅為 D25;再生骨料干粉地面砂漿在摻入萘系好的減水劑時,抗凍性能得到了一定程度的改善,減水劑摻量為 1.2%時,再生骨料干粉地面砂漿的抗凍標號為 D35,試樣經 35 次凍融循環后,其質量損失為 2.45%,強度損失為 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%,復合激發劑摻量為 0.9%,界面增強劑摻量為 1.2%,保水劑摻量為 0.12%,減水劑摻量為 1.2%。