不同粒級(jí)再生骨料取代的混凝土基本性能試驗(yàn)研究 (1)

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1、第l4卷第3期石家莊鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào)VoL．14NO32015年9月J0URNALOFSHULHUANGINSTnUTEOFRAILWAYTECHNOLOGYSep．2015不同粒級(jí)再生骨料取代的混凝土基本性能試驗(yàn)研究高鶴王書(shū)鵬武國(guó)平(石家莊鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院河北石家莊050041)摘要：采用同一來(lái)源混凝土制備不同粒級(jí)的再生骨料，研究其對(duì)混凝土工作性、力學(xué)性能、抗裂性和干燥收縮的影響。再生骨料降低混凝流動(dòng)性，改善粘聚性和保水性，粒級(jí)越細(xì)影響越大。再生骨料使抗壓強(qiáng)度和劈裂抗拉強(qiáng)度有不同程度降低，粒級(jí)增大強(qiáng)度下降越少，但對(duì)抗折強(qiáng)度的影響不大。再生骨料可以抑制早期塑性開(kāi)裂，取代粒級(jí)越小、取

2、代范圍越大，效果越顯著。長(zhǎng)齡期的干燥收縮隨取代粒級(jí)減小和取代范圍增大而增大。關(guān)鍵詞：再生骨料再生混凝土混凝土基本性能不同粒級(jí)中國(guó)分類(lèi)號(hào)：TU756文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1673—1816(2015)03—0019—061前言隨著我國(guó)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)速度不斷加快，大量的舊建筑被拆除。據(jù)統(tǒng)計(jì)僅2014年我國(guó)建筑垃圾產(chǎn)生量超過(guò)l5億噸【1】，隨城鎮(zhèn)化步伐加快和大規(guī)模的城市建設(shè)，這個(gè)數(shù)字還將繼續(xù)增大。若將這些建筑垃圾轉(zhuǎn)化為生態(tài)建筑材料，將產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。目前，將建筑垃圾經(jīng)分選、破碎、篩分加工后，作為再生骨料替代天然的砂、石用到混凝土中，是其應(yīng)用的主要途徑。再生骨料孔隙率較大，在破碎過(guò)程中會(huì)產(chǎn)

3、生微裂紋，使得它的多項(xiàng)指標(biāo)達(dá)不到天然骨料的要求。國(guó)內(nèi)外一些學(xué)者對(duì)再生骨料配制的混凝土進(jìn)行了大量研究，得出了許多不同的結(jié)論【~8]。但對(duì)于不同粒級(jí)再生骨料對(duì)混凝土性能的影響研究尚且不多，本文通過(guò)相關(guān)試驗(yàn)進(jìn)行了分析。2試驗(yàn)原材料(1)水泥：河北冀東盾石牌P·042．5級(jí)水泥，3d、28d抗壓強(qiáng)度分別為28．3MPa和48．4MPa。(2)粉煤灰：邯鄲市某電廠生產(chǎn)的I級(jí)粉煤灰，需水量比94D／0，451．tm篩余5．2％。(3)細(xì)骨料(NS)：河砂，細(xì)度模數(shù)2．71，含泥量1．4％，級(jí)配良好，基本性能見(jiàn)表1。(4)再生細(xì)骨料(RS)：石家莊市某小區(qū)拆遷的建筑混凝土(齡期15年，原始強(qiáng)度等級(jí)C

4、30)，經(jīng)破碎、分級(jí)、清洗后，按一定比例混合而成，基本性能見(jiàn)表1。(5)粗骨料(NG)：5～31．5rnlTl連續(xù)級(jí)配碎石，基本性能指標(biāo)見(jiàn)表2。分級(jí)得到5～16irlnl(NG1)和l6～31．5lllnl(NG2)兩種粒級(jí)粗骨料。收稿日期：2015—04—18作者簡(jiǎn)介：高鶴(1982-)，男，漢，河北石家莊人，講師，碩士，研究方向建筑材料。19石家莊鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào)2015年第3期表1NS和RS的基本性能(6)再生粗骨料(RG)：采用與RS相同來(lái)源的混凝土，經(jīng)破碎、分級(jí)、清洗后制得5～31．5mlTl連續(xù)級(jí)配再生粗骨料，基本性能見(jiàn)表2。分級(jí)得到5～16rnlTl(RG1)和16,

5、--,31．5mrn(RG2)兩種粒級(jí)再生粗骨料。表2NG和RG的基本性能(7)減水劑：采用奈系高效減水劑，減水率22％。3試驗(yàn)配合比混凝土的配合比設(shè)計(jì)參照J(rèn)GJ55．2011《普通混凝土配合比設(shè)計(jì)規(guī)程》進(jìn)行，基準(zhǔn)混凝土(A1)設(shè)計(jì)等級(jí)C30，坍落度150i20Inrn。A1中膠凝材料345km3，粉煤灰等量取代2O％，水膠比0．56，砂率41％，減水劑摻量為0．8％。在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)不同粒徑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取代相應(yīng)粒級(jí)的石子，A4表示用16～31．5ITIITI的RG2取代相應(yīng)粒級(jí)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試驗(yàn)配合比4性能試驗(yàn)結(jié)果4．1工作性以表3的配合比進(jìn)行試配，通過(guò)調(diào)整減水劑的摻量，使各組混凝土的坍落度基本滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求。測(cè)試混凝土的坍落擴(kuò)展度、表觀密度和壓力泌水率，結(jié)果見(jiàn)表4。20第3期高鶴，等不同粒級(jí)再生骨料取代的混凝土基本性能試驗(yàn)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，需要加大減水劑的摻量，才能基本滿(mǎn)足坍落度的要求；即使加大減水劑摻量，再生骨料混凝土的擴(kuò)展度依然較小，說(shuō)明其對(duì)流動(dòng)性影響較大。用較細(xì)粒級(jí)的再生骨料取代時(shí)，這種影響會(huì)加大。從混凝土的狀態(tài)來(lái)看，再生骨料使粘聚性和保水性卻得到明顯的改善，泌水減少，這可能

7、是再生骨料吸水率較大的緣故。4．2力學(xué)性能不同粒級(jí)再生骨料取代后混凝土的的抗壓強(qiáng)度、劈裂抗拉強(qiáng)度和抗折強(qiáng)度的試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表5。表5不同粒級(jí)再生骨料取代時(shí)混凝土的力學(xué)性能本試驗(yàn)條件下，不同粒級(jí)再生骨對(duì)混凝土力學(xué)性能的影響包括：(1)7d抗壓強(qiáng)度略有下降，最多下降1-3MPa；28d強(qiáng)度影響較7d略大，最多下降3．4MPa。這可能是由于早期水泥水化程度較低，相比再生骨料自身的缺陷，膠凝材料及其界面強(qiáng)度的影響在混凝土破壞時(shí)起了主要作用。從試驗(yàn)結(jié)果還可看