水灰比對再生混凝土力學性能的影響

魏麗

（山東英才學院，山東濟南 250104）

水灰比對再生混凝土力學性能的影響

魏麗

（山東英才學院，山東濟南 250104）

以普通混凝土為參照，研究了水灰比對再生骨料混凝土力學性能的影響，介紹了試驗材料及方法并得出實驗結果，結果表明再生混凝土強度與水灰比密切相關，其與基準混凝土對水灰比的響應不同，從而為再生混凝土的生產實踐奠定基礎。

水灰比，混凝土，力學性能，影響

0 引言

我國每年會由于建筑物的拆除產生大量的固體廢物，俗稱建筑垃圾。傳統的處理方法主要是運往郊外露天放置或者掩埋。這些方法產生的污染問題和高額的處理費用問題都十分突出。如果能夠考慮把廢棄混凝土里的砂石骨料合理的回收利用，用到新的建筑物上，則可以節約天然資源，緩解骨料的供求矛盾，而且可以降低廢棄混凝土的污染，符合國家提出的可持續發展的戰略要求。因此，合理經濟的利用廢棄的混凝土是許多國家共同研究的課題。研究表明，再生骨料表面粗糙，孔隙率大，棱角較多，吸水率大［1-3］，按普通混凝土的水灰比來配制再生混凝土，會影響其抗壓強度，抗拉強度等力學性能。因此，本研究以普通混凝土為對照探討了水灰比變化對再生骨料混凝土力學性能的影響。

1 試驗材料與方法

1.1 試驗材料

水泥為32.5級的普通水泥;細骨料選用普通河砂，級配良好，細度模數為2.4;粗骨料為普通混凝土用4.75 mm～37.5 mm的連續級配卵石;再生骨料為廢棄等級約為C25的混凝土試塊，經機械破碎篩分而成，其中再生骨料分為再生粗骨料（G'）和再生細骨料（S'）兩種，級配范圍見表1。

1.2 試驗方法

表1 再生骨料級配

本研究以三種不同類型的混凝土作為研究對象，以A，B，C表示。A類為再生細骨料加天然卵石。B類為河砂加破碎的混凝土骨料。C類的粗、細骨料全部為破碎混凝土骨料。基準及A，B，C三種類型再生混凝土的表觀密度和配合比見表2。

表2 基準（CK）與再生混凝土的配合比和表觀密度

按照表2進行配合比設計，制成規格為150 mm立方體試件，各類型的混凝土試件分別做3個。試件脫模后送養護室標準養護28 d，測試其抗壓和劈裂抗拉強度。試驗按GBJ 81-85的要求進行。彈性模量試驗用ZYO1型智能應變儀測其變形性。

2 試驗結果

2.1 水灰比對再生混凝土抗壓強度的影響

從圖1可以看出，水灰比對基準及再生混凝土試件的抗壓強度均有較大影響。三種再生混凝土與基準混凝土相比，它們的抗壓強度約降低了6%～15%。水灰比由0.5升高到0.6時，再生混凝土的抗壓強度表現出先升高后降低的趨勢，與基準混凝土差異較大。這可能是由于隨著水灰比提高，完全使用再生骨料與完全使用普通骨料的混凝土相比，再生混凝土骨料的吸水性更強，吸收速度更快，原材料加水拌和后，再生骨料大量吸水，使水泥漿體中實際水灰比減小，從而使再生混凝土的抗壓強度提高。隨著水灰比進一步提高，三種再生混凝土的抗壓強度均下降，但仍高于對照。

2.2 水灰比對再生混凝土抗拉強度的影響

抗拉強度的變化規律與抗壓強度類似（見圖2），即當水灰比小于0.55時，隨著水灰比的升高再生混凝土的抗拉強度也隨之升高;而當水灰比大于0.55時，則隨著水灰比的增大而減小。基準混凝土的抗拉強度隨著水灰比的增大而減小。

2.3 水灰比對再生混凝土脆性的影響

脆性系數為抗壓強度與抗拉強度的比值。該值越小，混凝土脆性越低，相對應的韌性就越高。彈強比為抗壓彈模與抗壓強度的比值，該值越小，混凝土的抗裂性能越優。從表3可以看出，再生混凝土與基準混凝土對水灰比的響應不同，適當添加再生骨料在一定程度上能降低混凝土的脆性。當水灰比小于0.55時，再生混凝土的彈模比隨著水灰比的提高而提高;而當水灰比大于0.55時，則隨著水灰比的增大而減小。

圖1 水灰比對再生混凝土抗壓強度的影響

圖2 水灰比對再生混凝土抗拉強度的影響

表3 水灰比對再生混凝土脆性系數和彈模比的影響

3 結語

水灰比對再生混凝土的力學性質影響較大，特別是對再生混凝土抗壓強度的影響。在高水灰比條件下（＞0.55），再生混凝土的抗壓及抗拉強度隨著水灰比的增大而減小，脆性則隨著水灰比的增大而增大，這與普通混凝土相類似;而當水灰比小于0.55時，再生混凝土的抗壓及抗拉強度則隨著水灰比的增大而增大，脆性則隨著水灰比的增大而減小，這與基準混凝土的變化規律不同。綜上所述，本研究對比了水灰比對基準和再生混凝土力學性能的影響，為再生混凝土的大規模生產實踐奠定了基礎。

［1］肖建莊，李佳彬，蘭陽.再生混凝土技術研究最新進展與評述［J］.混凝土，2003（10）：17-20，57.

［2］杜婷，李惠強.強化再生骨料混凝土的力學性能研究［J］.混凝土與水泥制品，2003（2）：19-20.

［3］王健，孟秦倩.再生骨料混凝土基本性能的試驗研究［J］.水利與建筑工程學報，2004，2（2）：45-47.

［4］王小健，卜史平.強化再生骨料配制的再生混凝土的試驗研究［J］.山西建筑，2010，36（15）：163-164.

Influence of water-cement ratio upon mechanical property of recycled concrete

WEI Li

（Shandong Yingcai University，Ji’nan 250104，China）

Taking common concrete as the reference，the paper studies the influence ofwater-cement ratio uponmechanical property of recycled concrete，introduces experimental materials and methods，and obtains experimental results.Results show that:recycled concrete strength is closely related to water-cement ratio，its response is different from thatof standard concrete upon water-cement ratio，so as to lay a foundation for the production of recycled concrete.

water-cement ratio，concrete，mechanical property，influence

TU502.6

A

10.13719/j.cnki.cn14-1279/tu.2012.18.007

1009-6825（2012）18-0123-02

2012-03-15

魏麗（1980-），女，講師