再生粗骨料混凝土抗压强度研究.pdf

1 4 低温建筑技术 2 0 1 3年第 9； Ij ( 总第 1 8 3期 ) 再 生粗 骨料混凝土抗压 强度研究 李建 国 ， 聂治平 ( 1 山西省建筑科学研究院 ， 太原0 3 0 0 0 1 ； 2 黑龙江省 寒地建筑科学研究院 ， 哈尔滨1 5 0 0 8 0) 【 摘要】 通过不同水灰比、 不同取代率、 不同再生骨料强度等级和不同养护龄期条件下， 探讨了再生骨料 混凝土抗压强度发展规律 ， 以及和普通混凝土抗压强度之间的差值规律， 从而为再生骨料在混凝土工程中推广和 应用提供建议和依据。 【 关键词】 再生粗骨料； 抗压强度； 水灰比； 取代率 【 中图分类号】 T U 5 2 8 0 【 文献标识码】 B 【 文章编号】 1 0 0 1 6 8 6 4 ( 2 0 1 3 ) 0 9 0 0 1 4 0 2 随着建筑市场的蓬勃发展， 混凝土工程和技术的 快速发展， 在给人们带来美好居住和生活环境的同 时， 也在破坏着生态环境和消耗着大量资源， 因此使 用再生骨料配制再生混凝土的社会效益显著。再生 骨料和天然骨料相 比有许 多特性 上的差异 ， 如 孔 隙率 高、 亲水性强、 表面存 在微裂纹容易造成应力 集 中 等， 如何能够扬长避短、 变废为宝显得尤为重要， 本 文通过大量试验探讨了再生骨料混凝土和普通混凝 土抗压强度上 的规律 和差异 ， 为再 生骨料混凝 土 的发 展提供理论依据。 1 原材料选取 水泥 ： 宾西水 泥厂 生产 的 P 0 4 2 5 普通硅酸 盐水 泥 ， 天然粗骨 料 ： 阿城地 区碎石 ， 粒径 5 2 0 ra m 连续级 配， 再生粗骨料为再生混凝土通过一系列研磨工艺得 到的粒型较好 、 粒径在 5 2 0 ra m 的再 生粗骨料。细骨 料： 中砂 ， 连续级配， 各项指标符合标准的规定， 能够 满足试验的要求。萘系减水剂 ： 沈阳依力达建筑外加 剂厂生产 的萘 系高 效减水剂 ， 水： 哈尔滨地 区的 自 来水 。 2水灰 比对再 生骨料混凝土的影响 表 1 基准配合 比 选取 C 3 0混凝土基准配合 比见表 1 ， 调整用水量 和减水剂掺量， 作 出不同水灰比条件下， 再生混凝土 与普通混凝土强度的曲线如图 1 所示 。 普通混凝土在配制 的过 程 中 ， 影 响混凝 土抗 压强 度的最主要因素是水灰 比。总的来看， 随着水灰比的 增大， 混凝土的抗压强度逐渐降低。再生混凝土在配 制过程中 ， 情 况不完全相同。从 图 l中可以看出 ， 水灰 比从 0 3 0 0 6 0范 围内， 均是再生混凝土 的抗压强度 低于普通混凝土的强度， 并且随着水灰 比的逐渐增 大， 再生混凝土与普通混凝土抗压强度之间的差值越 来越小， 其原因是当水灰比较高时， 再生骨料周围的 水泥浆体水灰比较大 ， 强度偏低， 混凝土从薄弱的浆 体处开始开裂 ， 所 以再生 混凝土 和普通混凝 土 的抗 压 强度差值不大； 当水灰比较低时， 水泥浆的强度相对 较高 ， 混凝土的强度主要来 自粗骨料的贡献， 这样再 生骨料和天然骨料强度上、 粒型上的差距体现在了混 凝土抗压强度的差值上了， 导致再生混凝土和普通混 凝土抗压强度差值越来 越大 。 日 专 瞬 氆 水灰 比 一再生骨料 混凝土一普通混凝土 图1 再生混凝土抗压强度随水灰 比的变化曲线 3 龄期和取代率对再生骨料混凝土的影响 选取 C 3 0混凝土基准配合比， 适当调整再生骨料 取代率， 作出再生骨料混凝土强度随龄期发展的规律 如图 2 、 图 3所示。 从图2和图3可以看出， 再生骨料混凝土与普通 混凝土的强度均随着养护龄期的增长而升高， 同时水 灰比为0 4 0和0 4 5的混凝土， 在不同养护龄期时普 通混凝 土抗压强度均大于再 生混凝 土 ， 当养 护龄期低 于 2 8 d时， 在混凝土抗压强度增长速率上看普通混凝 土快于再生混凝土； 当养护龄期高于2 8 d时， 在混凝土 抗压强度增长速率上看再生混凝土快于普通混凝土， 其原因是再生粗骨料含有很多的毛细孔隙， 在混凝土 李建国等： 再生粗骨料混凝土抗压强度研究 1 5 的搅拌过程中， 骨料内部 的毛细孔隙储存 了部分水 分 。 这样就导致早期混凝土抗压强度增长速率较慢， 但是随着水化硬化的进行 ， 在后期骨料内部的水分得 以释放 ， 这样就导致后期混凝土抗压强度增 长速率 较快 。 龄期 tO +3 O +5 O一7 0+l o o 圈2 水灰 比为0 4 0 的不同取代率的强度 4 5 4 0 謇3 5 割 3 0 营 2 5 磊 2 0 1 5 0 2 0 4 0 6 0 8 0 1 0 0 龄期 图3 水灰 比为0 4 5 的不同取代率的强度 从图2和图3可以看出， 同一龄期时， 随着再生粗 骨料取代率的增大混凝土的强度逐渐降低， 再生混凝 土的强度均小 于普通 混凝土 的强度。当水灰 比为 0 4 0时， 取代率为5 0 、 7 0 和 1 0 0 的各个养护龄期 时再生混凝土的强度差别相对较大， 与普通混凝土的 强度差值 也 较大； 当水 灰 比为 0 4 5时， 取代 率 为 5 0 、 7 0 和 1 0 0 的各个养护龄期时再生混凝 土的 强度差值相对较小， 与普通混凝 土的强度差值相对 较小 。 4 再生骨料强度等级对抗压强度的影响 水灰比为 0 4 5的不同强度等级再生骨料混凝 土 与普通混凝土 2 8 d 抗压强度对比如图4所示。 水灰比为0 4 5时， 再生粗骨料为强度等级分别为 C 2 0 、 C 2 5和 C 3 0的废弃混凝土破碎加工而成， 配制成 型的再生混凝 土的抗压强 度分别为普通混 凝土 的 8 O 、 8 2 和 8 8， 可见再生粗骨料的强度等级影响 着再 生混凝土的强度 ， 再 生粗骨料 是通 过影 响混 凝土 的过渡区密实程度和微观结构 ， 从而影响混凝土的强 度。另外可以看出再生粗骨料配制 的再生混凝土同 样可以达到一个较好的强度， 同样可以应用到相应的 瓣再生骨料棍凝土目 幽 瞢通混凝土 图4 不f司强度等级再生骨料抗压强度 混凝土工程中 “ J 。 5结语 ( 1 ) 当水 灰 比的小于 0 4 0时 ， 再生骨 料混凝 土与 普通混凝土的强度差值较大， 且再生骨料混凝土的抗 压强度随水灰比的变化波动较小 ； 当水灰 比大于 0 4 0 时， 再生骨料混凝土与普通混凝土的强度差值较小 ， 甚 至接 近。 ( 2 ) 总体来说 ， 随着再生骨料取代率的增长 ， 与普 通混凝土强度差值逐渐增大； 水灰 比为 0 4 5时 ， 取代 率为5 0 、 7 0 和 1 0 0 的再生混凝土抗压强度接近。 ( 3 ) 配制不同强度等级再生骨料混凝土时， 再生 骨料的强度等级从 C 2 0逐渐增加到 C 3 0 ， 与普通混凝 土强度差值逐渐减小。 参考文献 1 孙跃东， 周德源我国再生混凝土的研究现状和需要解决的 问题 J 混凝土， 2 O 0 6 ， ( 4 ) 2 李秋义， 李云霞， 朱崇绩 颗粒整形对再生粗骨料性能的影 响 J 材料科学与工艺 ， 2 0 0 5 ， 1 3 ( 6 ) 3 卢鹏程 再生混凝土的抗压强度特征 J 混凝土， 2 0 0 4 ， 1 7 7 ( 7 ) 4 孙犁， 钱大行， 张口华 再生粗骨料性能改善试验研究 J 混 凝土 ， 2 0 0 8， 2 2 1 ( 3 ) 5 张德思， 刘婷婷 再生混凝土高性能化的试验研究 D 西 安 ： 西北工业大学 ， 2 O o 6 6 肖建庄， 李佳彬 ， 孙振平， 郝眩明 再生混凝土的抗压强度研 究 D 上海 ： 同济大学学报( 自然科学版) 。 2 0 0 4 ， 3 2 ( 1 2 ) 收稿日期 2 0 1 3 0 6一 O 8 【 作者简介 李建国( 1 9 6 4 一) ， 男， 山西大同人。 高级工程师， 从事建筑节能及建筑材料研究工作。 加 加 0 罢 越嗵出辖 暖嘲塔