不同粒级再生骨料取代的混凝土基本性能试验研究 (1)

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1、第l4卷第3期石家庄铁路职业技术学院学报VoL．14NO32015年9月J0URNALOFSHULHUANGINSTnUTEOFRAILWAYTECHNOLOGYSep．2015不同粒级再生骨料取代的混凝土基本性能试验研究高鹤王书鹏武国平(石家庄铁路职业技术学院河北石家庄050041)摘要：采用同一来源混凝土制备不同粒级的再生骨料，研究其对混凝土工作性、力学性能、抗裂性和干燥收缩的影响。再生骨料降低混凝流动性，改善粘聚性和保水性，粒级越细影响越大。再生骨料使抗压强度和劈裂抗拉强度有不同程度降低，粒级增大强度下降越少，但对抗折强度的影响不大。再生骨料可以抑制早期塑性开裂，取代粒级越小、取

2、代范围越大，效果越显著。长龄期的干燥收缩随取代粒级减小和取代范围增大而增大。关键词：再生骨料再生混凝土混凝土基本性能不同粒级中国分类号：TU756文献标识码：A文章编号：1673—1816(2015)03—0019—061前言随着我国基础设施建设速度不断加快，大量的旧建筑被拆除。据统计仅2014年我国建筑垃圾产生量超过l5亿吨【1】，随城镇化步伐加快和大规模的城市建设，这个数字还将继续增大。若将这些建筑垃圾转化为生态建筑材料，将产生巨大的经济价值。目前，将建筑垃圾经分选、破碎、筛分加工后，作为再生骨料替代天然的砂、石用到混凝土中，是其应用的主要途径。再生骨料孔隙率较大，在破碎过程中会产

3、生微裂纹，使得它的多项指标达不到天然骨料的要求。国内外一些学者对再生骨料配制的混凝土进行了大量研究，得出了许多不同的结论【~8]。但对于不同粒级再生骨料对混凝土性能的影响研究尚且不多，本文通过相关试验进行了分析。2试验原材料(1)水泥：河北冀东盾石牌P·042．5级水泥，3d、28d抗压强度分别为28．3MPa和48．4MPa。(2)粉煤灰：邯郸市某电厂生产的I级粉煤灰，需水量比94D／0，451．tm筛余5．2％。(3)细骨料(NS)：河砂，细度模数2．71，含泥量1．4％，级配良好，基本性能见表1。(4)再生细骨料(RS)：石家庄市某小区拆迁的建筑混凝土(龄期15年，原始强度等级C

4、30)，经破碎、分级、清洗后，按一定比例混合而成，基本性能见表1。(5)粗骨料(NG)：5～31．5rnlTl连续级配碎石，基本性能指标见表2。分级得到5～16irlnl(NG1)和l6～31．5lllnl(NG2)两种粒级粗骨料。收稿日期：2015—04—18作者简介：高鹤(1982-)，男，汉，河北石家庄人，讲师，硕士，研究方向建筑材料。19石家庄铁路职业技术学院学报2015年第3期表1NS和RS的基本性能(6)再生粗骨料(RG)：采用与RS相同来源的混凝土，经破碎、分级、清洗后制得5～31．5mlTl连续级配再生粗骨料，基本性能见表2。分级得到5～16rnlTl(RG1)和16,

5、--,31．5mrn(RG2)两种粒级再生粗骨料。表2NG和RG的基本性能(7)减水剂：采用奈系高效减水剂，减水率22％。3试验配合比混凝土的配合比设计参照JGJ55．2011《普通混凝土配合比设计规程》进行，基准混凝土(A1)设计等级C30，坍落度150i20Inrn。A1中胶凝材料345km3，粉煤灰等量取代2O％，水胶比0．56，砂率41％，减水剂掺量为0．8％。在此基础上设计不同粒径再生骨料取代天然骨料的配合比。A2表示用RS全部取代天然砂，A3表示用5～16nlin的RG1取代相应粒级的石子，A4表示用16～31．5ITIITI的RG2取代相应粒级的石子，A5表示用RG取代全

6、部石子，A6表示用RS和RG取代全部骨料。表3试验配合比4性能试验结果4．1工作性以表3的配合比进行试配，通过调整减水剂的掺量，使各组混凝土的坍落度基本满足设计要求。测试混凝土的坍落扩展度、表观密度和压力泌水率，结果见表4。20第3期高鹤，等不同粒级再生骨料取代的混凝土基本性能试验研究表4混凝土的工作性可知，再生骨料取代天然砂、石料配制混凝土，需要加大减水剂的掺量，才能基本满足坍落度的要求；即使加大减水剂掺量，再生骨料混凝土的扩展度依然较小，说明其对流动性影响较大。用较细粒级的再生骨料取代时，这种影响会加大。从混凝土的状态来看，再生骨料使粘聚性和保水性却得到明显的改善，泌水减少，这可能

7、是再生骨料吸水率较大的缘故。4．2力学性能不同粒级再生骨料取代后混凝土的的抗压强度、劈裂抗拉强度和抗折强度的试验结果见表5。表5不同粒级再生骨料取代时混凝土的力学性能本试验条件下，不同粒级再生骨对混凝土力学性能的影响包括：(1)7d抗压强度略有下降，最多下降1-3MPa；28d强度影响较7d略大，最多下降3．4MPa。这可能是由于早期水泥水化程度较低，相比再生骨料自身的缺陷，胶凝材料及其界面强度的影响在混凝土破坏时起了主要作用。从试验结果还可看