Характеристики и преимущества переработанных заполнителей Повторное использование отходов бетона

Характеристики переработанных заполнителей

В Китае большинство бетонных конструкций имеют класс прочности ниже С30. При измельчении бетонных отходов соответствующими методами можно получить большое количество исходных частиц заполнителя с разрушенными поверхностями. Шероховатость поверхности этих частиц значительно выше, чем раньше, а прикрепленное цементное тесто обеспечивает благоприятные условия для повторного использования в качестве заполнителя. Из-за внешних сил во время дезинтеграции и дробления небольшое количество частиц разрушается вдоль плоскостей спайности породы, создавая новые шероховатые поверхности и усиливая эффект сцепления.

Кроме того, посредством повторяющихся процессов дезинтеграции и дробления мягкие частицы исходного заполнителя удаляются, а частицы плохой формы улучшаются. Эти факторы — повышенная шероховатость, улучшенное сцепление, оптимизированная форма частиц и улучшенная прочность — в совокупности повышают качество заполнителя. Испытания подтверждают, что бетон, изготовленный с использованием этих оригинальных заполнителей с использованием той же градации и пропорций смеси, что и бетон с новыми заполнителями из аналогичного материала, демонстрирует значительно более высокую прочность.

При распаде и измельчении отходов бетона более половины материала образует комки цементно-песчано-мелкокаменных заполнителей (растворных заполнителей). Они имеют неправильную форму, что часто более желательно, чем чешуйчатые или сколотые заполнители щебня. Заполнители строительного раствора также обладают превосходными свойствами, такими как пористая поверхность, более высокое водопоглощение и гидравлическая реактивность, что часто приводит к более высокой прочности, чем расчетная прочность исходного бетона.

При смешивании с новым бетоном заполнители раствора сокристаллизуются со свежим цементным тестом, создавая условия для уплотнения продуктов гидратации на границе раздела заполнитель-паста. Это образует более плотную межфазную зону, где прочность связи между цементным тестом и заполнителем превышает прочность самого цементного теста. Поскольку эти агрегаты гидрофильны, они быстро смачиваются жидкой фазой. Многие новые частицы цемента втягиваются в поверхностные микропоры, что приводит к более полной гидратации на границе раздела. Эксперименты показывают, что при правильном контроле размера частиц и пропорции заполнителей раствора в свежем бетоне полученная прочность бетона может соответствовать проектным требованиям.

Во время дезинтеграции и дробления отходов бетона собранные мелкодисперсные порошкообразные материалы проявляют значительную потенциальную активность. Это подтверждено испытаниями: бетон, хранившийся в течение двух лет, дробился под статическим давлением, карбонизированный слой отбрасывался, а порошок и мусор, содержащий заполнители раствора, собирались, перерабатывались и измельчались в мелкий порошок. При использовании 3% дозы цемента в испытаниях на прочность цементного раствора результаты показали, что прочность на сжатие через 7 и 28 дней увеличилась на 6,6% и 5,3% соответственно по сравнению с контрольной группой.

Это происходит потому, что мелкий порошок из отходов бетона содержит негидратированные частицы цемента и продукты гидратации, которые можно «реактивировать» в процессе обработки. При добавлении в свежие цементные смеси они действуют как затравочные кристаллы, ускоряя гидратацию цемента и образование прочностных фаз. Это объясняет, почему мелкий порошок из отходов бетона повышает прочность бетона.