再生大骨料自密實(shí)混凝土性能檢測分析

王喜紅

摘要：作為一種新型堆積體混凝土，再生大骨料自密實(shí)混凝土具有良好的黏結(jié)性與強(qiáng)度。本文研究再生大骨料自密實(shí)混凝土的宏觀力學(xué)性能與微觀粘結(jié)性能，通過試驗(yàn)驗(yàn)證了在自密實(shí)混凝土強(qiáng)度高于廢棄混凝土強(qiáng)度時(shí)，路面最終強(qiáng)度將在廢棄混凝土強(qiáng)度之上，具有較高強(qiáng)度。同時(shí)，自密實(shí)混凝土水灰比較低，可實(shí)現(xiàn)再生大骨料自密實(shí)混凝土粘結(jié)性的有效提升，表明再生大骨料強(qiáng)度越高，表面越粗糙，則粘結(jié)性越好。

關(guān)鍵詞：再生大骨料;自密實(shí)混凝土;強(qiáng)度

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，我國公路工程建設(shè)行業(yè)迅速發(fā)展，公路建設(shè)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，加大了水泥混凝上的需求量，同時(shí)因養(yǎng)護(hù)工程量的持續(xù)增長，將產(chǎn)生大量廢棄混凝土，這種情況下，將嚴(yán)重污染環(huán)境。廢棄混凝：土的再生利用，可有效降低資源浪費(fèi)，保護(hù)環(huán)境。當(dāng)前，多以粗細(xì)骨料破碎后用于混凝土的方法作為廢棄混凝土再生途徑，但這種方式不僅能耗大，無形中也會(huì)增加成本。針對新老混凝土性能問題，國內(nèi)外已做了大量研究，無論是宏觀力學(xué)性能，還是微觀粘結(jié)機(jī)理均取得了顯著的成績。如針對直接拆除的廢舊混凝土，冉彥立等人利用自密實(shí)混凝土進(jìn)行大粒徑廢棄混凝：土堆積體填充法，經(jīng)試驗(yàn)驗(yàn)證，可達(dá)到填充密實(shí)及黏結(jié)性良好的作用。為此，本文對再生大骨料自密度混凝土力學(xué)性能及粘結(jié)機(jī)理分別進(jìn)行了分析，以期有效改善混凝土路用性能。

一、再生大骨料自密實(shí)混凝士的作用機(jī)理

再生大骨料自密實(shí)混凝：上是在再生混凝土、自密實(shí)堆石混凝土技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展而來的一種新型混凝土。此技術(shù)主要由兩道工序構(gòu)成，即再生大骨料入倉、自密實(shí)混凝士生產(chǎn)及澆筑。要求將100～l50mm粒徑范圍內(nèi)的再生大骨料放于倉面，隨后將自密實(shí)混凝土澆筑于再生大骨料內(nèi)，通過自密實(shí)混凝土流動(dòng)性良好的特性，將其向再生大骨料空隙內(nèi)充分填充，以此構(gòu)成一個(gè)強(qiáng)度較大、密實(shí).度、完整性良好的混凝士。

二、試驗(yàn)分析

（一）試驗(yàn)材料

根據(jù)要求，所需材料包括P.O42.5級(jí)水泥、II級(jí)粉煤灰、普通河砂、5～10mm碎石、減水劑PC3外加劑、MZY一A7型膨脹劑、100-300mm廢棄混凝土塊。據(jù)了解，廢棄混凝土塊均來自于300mm厚度普通混凝土路面破碎后的材料，路面拆除施工前，按照規(guī)定可檢測其回彈強(qiáng)度，可得46.8MPa為抗壓強(qiáng)度推定值。

（二）配合比設(shè)計(jì)

為滿足路面強(qiáng)度設(shè)計(jì)需求，本試驗(yàn)決定以C45強(qiáng)度等級(jí)自密實(shí)混凝土為例進(jìn)行分析。自密實(shí)混凝土的特點(diǎn)為砂率大，粉體系數(shù)高，抗收縮性低等。澆筑施工后，由于塑性收縮因素，極易出現(xiàn)裂縫。為此，決定設(shè)定2組試驗(yàn)配合比進(jìn)行分析，A組無膨脹劑，B組摻6%膨脹劑，其中A組配合比為水泥：粉煤灰：石：砂：水：減水劑：膨脹劑=421.0：140.0：783：741：200：10.5：0;B組配合比為水泥：粉煤灰：石：砂：水：減水劑：膨脹劑=395.5：131.8：783：741：200：10.5：33.7。

（三）試驗(yàn)流程

第一，破碎舊路面，在150300mm之間控制破碎粒徑范圍;

第二，清理路面雜物，保證無碎石塊等;第三，自密實(shí)混凝土墊層澆筑，通過拌合樓進(jìn)行自密實(shí)混凝土生產(chǎn)、拌和，并運(yùn)輸;

第四，填充混凝土石塊，整平，保證最高點(diǎn)在路面以下;

第五，第二次澆筑自密度混凝土，分別在2個(gè)區(qū)域澆筑A、B組配合比材料;

第六，待混凝土初凝之后，可通過人工方式抹面，并養(yǎng)生。

三、再生大骨料自密實(shí)混凝土性能檢測及結(jié)果分析

（一）混凝土強(qiáng)度檢測

在強(qiáng)度試驗(yàn)檢測中，需對不同養(yǎng)護(hù)時(shí)間下試塊的抗壓強(qiáng)度進(jìn)行檢測，在原路面混凝土強(qiáng)度為46.8MPa的前提下，結(jié)果顯示，自密實(shí)混凝土試塊強(qiáng)度的兩種不同配合比下，當(dāng)養(yǎng)護(hù)時(shí)間為7d時(shí)，A組試件為37.1MPa，B組試件為32.3MPa;養(yǎng)護(hù)時(shí)間為14d時(shí)，A組試件為45.6MPa，B組試件為38.4MPa;養(yǎng)護(hù)時(shí)間為28d時(shí)，A組試件為51.2MPa，B組試件為42.8MPa。

現(xiàn)澆筑路面混凝土強(qiáng)度的兩種不同配合比下，當(dāng)養(yǎng)護(hù)時(shí)間為7d時(shí)，A1組試件為41.7MPa，B1組試件為39.38MPa;當(dāng)養(yǎng)護(hù)時(shí)間為14d時(shí)，A1組試件為42.9MPa，B1組試件為42.63MPa;當(dāng)養(yǎng)護(hù)時(shí)間為28d時(shí)，A1組試件為46.4MPa，B1組試件為43.55MPa;當(dāng)養(yǎng)護(hù)時(shí)間為90d時(shí)，A1組試件為51.47MPa，B1組試件為49.63MPa。

由此可見，廢棄混凝土自身強(qiáng)度及其和自密實(shí)混凝土的黏接強(qiáng)度決定了再生混凝：土路面的最終強(qiáng)度，伴隨齡期的不斷增長，相比廢棄混凝：士大骨料強(qiáng)度，自密實(shí)混凝土強(qiáng)度較大，且在原路面混凝士強(qiáng)度之上。

在摻6%膨脹劑的情況下，無論是何種試件，其強(qiáng)度均在不摻膨脹劑條件下的強(qiáng)度。7～28d齡期內(nèi)，相比未摻膨脹劑強(qiáng)度，自密實(shí)混凝土試塊強(qiáng)度較低，基本低了12.9-30.6%左右。由此說明，摻加膨脹劑可有效改善再生混凝土路面強(qiáng)度損失，在路面工程中再生骨料自密實(shí)混凝：士應(yīng)用效果良好，且具有巨大的推廣潛力。

（二）混凝土粘結(jié)檢測

通過劈裂抗拉試驗(yàn)，通過觀測可充分了解到裂紋產(chǎn)生、擴(kuò)展、破壞等各個(gè)階段，可得結(jié)果如下：

（1）在再生大骨料堆積體內(nèi)，自密實(shí)混凝：土分布較為均勻，并未見砂漿、骨料分離情況，由此說明在再生大骨料空隙內(nèi)自密實(shí)混凝：土起到了良好的填充作用，此外，觀測到部分再生大骨料孔隙有水泥砂漿浸入。

（2）斷面平整性遭到破壞，觀測剪切破壞面，可見局部混凝土塊被破壞，但毛石依舊為原狀。

（3）在廢棄混凝土塊和自密實(shí)混凝土粘結(jié)面之間，未見粘結(jié)破壞現(xiàn)象，僅毛石和自密實(shí)混凝土之間粘結(jié)能力下降，但整體來講，兩者間存在良好的粘結(jié)性能。由此可見，有效處理再生大骨料和自密實(shí)混凝土的粘結(jié)面，可增加其粘結(jié)強(qiáng)度。

四、結(jié)束語

綜上所述，作為一種新型混凝土材料，再生大骨料自密實(shí)混凝土是兩種材料的結(jié)合體，通過試驗(yàn)檢測可見，無論是在宏觀力學(xué)性能還是微觀粘結(jié)性能方面，再生大骨料自密實(shí)混凝土均在原有混凝土性能指標(biāo)之上，則說明這種材料用于施工，可增強(qiáng)路面面層的粘結(jié)性，提高路面強(qiáng)度，可達(dá)到理想的施工效果。

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