再生混凝土配合比設計初探

林庭富

摘 要 隨著我國經濟和社會的高速發展，各種工程建設越來越多，對工程建設的要求不斷提升。混凝土在很多工程建設項目實際建設的過程中，都有應用，使用要求也相對比較高。再生混凝土配合比選擇是否合理，對再生混凝土的使用效果有著非常直接的影響，一旦配合比選擇不當，就有可能對工程質量造成直接的影響。為此，筆者將要在本文中對再生混凝土配合比進行探究，希望對促進我國工程事業的發展，可以起到有利的作用。

關鍵詞 再生混凝土;配合比;初探

前言

再生混凝土是指經過破碎加工而成的混凝土。世界上的很多國家在相關技術的研發上，投入了非常大的力量，并取得了不錯的研究成果。通過對再生混凝土的開發和研究，可以有效解決混凝土實際應用中的問題，節省天然骨料資源，社會、經濟和環境效益是非常顯著的。通過大量研究表明，混凝土加工破碎骨料和普通骨料都具有密度低、吸水性強、壓碎值大的優點。使用混凝土廢料制成的混凝土，其工程用水相對較多，使用效果可以得到保證。

1再生混凝土的概念和意義

再生混凝土是指將廢棄的混凝土塊經過破碎、清洗、分級后，按一定比例與級配混合，部分或全部代替砂石等天然集料（主要是粗集料），再加入水泥、水等配而成的新混凝土。再生混凝土按集料的組合形式可以有以下幾種情況：集料全部為再生集料;粗集料為再生集料、細集料為天然砂;粗集料為天然碎石或卵石、細集料為再生集料;再生集料替代部分粗集料或細集料。

再生混凝土技術屬于新一代混凝土技術，其是在傳統混凝土技術之上發展起來的，通過對現代混凝土技術的應用，可以進一步提升其性能。在其實際設計制作的過程中，其非常強調材料的耐久性能，在各種工程施工中，都有著較多的應用，具有耐久性強、強度高、適用性強、經濟性強、穩定度度高的優點[1]。在該混凝土的配置上，其采用了更低的水膠比，使用原料的質量也非常好，在實際使用的過程中，需要合理對外加劑和礦物細摻量進行選擇。

2再生混凝土獨有的性能特征

同一般的混凝土相比，再生混凝土優勢和性能相對比較突出，其主要表現在如下幾個方面：第一，具有比較強的抗滲透能力，但是其自身強度并不是很高，中低強度還可以。第二，其具有比較優良的工作性能，這是其一個非常突出的特點。在混凝土實際拌和的過程中，其流動性相對比較強，在這個過程中，也不會發生離析和分層的現象，比較容易充滿模型。自密實混凝土和泵送混凝土的自密實性能比較強，便于遠距離泵送作業。第三，再生混凝土的使用壽命比普通混凝土要長。在很多工程建設的過程中，其對特殊位置的耐久性有著比較高的要求，需要嚴格在結構設計中，做好耐久性設計，傳統混凝土不能在這些工程中進行應用。通過高性能混凝土的使用，可以進一步提升混凝土結構的安全性能，其可以安全可靠工作50年以上，這是傳統混凝土無法滿足的。

3再生混凝土配比的設計原則分析

對于再生混凝土來說，其對配合比的要求相對比較高，要比一般混凝土高很多。其具有傳統混凝土所沒有的低水膠比和總水量。因此，在進行再生混凝土配合比的設計過程中，應該認真對其耐久性和強度進行考慮，在綜合考慮原材料用水量、砂率、水膠比的情況下，合理進行設計。

在實際確定再生混凝土強度過程中，應該把握的原則。為了保證再生混凝土的使用強度，在實際進行配置的過程中，應該選擇比較高的設計強度。當前我國在高性能混凝土配合比的選擇過程中，采用的預期抗壓強度標準，依然是《普通混凝土配合比設計規程》中的具體規定。如果具有具體的標準差數值和可靠的強度統計數據，其應該大于設計強度的1.5倍。

合理對水膠比進行確定。在開展再生混凝土設計的過程中，應該使用盡量比較低的用水量，提升水泥用量，但水泥用量也不能過多，否則就會對水泥的抗壓強度造成非常直接的影響，甚至對強度造成反作用。如果需要使用外加劑，在水膠比重的選擇過程中，應該對減水劑中的水量進行考慮，避免添加的水量過多，否則就會對混凝土配置質量，造成直接的影響。

堅持使用低水量。在使用再生混凝土的過程中，應該及時采取有效的措施，來降低水量的添加，這樣可以起到非常好的防混凝土干縮作用，提升水泥石界面與骨料之間的黏結力，保證鋼筋和混凝土之間的結合力。

4再生混凝土配合比分析

如果按照一般混凝土配合比放來設計C20混凝土，能夠進一步掌握骨料加入對混凝土性能的影響，可以直接與普通集料配置混凝土性能進行比較。從相關研究結果中直到，隨著混凝土摻量不斷地增加，混凝土的坍落度減少的趨勢比較明顯。對于坍落度在200毫米的普通混凝土，如果骨料全部使用再生混凝土，僅能獲得55毫米的坍落度，隨著廢混凝土添加量的增加，混凝土外觀密度會呈現減少的趨勢。

通過比較C20再生混凝土和普通混凝土3天和28天的抗壓強度，如果按照普通混凝土配合比方法來配置再生混凝土，在不調整用水量的情況下，配置出的混凝土強度要高于普通混凝土，且隨著廢混凝土骨料的增加而有所增加。這主要是由于廢混凝土的吸水性非常強，在加入水拌和之后，混凝土吸水現象非常明顯，這直接導致水泥漿中的水灰比降低。對于低強度混凝土來說，水灰比是非常重要的。混凝土當中骨料摻量越多，其吸水性能也就越明顯，其中水灰比越低，再生混凝土的抗壓強度也就越高。在再生混凝土實際使用的過程中，應該同時滿足工作性和強度的要求，不能簡單采用普通混凝土的配合比，應該根據廢混凝土骨料的吸水性能，合理進行選擇，并根據工程的具體需要，來進行進一步的調整，如表1。

在配制C30和C40混凝土的過程中，采用了廢混凝土骨料預吸水的方法。在具體的使用過程中，應該按照普通混凝土配合比來進行設計，并在此水量的基礎之上，通過一定的混凝土吸水量。再生混凝土實際用水量，應該包括兩個部分，一部分應該按照配合比來計算水量，另一部分應該考慮混凝土骨料吸水率高，而額外使用一部分水量。由于廢混凝土骨料在10分鐘到40分鐘之間的吸水量變化不是很大，在實際選擇混凝土吸水量的過程中，應該根據混凝土骨料10分鐘吸水量來進行確定，在實際進行拌合的過程中，這兩部分水量不應該同時添加。通過采用廢混凝土預吸水的方法，可以有效解決再生混凝土的工作問題，相關工程技術人員在混凝土強度和耐久性的研究中，應該投入更大的力氣。

通過采用廢混凝土骨料預吸水方法，3天和28天的抗壓強度會隨著廢混凝土骨料的增加而降低。廢混凝土骨料在摻量比為百分之五十的時候，C30和C40混凝土抗壓強度要比普通混凝土低百分之五左右。如果粗料全部使用廢混凝土，C30和C40混凝土28天抗壓強度要比普通混凝土低百分之二十左右。從這些試驗研究結果上可以看出，配制的混凝土強度相對比較低，這樣可以有效減輕廢混凝土骨料對強度的影響。通過比較不同系列混凝土抗壓強度可知，廢混凝土的骨料摻量在百分之五十的時候，其28天抗壓強度要明顯超過B0和C0。因此，通過對粉煤灰、減水劑的使用，不僅可以改善混凝土的拌和特性，還可以進一步提升混凝土的力學性能，讓再生混凝土的強度滿足相關的要求。

混凝土的彈性模量結構是混凝土的重要性能指標。同一系列再生混凝土的抗壓彈性模量要比普通混凝土低，隨著廢料混凝土中骨料含量的增加，其彈性模量逐漸降低，在骨料摻量為百分之五十和百分之一百的時候，再生混凝土彈性模量要比普通混凝土低1.5%～7.0%和4.0%～12.5%。通過合理選擇粉煤灰、減水劑的配比，可以在一定程度上提升混凝土的抗壓彈性模量。

為了改善再生混凝土的性能，可以采用以下的一些措施：由于再生集料在性能上較天然集料差，對再生混凝土的許多性能產生不利影響，因此可以通過改善再生集料性能來提高再生混凝土的性能。①機械活化其目的在于破壞弱的再生顆粒或去除黏附于再生顆粒表面的水泥砂漿，從而提高再生集料的強度。但該方法能耗較高，同時會產生大量難以處理的粉末。②酸液活化將集料置于酸液中，如冰醋酸、鹽酸溶液中，利用酸液與再生集料中的水泥水化物Ca（OH）2反應，起到改善再生集料顆粒表面的作用，從而改善再生集料的性能。③化學漿液處理用高強度水泥和水按照一定比例調成水泥漿。利用漿液對再生集料進行浸泡、干燥處理，以改善再生集料的空隙結構，從而提高再生集料質量。

5結束語

隨著時代的不斷發展，對再生混凝土的使用越來越多，并對其應用提出了更高的要求。為了保證其實際的應用效果，應該根據工程的實際情況，更加合理對混凝土配合比進行選擇，將混凝土的優勢充分發揮出來。

參考文獻

[1] 周靜海，康天蓓，王鳳池.廢棄纖維再生混凝土細觀結構研究[J].混凝土，2019（11）：33-34.