再生骨料取代率对再生混凝土物理力学性能的影响.pdf

摘要 ： r X C3 0 普通 混凝 土为基准 ， 通过 实验 分别测定天然骨料 和再 生骨料混凝 土吸水率、 水胶比 、 坍 落度 、 强度、 表观 密度 、 开 裂指数 等技 术指标 运 用对 比分析 法研 究再 生骨料不 同取代率对再 生混凝 土拌合物及其凝 结硬化过程 物理 力学性 能的影响。 关键词 ： 再 生混凝土 ； 取代 率； 水胶 比； 和 易性 ； 抗压 强度 ； 开裂指数 中图分类号 ： T U_ 5 2 8 1 文献标识码 ： A文章编号 ： 1 6 7 1 9 1 0 7 ( 2 o 1 4 ) o 5 0 0 6 1 0 3 Ab s t r a c t ： Ta k i n g o r d i n a r y c o nc r e t e C3 0 a s t h e b e n c h ma r k , t e c h n ol o g i c a l ind e x e d l i k e wa t e r a b s o r p t i o n， wa t e r - bi n d e r r a t i o ， s l u mp ， s t r e n g t h， a p p a r e nt d e ns i - t y a nd c r a c k i n g ind e x o fn a t u r a l a g g r e g a t e c o n c r e t e an d 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 a r e r e s pe c t i v e l y me a s u r e d、 v i t h e x p e rime n t Th e i mp a c t o f d i ffe r e n t r e p l a c e men t r a t e s o f r ecy c l e d a g g r e g a t e o n i t s mi x t u r e and p h y s i c a l and me c hani c a l p r o p e r t i e s in s e t t l ing and h a r d en i n g p r o c e s s a l e a l s o s t u d i e d wi t h c o m- p a r a t i v e ana l y s i s me tho d Ke y wor ds ： r e c y c l e d c o n c r e t e ； r e p l a c e me n t r a t e ； wa t e r - bi n d e r r a t i o ； wo r k a b i l it y ； c o mpr e s s i v e s t r e n g t h ； c r a c king i n d e x 0引言 中国每年新建 建筑面积达2 0 亿m2 拆 除旧建筑面积达2 亿 m z 年产建筑 垃圾4 亿t 建筑垃圾 的产 量 已占到城市垃 圾总量 的3 0 4 0 o 其 中5 0 6 o 为废弃 混凝 土嘲 ， 占地 和处 理 费 用数额庞 大。因此 作为替代天然骨料生产再生混凝土是废弃 混凝 土资源化利用的重要途径 可 以减少天然 骨料用量 ， 保护 天然 资源 ， 有利于环境的保护。 再 生骨料是指将建f 构1 筑物拆 除、 路面翻修 、 混凝土生产 、 工程 施工或其他状况下产生 的废混凝 土块 经过破碎 、 清洗 和 分级 等一系列加工后 按 一定的 比例相互配合 。 所得 到的粒径 在4 0 m m以下的骨料 。其 中粒径在5 4 0 ram范 围内的为再生粗 骨料 粒径0 5 5 ra m范 围内的为再生细骨料 。 将再生骨料作 为 部 分或 全部 骨料 代替 天然骨 料配 制 的混凝 土 即为再 生 混凝 土 也称再生骨料混凝+( 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 ) t l 。 再生 混凝 土技 术已成为当前 国内外混凝 土研 究的热点 之一 具有 较高 的研究价值嘲 再 生骨料取代率是形成再生混凝土与普通 混凝土性能差异 的重要 因素 。因此 。 本文采用不 同的再生骨料 取代 率进 行实验 重点分析 了再生骨料 取代率对 骨料吸水率 以及再 生混凝 土水胶 比、 坍落度 、 抗压强 度等物理力学 性能 的 影响 1实验 1 1原材料 水泥 ： 重庆生产 的4 2 5 R 普通硅酸盐水泥 。 天然骨料 ： 重庆 出产 的 5 3 1 5 m m天然碎石 。 收稿 日期 ： 2 0 1 4 0 3 1 0 作者简 介： 陈国慧 ( 1 9 7 9 一 ) ， 女 ， 四川西 昌人 ， 研究 生 ， 工程师 ， 主要 从 事建筑设计与建筑管理研究 。 彭 泽艳 ( 1 9 8 4 一 ) ， 女 ， 四川大竹人 ， 研究生 ， 主要从事建筑施工 管 理及工程造价相关工作 。 再 生骨料 ：重庆市北碚 区东 阳街道某 拆迁房屋建筑形 成 的废弃混凝 土破 碎后 制成 采用重庆生产的P E颚式破碎 机破 碎 。 碎石公称粒径为5 3 0 m m。天然骨料与再生 骨料 的筛 分及 技术指标分别见表 l 、 表2 。 表1天然骨料与再生骨料 的筛分 表2 天然骨料与再生骨料技术指标 1 2实验方法 骨料技术指标测定：骨料各项技术指标测定方法均参照 普通混 凝土用砂 、石质 量及检验 方法标准 J G J 5 2 2 0 0 6 执 行 。 混凝土 配制 ： 配制普通混凝 土和再生混凝土时 ， 天然骨料 和再生 骨料 均采 用相同的级配 骨料级配严格按照表3 分别称 取 。 其它原料都相 同。实验时 ， 将水 泥、 粉煤灰 、 骨料 、 砂按试验 重 庆 建 筑2o l4 N o5 第 1 3 卷 总 第 12 7 期 _ 表3 骨料级配 粒径范围 r a m 级配， 5 1 0 1 0 1 6 1 6 - 2 0 5 3 5 3 0 3 0 配合 比称量 保证天然骨料和再生骨料 的总质量相同 ， 再生骨 料取代率分别为0 、 2 5 、 5 0 、 7 5 、 1 0 0 ，普通混凝土强度等 级为C 3 0 。混凝 土力学等性能按照 普通混凝 土拌合 物性能试 验方 法G B T 8 0 2 0 0 2 和 普通混凝 土力 学性能试 验方法标 准G B 5 0 0 8 1 2 0 0 2 4 定 。 表 观密度 、 坍落度 按照 普 通混凝土 拌合物性能试验方法标准G B 5 0 0 8 0 2 0 0 2 测定 ，干燥收缩的 开裂指数按照 水 泥砂 浆和混凝土干燥收缩开裂性 能试验方 法G B T 2 9 4 1 7 2 0 1 2 测定。 2结果与分析 吸附水后 的用水量 从而估算出实际水胶 比。当再生骨料取代 率为0 即普通混凝 土的实 际水 胶 比为0 4 ； 当再 生骨料取代 率 为5 0 时 。 混凝 土的实 际水胶 比为0 3 7 ： 当再 生骨料 取代率 为 1 0 0 时 混凝土的实际水胶 比O _ 3 l 。可见 ， 在其他原材料相 同 的情 况下 随着再生骨料取代率 的增大 混凝 土的实际水胶 比 逐渐变小 如图2 基准普通混凝士的坍落度为 1 7 8 mm： 当再 生骨料取代率 为 5 0 时 再生混凝 土 的坍落度 为1 5 1 m m： 当再生骨 料取代率 为 1 0 0 时 再生混凝 土的坍落度为7 3 ram。随着再生 骨料取代 率 的增大 再生混凝土的坍落度呈逐渐下降趋势， 如图3 。混凝土 的坍落度降低主要是因为再生骨料有较 大的吸水率 而且 再 生骨料表 面粗糙 的粒形 、 棱角 ， 增大 了再生混 凝土拌和物 的摩 擦阻力 导致相 同配合 比的情况下 再生混凝 土的流动性 比普 通混凝土差毫 易性降低 。 牧 1 5 0 1 00 2 1再生骨料取代率对混凝土水胶 比及和易性的影响 睿 再生 骨料 的吸水率较大 。如 图1 ， 对于天然骨料 ， 1 0 m i n l 。 吸水 率为0 2 1 ， 3 0 m i n l吸水率 为O 3 4 ， 8 h 吸水率 为O 3 7 ， o 图 1天 然 骨 料 与 再 生骨 料 的 吸 水 率 随 时 间 的变 化 图2 混凝 土水 胶 比随 骨 料取 代率 的变 化 分别 提 商 3 3 6 3 4 9 ， 2 8 d 强 度分别提 高 了1 5 和 由于再 生骨 料组 分 中含有一 定量 空 隙率较 大 的水泥 砂 2 2 ；再 生 骨 料 取代 率 为 浆 。 吸水率 显著增大 促使混凝 土拌合用 水量增 加 水胶 比增 1 0 0 的混 凝土 7 d 抗 压 强度 和抗 折强 度 分别 提 高 T6 8 - 2 和 大 。再生 骨料 中的水分为吸附水 和拌合水 吸附水 的实质是天 6 0 9 ， 2 8 d 强度分别提 高了2 3 和2 8 3 。 然骨料与再生骨料在 吸水率 上的差异 ：一部分拌合水 以吸附 再生骨料表 面附着一些废 旧砂浆 的次 生颗粒 ，由于一部 水的形式被再生骨料表面 的废 旧砂浆 吸附 另一部分拌合水 分拌合水被 吸附到这 些废 1 日砂浆含有 的大量 孔隙 中，降低 了 就以 自由水的形式真正参与水泥 的水 化作用 在用水量相 同 再生骨料与水泥石界 面的水胶 比，再生骨料 表面如同包裹 了 的情况下 随着再 生骨 料取代率的增加 再生骨料吸 附的拌合 一层低水胶 比的浆体 ， 强化 了界 面的作 用 ， 这种作 用效果超过 水就越多 ， 使 得吸附水 增加 ， 自由水 减少。 以配合 比中的水胶 了再生骨料 自身缺 陷等不利因素对再生混凝 土强度的弱化作 比作为理论水胶 比由此可 以换 算出再生骨料拌合用水 去除 用 ， 最终表现 出再生混凝土的强度高 于普通混凝土 。 C h o n g q in g A rc h ite c tu re 2 0 l4 -N o -5N O