全再生骨料混凝土配合比设计与试验研究

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1、第34卷第4期华北水利水电学院学报Vo1．34NO．42013年8月JournalofNorthChinaInstituteofWaterConservancyandHydroelectricPowerAug．2013DOI：10．3969／j．issn．1002—5634．2013．04．014全再生骨料混凝土配合比设计与试验研究李晓克，郭琦，赵顺波，李广欣，苏延峰(华北水利水电大学土木与交通学院，河南郑州450045)摘要：采用再生砂和再生粗骨料配制全再生骨料混凝土，对其拌合物的工作性能、立方体抗压强度、轴心抗压强度、劈裂抗拉强度和弹性模量进行了试验研究，分析了水灰比、砂率对混

2、凝土的影响规律．结果表明：水灰比是影响全再生骨料混凝土力学性能的主要因素，存在调节混凝土拌合物工作性能和基本力学性能的合理砂率．与现行混凝土结构设计规范的混凝土基本力学性能取值规定比较，全再生骨料混凝土的轴心抗压强度可按规范取值，但其抗拉强度和弹性模量按规范取值则偏大．关键词：全再生骨料混凝土；再生砂；再生粗骨料；配合比；拌合物工作性；强度；弹性模量中图分类号：TV422文献标识码：A文章编号：1002—5634(2013)04—0053—04由于混凝土结构的使用寿命大多为几十年，这再生粗骨料利用废弃混凝土制备．将土木交通些结构完成其使用功能后，一般会被拆除和废弃．世科学研究中心废

3、弃的科研梁板构件(混凝土强度等界上每年因拆除而产生的混凝土垃圾数量惊人，我级约为C40)经人工初步拆分剔除钢筋后，通过颚式国每年的建筑垃圾达4000万t，废弃混凝土就有破碎机进行两次破碎成合适的粒形．经过筛分选取1360万t．如何解决如此之多的建筑垃圾，已经成为3个单粒级配，粒径范围为5～10mm，10～20mm，世界各国研究的热点¨．再生骨料混凝土为其提供20～26．5mm，按粗骨料总量的40％，30％，30％混了一个绿色环保的发展方向，关于这方面的研究国合，达到符合现行规范规定的碎石或卵石的颗粒连内外也取得了一定的成果．因河砂的大规模开采会续级配范围．再生粗骨料基本性质见表1，

4、吸水率引发河道的环境恶化，可考虑采用100％的再生延时曲线如图1所示．砂作为细骨料、100％的再生粗骨料作为粗骨料配制表1再生粗骨料基本性质全再生骨料混凝土，以避免河道环境恶化现象的发生．通过试验研究了全再生骨料混凝土的拌合物工作性、立方体抗压强度、轴心抗压强度、劈裂抗拉强度和弹性模量，分析了水灰比、砂率对混凝土的影响规律，为再生骨料混凝土的配合比设计提供参考．1试验设计瓣1．1原材料水泥采用焦作“坚固”牌P·042．5级普通硅酸盐水泥，其标准稠度用水量29．2％，初凝和终凝时间分别为170，260min，密度3．16kg／m，28d抗压强度43．0MPa、抗折强度7．0MPa．图

5、1再生粗骨料与再生砂吸水率延时曲线收稿日期：2013—03—25基金项目：郑州市科技领军人才培育计划(096SYJH23105)；生态建筑材料河南省高校重点实验室培育基地项目(豫教科外[2009]609号)；生态建筑材料与结构工程河南省高校科技创新团队支持计划(13IRTSTHN002)．作者简介：李晓克(1975一)，男，回族，河南许昌人，教授，博士，主要从事混凝土及其结构理论与设计方面的研究．华北水利水电学院学报细骨料为再生砂，由制备的再生粗骨料筛分而30min的吸水率已经达到1h吸水率的80％以，成，表观密度为2387kg／m，细度模数3．28，吸水率且增长率趋于平稳．故该试

6、验的附加水用量采用集延时曲线如图1所示，1h吸水率为8．92％．料30min时的吸水率作为附加水的计算依据，总用拌合水采用生活饮用自来水．减水剂采用高效水量为净用水量(痔)与附加用水量之和．通过调减水剂，减水率为25％．整砂率以及利用减水剂进一步优化配合比设计．试1．2配合匕设计验选取3个系列水灰比，分别为RC—Z30(W／C：参照普通混凝土配合比的设计方法，并基于自0．40)、RC—Z40(W／C=0．35)和RC—Z50(W／C=由水灰比的配合比设计，考虑集料的吸水率，引入附0．26)．每个系列对应4个砂率．配合比设计见表2．加水(附)的概念-9]．由图1可见，粗、细骨料表2配

7、合比设计1．3试验方法在水灰比相同的情况下，全再生骨料混凝土的混凝土搅拌时，首先加入附加用水量预湿粗、细坍落度随砂率的变化而变化．在砂率相对较小时，坍骨料10min，然后加入掺入减水剂的净用水量进行落度随砂率的增大而增大，但砂率过大时其坍落度搅拌．混凝土拌合物试验和混凝土力学性能试验按值反而有所减小，影响了其工作性能，其发展规律与现行普通混凝土试验方法进行“]．混凝土标准试普通骨料混凝土类似．通过调节砂率的方法获得全再块成型后24h脱模，放人标准养护室中养护28d进生