再生混凝土技术及其配合比设计方法

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1、再生混凝土技术及其配合比设计方法深圳市金众混凝土有限公司深圳龙岗518114摘要：混凝土用料对自然资源的耗费较大，开发再生混凝土技术是应对环境保护和资源节约的重要科研课题，使用废弃混凝土材料代替天然物料配置的再生混凝土，在现代建筑工业发展中逐渐引起各方重视，木文就混凝土再生技术基木性质和重要配合方法进行分析，根据再牛.混凝土特征，提出基于自由水灰比之上的再生混凝土配合比设计方案，分析木次设计方案对混凝土发展的必要性,以供行业参考。关键词：再生混凝土；配合比；设计!/•■、刖目随着材料科学的不断发展，混凝土的用途也越来越广泛，己成为跨行业、跨学科、互相渗透的领域。混凝土配合比设计涉及到以下

2、几个方面的内容：一要保证混凝土硬化后的强度和所要求的其它性能及耐久性；二要满足施工工艺，易于操作而乂不遗留隐患的工作性；三要在符合上述两项要求下选用合适的材料和计算各种材料的用量；四要对上述设计的结果进行试配、调整，使之达到工程的要求；五要在达到上述要求的同时，设法降低成木。木文论述了再生混凝土技术的概念、再生混凝土的性质并首次提出基于自由水灰比之上的再生混凝土配合比设计方法，以促进再生混凝土技术的研究，推广再生混凝土在工程中的应用。一、再生混凝土技术的含义再生混凝土技术是将废弃混凝土块经过破碎、清洗、分级后，按一定的比例混合形成再牛.骨料，部分或全部代替天然骨料配制新混凝土的技术。把废

3、弃混凝土块经过破碎、分级并按一定的比例混合后形成的骨料称为再生骨料(recycledaggregate),而把利用再生骨料作为部分或全部骨料配制的混凝土，称为再牛.骨料混凝土(recycledaggregateconcrete),简称再生混凝土。相对于再生混凝土而言，把用来生产再生骨料的原始混凝十称为基体混凝十(originalconcrete)，简称再生混凝土。二、再生混凝土技术中再生骨料的特征研宄同天然砂石骨料相比，再生骨料由于含有30%左右的硬化水泥砂浆，从而导致其吸水性能、表观密度等物理性质与天然骨料不同。再生骨料表面粗糙、棱角较多，并且骨料表面还包裹着相当数量的水泥砂浆（水泥砂

4、浆孔隙率大、吸水率高），再加上混凝土块在解体、破碎过程中由于损伤积累使再生骨料内部存在大量微裂纹，这些因素都使再生骨料的吸水率和吸水速率增大，这对配制再生混凝土是不利的。同样由于骨料表现的水泥砂浆的存在，使再生骨料的密度和表观密度比普通骨料低。三、再生混凝土的物理性质分析再生混凝土的弹性模型较低，变形较大，延性较好，这使得再生混凝土具有较好的抗震性能和抵抗动荷载的能力。另外，再生骨料的孔隙率较大，表观密度较小，使再生混凝土具有较好的保温性能。如水灰比为0.6的再生混凝土,当粗骨料全部使用再生骨料吋，则混凝土的导热系数降低28%，若再加入引气剂，再生混凝土的导热系数可降低44%。由此可见再

5、生混凝土适合用于维护材料和结构保温材料。但是，再生混凝土由于水泥砂浆含量多，所以其干缩值和徐变较大，这是影响其应用的最不利因素。再生混凝土的强度再生骨料对混凝土强度的影响主要在界面。由于再生骨料的亲水性较强，能很快被水润湿，而ii再生骨料表面有许多微裂纹，会吸入新的水泥颗粒，使接触区的水化更加完全，形成致密的界面结构。这样，由于界面结合得到加强，再生混凝土的强度可能高于再生骨料的强度。再生混凝土强度要受基体混凝土的强度、再生骨料的品质、再生骨料替代率以及再生混凝土的配合比等因素影响。一般认为，再生混凝土比基体混凝土强度稍低，降低范围为0%〜30%左右。再生混凝土的和易性受再生骨料的影响很

6、大。由于再生骨料有较大的吸水率，以及骨料表面粗糙的粒形效应、棱角效位，会增大再生混凝土拌合物的磨檫阻力，导致在配合比相同的情况下，再生混凝土的流动性比普通混凝土差，但粘聚性和保水性较好。若粗细骨料全部使用再生骨料时，混凝土拌合物需水量增加25kg/方，增加百分数为15%。由于用水量的增多，导致单方水泥用量增多，这是配制再生混凝土不经济的地方。四、再生混凝土配合比设计方法混凝土配合比设计的任务是确定获得预期性能而又经济且性能优良的各组成材料用量。骨料因占混凝土体积约2/3以上，所以直接控制骨料的比例会有效获得混凝土的最小空隙率。混凝土中颗粒的堆积方式对于宏观力学行为冇很大影响，就像土壤颗粒

7、材料-样，颗粒结构堆积越致密，空隙越小，接触点越多，则密度越大，理论上应能获得较高的强度。另外，以相冋的水灰比而言，骨料在最佳堆积下总浆体用量也会随之减少，相对的拌和水用量也会降低，因而可减少混凝土中弱界面的形成几率及降低浆体本身产生收缩裂缝的可能，从而提高混凝土的耐久性。1.自由水灰比上的再生混凝土配合比研究在混凝土的配合比设计中，采用如下的混凝土的试配强度公式：fcu,o≥fcu,k+1.645σ。其中，feu