再生骨料混凝土配比設(shè)計及其力學(xué)性能研究

徐陳

（江蘇蘇博特新材料股份有限公司 江蘇南京 211103）

1 引言

城鎮(zhèn)化以及自然災(zāi)害的作用，產(chǎn)生了大量的建筑垃圾，隨著科技的發(fā)展，再生混凝土作為一種可再利用的建筑垃圾越來越受到人們的重視。對再生混凝土強度具有影響的因素有很多，比如再生骨料取代率、水膠比、骨料級配、摻合料、破碎過程、老砂漿含量等，因此，為了掌握再生混凝土的特性，需要對再生混凝土的材料性能進行研究。隨著研究的不斷進行，已經(jīng)對再生混凝土高溫后的性能取得了一系列的研究成果。

2 混凝土配比以及抗壓特性

本文進行再生混凝土實驗水灰比分別為0.5以及0.6，再生粗骨料取代率分別為0%、25%、50%、75%以及100%，分析研究各實驗組混凝土的抗壓強度。水灰比按照普通混凝土配合比設(shè)計方法進行設(shè)計，再生粗骨料的耗水量的增加量是作為再生粗骨料的飽和干面狀態(tài)的吸水率來計算的，并且在攪拌過程中作為加入的水加入。配合比設(shè)計的細節(jié)如表1所示。單位耗水量根據(jù)可加工性測試確定，并有三個不同的值，兩個級別（190，180）的單位耗水量沒有太大差別，可以根據(jù)可用性要求進行選擇。從圖1可以看出，再生粗骨料置換率相同時，再生混凝土的抗壓強度隨著水灰比的增大而減小；當(dāng)再生粗骨料的替代率為25%、50%和75%時，再生混凝土的抗壓強度幾乎與水灰比呈線性變化，這與普通混凝土相同。當(dāng)再生粗骨料置換率為100%時，強度與水灰比的關(guān)系呈現(xiàn)先下降后上升的趨勢，沒有表現(xiàn)出明顯的規(guī)律，沒有規(guī)則性；對于相同的水灰比，再生混凝土的抗壓強度隨再生粗骨料置換率而變化，水灰比為0.5和0.6時，再生混凝土的抗壓強度隨著再生粗骨料置換率的增加而降低，當(dāng)比值近似線性時，水灰比增加到0.55時，隨著再生粗骨料替代率的增加，再生混凝土的抗壓強度降低，再生混凝土強度r=75%，r=100%相當(dāng)。當(dāng)水灰比達到0.6點時再生混凝土的抗壓強度先呈先降后升的趨勢，但隨著再生粗骨料摻量的增加而下降趨勢不顯著；當(dāng)r=100%時，再生混凝土的強度超過普通混凝土（天然骨料）的強度，隨著再生粗骨料置換率的提高，再生混凝土的抗壓強度呈現(xiàn)總體增長趨勢。

本文通過對再生混凝土高溫后力學(xué)性能的試驗及數(shù)據(jù)分析，能夠得到下面幾個結(jié)論：高溫作用后的普通混凝土的強度比再生混凝土的損失率要大；對于再生混凝土，在再生取代率相同的情況下，水灰比為0.4時，抗壓強度達到最大，呈現(xiàn)的基本規(guī)律是水灰比越小，抗壓強度越大；在水灰比一致的情況下，呈現(xiàn)的基本規(guī)律也是再生取代率越低，抗壓強度越大，再生取代率越大，抗壓強度越低；這些研究結(jié)果對建筑垃圾的再利用有一定的指導(dǎo)意義。

表1 再生骨料配合比設(shè)計以及抗壓實驗

圖1 抗壓強度與再生粗骨取代率與水灰比的關(guān)系