文档介绍：浅谈再生混凝土配合比设计及强度试验研究
浅谈再生混凝土配合比设计及强度试验研究
摘要: 对华东地区再生骨料的基本性质进行检测,采用自由水灰比方法进行再生混凝土配合比设计,讨论不同水灰比对抗压强度的影响,建议净水灰比取 0. 4。通过对 90 组再生混凝土不同龄期的抗压强度分析,回归不同取代率再生混凝土的强度换算公式,公式计算结果与试验结果符合良好,为该地区再生混凝土工程应用和结构早龄期强度推算提供强度指标。
关键词: 再生混凝土; 抗压强度; 水灰比; 强度换算
中图分类号:TU37 文献标识码:A 文章编号:
利用废弃混凝土经破碎处理后形成再生骨料制作而成的混凝土称为再生骨料混凝土。由于其可以有效地处理城市发展过程中产生的建筑固体废弃物,减少对天然砂石等自然资源的需求,减轻环境的破坏和污染,因此对废弃混凝土的再生利用在国外得到广泛重视,我国在近几年也有很多学者对此开展了相关研究。实际工程中受工期等条件限制,需要加快施工进度并准确预测混凝土不同龄期时的强度值,对于不同混凝土的强度增长规律研究提出了较高要求。再生混凝土由于再生骨料来源广泛,受废弃混凝土龄期、原始强度、使用环境、产地等因素影响较大,各地区生产出的再生混凝土会存在较明显的性能差异。
1 再生骨料基本性能
再生骨料由某工程废弃混凝土块经腭式破碎机破碎筛分后制成粒径为 5 ~ 20 mm 自然级配的粗骨料。参考 JGJ 52—2006《普通混凝土用砂、石质量及检验方法标准》,分别测得再生粗骨料的级配、含水率、吸水率、压碎指标等,结果见表 1。试验所用砂为天然河砂,属中砂; 水泥为 32. 5 级复合硅酸盐水泥; 拌合水为普通自来水。
2 再生混凝土配合比设计
2. 1 配合比设计方法
国内外对于再生混凝土配合比设计方法大致有几种思路。一种是考虑到再生骨料的高吸水率特性,采用骨料预吸水工艺,将拌制混凝土的用水量分别按不考虑吸水的总用水量和扣除骨料吸水消耗的净用水量,计算与之相对应的总水灰比和净水灰比( 净用水量这部分水主要对水泥水化和流动性起作用,总用水量则是包括再生骨料吸水在内的混凝土总用水量) ,来分别探讨更合理的经验公式表达式。均采用这种方法进行了相应的配合比试验,而且得到了令人满意的结果。另一种设计思路是将再生骨料视为一类特殊的混凝土骨料,确定各主要影响因素和水平,采用正交试验方法可减少试验组合数目,确定最显著影响因
素,并利用回归分析方法确定再生混凝土的强度和各因素间的数学关系,得到设计经验公式。采用 4 因素、3 水平的正交试验设计方法对高性能混凝土的配合比进行了试验,研究了水泥、硅灰、粉煤灰和外加剂等不同试验因素对高性能混凝土强度的影响,分析了每个因素水平对高性能混凝土配合比的作用及各个水平之间的差异。结果表明,对混凝土强度的影响因素依次为外加剂、硅灰、水灰比和粉煤灰。并用正交试验结果进行了线性回归,给出了预测模型。采用 3 因素、3水平的正交试验设计方法对再生骨料混凝土的配合比进行了试验设计,分析了每个因素水平对再生骨料混凝土配合比的作用及各个水平之间的差异,探讨了水胶比、再生骨料掺量、超细粉煤灰掺量等试验因素对再生骨料混凝土强度的影响规律和机理,并与基准混凝土对比。采用多元回归分析的方法,建立了再生骨料混凝土强度与水胶比、再生骨料掺量