再生粗、细骨料对混凝土透气性能的影响.pdf

第 1 7卷第 1期 2 0 1 4年 2月 建筑材料学报 J 0URNAL OF BUI L DI NG MATERI ALS Vol _1 7。 NO1 Fe b ， 2 O1 4 文章编号 ： 1 0 0 7 9 6 2 9 ( 2 0 1 4 ) 0 1 0 1 4 3 0 4 再 生粗 、 细 骨料对混凝土透气 性能的影 响 崔正龙 ， 童华彬 ， 路 沙沙 ， 汪振双 ( 1 辽宁工程技术大学 建筑工程学院，辽宁 阜新 1 2 3 0 0 0 ； 2 东北财经大学 投资工程管理学院， 辽宁 大连 1 1 6 0 2 5 ) 摘要：采用 C 3 0混凝土制备的再生粗、 细骨料对不同强度等级及 不同置换 率再生混凝土进行 了抗 透气性能试验研究 结果表明： 当粗骨料为再生粗骨料、 细骨料为天然砂 时， 再生粗骨料 置换 率对 再生混凝土透气系数的影响较小； 当粗 骨料采用天然碎石 时， 再 生细骨料置换率对再生混凝土透 气系数的影响较大， 其透气系数随着再生细骨料置换率增加而增大 关键词 ：再 生混凝 土 ；透 气性 ；耐 久性 中 图分类 号 ： TU5 2 8 0 文 献标 志码 ： A d o i ： l O 3 9 6 9 j i s s n 1 0 0 7 9 6 2 9 2 0 1 4 0 1 0 2 6 Ef f e c t o f Re c y c l e d Co a r s e a n d Fi n e Ag g r e g a t e o n Ai r Pe r me a b i l i t y o f Co n c r e t e CUI Zhe ngl o n g ，TONG H u ab i n ，L己 厂Sh as h a ，W A NG Zh e n s hu an g。 ( 1 Co l l e g e o f Ci v i l a n d Ar c h i t e c t u r a l En g i n e e r i n g，Li a o n i n g Te c h n i c a l Un i v e r s i t y，Fu x i n 1 2 3 0 0 0 ，Ch i n a ； 2 Ad v i s o r y Co mp a n y o f I n v e s t me n t ，Do n g b e i Un i v e r s i t y o f Fi n a n c e a n d Ec o n o m i c s ，Da l i a n 1 1 6 0 2 5，Ch i n a ) Ab s t r a c t ：Re c y c l e d c o a r s e a n d f i n e a g g r e g a t e s p r e p a r e d b y u s e d C3 0 c o n c r e t e wa s u s e d t o s t u d y t h e a i r p e r me a b i l i t y r e s i s t a n c e o f r e c y c l e d c o n c r e t e wi t h d i f f e r e n t s t r e n g t h g r a d e s a n d d i f f e r e n t r e p l a c e me n t r a t e Re s u l t s s h o w t h a t ：wi t h u s e o f r e c y c l e d c o a r s e a g g r e g a t e a s c o a r s e a g g r e g a t e a n d n a t u r a l s a n d a s f i n e a g g r e ga t e， t he r e pl a c e me n t r a t e o f r e c y c l e d c oa r s e a gg r e g a t e ha v e l i t t l e e f f e c t on a i r pe r m e a bi l i t y c o e f f i c i e n t o f r e c y c l e d c o n c r e t e ；b u t wi t h u s e o f n a t u r a l g r a v e l a s c o a r s e a g g r e g a t e ， t h e r e p l a c e me n t r a t e o f r e c y c l e d f i n e a g g r e g a t e h a v e s i g n i f i c a n t i mp a c t o n a i r p e r me a b i l i t y c o e f f i c i e n t o f r e c y c l e d c o n c r e t e ， i t s a i r p e r me a b i l i t y c o e f f i c i e n t i n c r e a s e s a s t h e r e p l a c e me n t r a t e o f r e c y c l e d f i n e a g g r e g a t e i n c r e a s e Ke y wo r d s：r e c y c l e d a g gr e ga t e c o nc r e t e；pe r m e a bi l i t y；du r a bi l i t y 从保护环境和有效利用再生骨料的观点 出发 ， 今后有必要将再生骨料与普通骨料混合使用 在建 筑工 程 中再 生骨料 因满 足可 持续发 展 的需求 而 得 到 越 来越 广泛 的应 用l- 】 混凝 土 的透 气性 是 其 耐 久 性 的 主要 指 标 之 一 ， 常用气体在混凝土 中渗透、 扩散或迁移 的难易程度 进 行表 征_ 5 本 文 以再生 骨料 的不 同组 配 、 不 同置换 率及其混凝土不 同强度等级为变量 ， 对混凝土的透 气性能进行 了试验研究 1 试验方案 1 1 试验 材料 与混 凝土 配合 比 1 1 1 再 生粗 、 细 骨料 的制备 试验用再生粗骨料是在 实验室浇筑 C 3 0混凝 土并 自然养 护 6 0 d ( 抗 压 强 度 3 4 7 MP a ) 后 用 颚 式 破碎 机 进 行 破 碎 、 冲 洗 、 筛 分 、 组 配 后 所 得 ， 粒 径 为 5 O 0 2 5 0 0 mm， 将其 中粒径 为 0 1 5 5 0 0 mm 的再生骨料用作再生细骨料 表 1为再生骨料及天 然骨 料 的基本 性 质 ； 图 1为 再 生骨 料 及 天 然 骨料 的 收稿 日期 ： 2 0 1 2 0 8 3 O ；修订 E l 期： 2 o 1 2 1 0 0 4 基金项 目： 辽宁省教育厅资助项 目( 2 0 0 8 2 8 2 ) ； 辽 宁工程技术大学博士后基金资助项 目( 7 0 DZ 4 5 ) 第 一作者 ： 崔正龙( 1 9 7 4 一) ， 男 ， 吉林 延吉人 ， 辽 宁工程技术大学副教授 ， 博士 E - ma i l ： c u i 0 8 1 5 1 2 6 c o rn 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 1 4 4 建筑材料学报 第 1 7卷 级配曲线 从表 1可以看 出， 再生粗 、 细骨料的吸水 率较大， 表明其表面附着的水泥砂浆较多 表 1 粗、 细骨料的基本性质 Ta b l e 1 Ba s i c c h a r a c t e r i s t i c s o f c o a r s e a n d f i n e a g g r e g a t e l 奎 暑 基 彗 童 ( a ) Co a r s e a g g r e g a t e 1 1 2 再生骨料混凝土及对 比混凝土的配合 比 混 凝 土 的强 度 等 级 为 C 2 0 ， C 3 0 ， C 5 0 ， 共 2 7组 试件 粗 骨料 ( G) 为再生粗骨料 、 细骨料 ( S ) 为普通 山砂 混 凝 土 ( 简称 R N混 凝 土 ) ， 其再 生 粗 骨料 的置 换率 ( 质 量 分 数 ) 分 别 为 0 oA ， 3 0 ， 5 0 ， 7 0 ， 1 0 0 ； 粗 骨 料 为 天 然 碎 石 、 细 骨 料 为 再 生 骨 料 混 凝土( 简称 NR混凝土) ， 其再生细骨料的置换率分 别 为 0 ， 3 0 ， 5 0 ， 7 0 ， 1 0 0 ， 对 比混 凝 土 简 称 NN 混凝土的坍落度设定为( 8 0 2 0 )r n lT l ， 含气率( 体 积分数) 控制在 ( 3 0 1 5 ) 水 泥 ( C ) 为 4 2 5普通 硅 酸盐水泥( 密度： 3 1 0 g c m3 ， 比表面积： 3 2 9 0 c g ) ， ( b ) F in e a g gre g a t e 图 1 粗 、 细骨料级 配曲线 F i g 1 Gr a d a t i o n c u r v e o f c o a r s e a n d f i n e a g g r e g a t e 外加剂 ( A) 为多羧酸系减水剂 ， 水 ( w) 为普通饮用 比混凝土的配合 比见表 2 水 再生骨料置换率为 5 0 的不同类型混凝土及对 表 2 混凝土的配合比、 含气及坍 落度 T a b l e 2 M i x p r o p o r t i o n，a i r v o i d a nd s l u mp o f c o n c r e t e 1 2 混 凝土 的抗压 强 度试验 试件尺寸为 1 5 0 mm1 5 0 mm1 5 0 mm立方 体 ， 成型后标 准养 护， 其抗 压强度 试验 根据 G B T 5 0 0 8 1 - 2 0 0 2 ( ( 普通 混凝 土力 学性能 试验 方法 进行 1 3混凝 土的透 气性 试验 混凝土的透气性试验采用文献 6 - I 提 出的试验 ， f s s 它 吕 A qo 矗口 2口 舅 协 商 一 丹 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 1 4 6 建筑材料学报 第 1 7卷 并不明显， 与对 比用普通混凝土相差不大 ， 其原因在 于用较高强度再生骨料配制中低强度等级再生混凝 土时 ， 混凝土破坏发生在再生骨料 与新拌水泥砂浆 的界面过渡区， 而配制中高强度等级再生混凝土时 ， 混 凝 土 破 坏 发 生 在 再 生 骨 料 本 身 的 旧 界 面 过 渡 区 ； 再 生细 骨料 置换 率 为 5 O 的再 生混 凝 土 比再 生粗骨料置换率为 5 O 的再生混凝土 的后期强度 增幅大的原因是再生细骨料中的一些水泥颗粒参加 了二次 水化 反应 随着再生细骨料置换率 的提高， 再生混凝 土的 透气系数远远大 于对 比混凝 土 其原 因在于再生细 骨料的致密程度 比天然砂低 ， 导致混凝土 的透气系 数增 大 3 结 论 ( 1 ) 随着龄 期 的延 长 ， 再生 混凝 土 的强 度有 所 增 加， 再生细骨料置换率为 5 0 的再生混凝 土比再生 粗骨 料置 换率 为 5 O 9 6 的再生 混凝 土 的后期强 度 大 ( 2 ) 当细骨 料 为 天 然 砂 、 粗 骨 料 采 用 再 生 骨 料 时， 再生粗骨料置换率的提高对混凝 土透气系数的 影响并不大 但当粗骨料采用天然碎石、 再生细骨料 的置换率对再生混凝 土透气系数的影响较大 ， 随着 再生细骨料置换 率的提高 ， 再生混凝 土的透气 系数 远远 大 于对 比混凝 土 ( 3 ) 混凝土的含水率对其透气系数影响较大 ， 在 研究混凝土的透气性能时有必要明确混凝土的含水 状 态 参 考文 献 ： E 1 魏应乐 再 生混凝 土 的耐 久性 及 控制 措施 研 究 J 混 凝土 ， 901 0f R1 R5 W EI Yi n g l e S t u d y o n d u r a b i l i t y a n d q u a l i t y c o n t r o l f o r r e c y c l e d c o n c r e t e J C o n c r e t e ， 2 0 1 0 ( 3 ) ： 8 1 8 5 ( i n C h i n e s e ) 2 肖建庄 再生混凝 土 E M 北京 ： 中 国建筑 工业 出 版社 ， 2 0 0 8 ： 5 1 2 XI A O J i a n z h u a n g R e c y c l e d a g g r e g a t e c o n c r e t e M B e i j i n g ： Ch i n a Ar c h i t e c t u r e& Bu i l d i n g Pr e s s ， 2 0 08： 5 - 1 2 ( i n Ch i n e s e ) - 3 崔正龙 ， 北i 土政文 ， 田中礼治 固体废弃物再生骨料混凝土 的耐 久性试验研究 J 硅酸盐通报 ， 2 0 0 9 ， 2 8 ( 5 ) ： 1 0 4 2 1 0 4 5 CUI Z he n g l o n g， KI TATSUJ I M ， TANAKA R St u d y o n d ur a b l e e x p e r i m e n t o f r e c y c l e d a g g r e g a t e c o n c r e t e u s e d b y s o l i d wa s t e J B u l l e t i n o f t h e Ch i n e s e C e r r mi c S o c i e t y ， 2 0 0 9 ， 2 8 ( 5 )： 1 0 4 2 1 0 4 5 ( i n Ch i ne s e ) 4 崔正龙 ， 大芳贺羲喜 ， 北 迁政文 ， 等 再生骨料混凝 土耐久性 能 的试验研究 J 硅酸盐通报 ， 2 0 0 7 ， 2 6 ( 6 ) ： 1 1 0 7 1 1 1 1 CUI Zh e n g l on g， OHAGA Y， KI TATSU儿 M ， e t a 1 Du r a b i l i t y t e s t i n v e s t i g a t i o n o n t h e r e c y c l e d a g g r e g a t e c o n c r e t e J B u l l e t i n o f t h e Ch i n e s e Ce r a mi c S o c i e t y， 2 0 07 ， 2 6( 6) ： 1 1 0 7 1 1 1 1 ( i n Ch i n e s e ) 5 张涛， 杨德斌 混凝土透气性测试方法研究概述 J 山西建筑 ， 2 0 0 4， 3 0( 2 2 )： 7 5 7 6 ZH ANG Ta o，YANG De b i n Re s e a r c h c o n d i t i o n o f t e s t i n g me t h o d s o f c o n c r e t e v e n t i l a t i o n J S h a n x i Ar c h i t e c t u r e ， 2 0 0 4 ， 3 0( 2 2) ： 7 5 7 6 ( i n Ch i n e s e ) 6 笠井芳夫 IJ ， 削孔 电用0 允耩造体 、夕 lJ I- 筒易透 氮弑骏方法 c 日本建檠学 会学衍蒂演梗 概集 s 1 ： S n ， 1 9 9 9 ： 6 9 9 7 0 0 KAS AI Y Ra p i d t e s t i n g me t h o d f o r a i r - p e r me a b i l i t y o f s t r u c t u r a l c o n c r e t e w i t h d r il l e d h o l e c S u mma r i e s o f Te c h n i c a l P a p e r s o f An n u a l Me e t i n g Ar c h i t e c t u r a l I n s t i t u t e o f J a p a n s 1 ： I s n ， 1 9 9 9 ： 6 9 9 7 0 0 ( i n J a p a n e s e ) 7 崔正龙 ， 路 沙沙， 汪振双 再生骨料特性对再生混凝土强度 和碳 化性能的影响 J 建筑材料学报 ， 2 0 1 2 ， 1 5 ( 2 ) ： 2 6 4 2 6 7 CUI Z he n g l o n g， LU S ha s h a ， W ANG Zh e ns h u a n g I n f l ue n c e o f r e c y c l e d a g g r e g a t e be h a v i o r s t r e ng t h a n d a n t i c a r b o n a t i o n p r o p e r t i e s o f r e c y c l e d a g g r e g a t e c o n c r e t e J J o u r n a l o f B u i l d i n g M a t e r i a l s 2 0 l 2， 1 5 ( 2 )： 2 6 4 2 6 7 ( i n Ch i n e s e ) 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m