再生水泥混凝土力学性能试验研究.pdf

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1、至Q!!生蔓竺翅【篁簋!丝塑1江酉建挝廑用受塞再生水泥混凝土力学性能试验研究●严天巍麓重庆交通大学土木与建筑学院，重庆400074摘要：对于再生水泥混凝土，由于其用废弃水泥混凝土破碎的再生集料取代了普通混凝土中的天然集料，所以再生集料的性能成为影响再生水泥混凝土强度的一个最重要的因素。在本课题的研究中，对再生水泥混凝土的主要力学性能进行了试验研究。配制了完全采用再生集料的再生水泥混凝土，并对再生集料的基本物理性能、再生混凝土的工作性和力学性能进行了测试。通过初步的室内试验研究分析了材料特性、水灰比

2、、级配等因素对再生水泥混凝土力学性能的影响，总结了再生水泥混凝土的一些基本性质规律。在此基础上，分析了再生水泥混凝土和普通水泥混凝土在上述方面(主要是力学性能)产生差异的原因。关键词：再生集料再生混凝土力学性能1试验材料及方法1．1试验材料本试验采用的水泥是重庆拉法基水泥有限公司生产的42．5号普通硅酸盐水泥；再生集料来源于重庆市沙坪坝区天马路改造路段上破碎的废旧水泥混凝土路面板，由人工破碎成粒径约为40mm的小块，接着用实验室的小型鄂式破碎机破碎。最后对破碎好的再生集料进行筛分，取2．36mm以

3、上粒径的破碎料作为再生集料的粗集料。对比试验中用于普通水泥混凝土的天然集料来源于歌乐山石料场生产的天然花岗岩石料。从外观形态上看，所采用的石料质地坚硬、棱角丰富、形状规则，是质量良好的筑路材料。细集料采用细度模数为2．5的简阳河砂。1．2试验方法1．2．1配合比设计再生集料的吸水率比普通水泥混凝土所采用的天然集料的要大，同时随着时间的增长，再生集料的吸水率也会逐渐增大。因而在再生水泥混凝土的拌制中，按普通水泥混凝土的配合比设计的理论用水量难以满足水泥混凝土的坍落度要求，因此试验中再生水泥混凝土要比

4、普通水泥混凝土多用一定量的拌和水。3组再生水泥混凝土水灰比分别为o．40，0．42，0．45，砂率32，河沙用量480(单位kegm3)实测坍落度分别为12，14，18；2组普通水泥混凝土水灰比均为0．42，砂率33，河沙用量530(单位kegm3)实测坍落度35，29。1．2．2试件成型养护再生水泥混凝土和普通水泥混凝土拌合物采用人工搅拌，成模后放上振动台振捣。将模子搬上振动台振动90s后用刮刀抹平表砥，24h后拆模，在标准条件下养护至一定龄期后进行试验。2再生与普通水泥混凝土强度性能对比在破碎

5、再生集料前，通过钻芯和切割的方法从原废弃的水泥混凝土路面板中取得了三组试件，每组由三个抗压和～个抗折试件组成，共取得12个试件进行抗压抗折试验。对比原始数据，原始路面水泥混凝土在经过较长的龄期和行车荷载作用以后，其试件的抗压强度的增长较大，而抗折强度则出现了降低。试验中二者均是采用的试验规程中的推荐配合比。经过标准养护后得到各个龄期的强度数据分别为：N，(普通水泥混凝土)3d，7d，28d，90d抗压强度分别为38．4，42．8，50．8，53．7mp；3d，7d，28d，90d抗折强度分别为4．

6、2，5．2，6．0，6．3mpa，R1(再生水泥混凝土)：3d，7d，28d，90d抗压强度分别为39．9，45．1，48．7，51．5mpa，3d，7d，28d，90d抗折强度分别为4．6，5．1，5．4，5．7mpa。与新拌水泥混凝土试件相比，再生水泥混凝土试件的早期强度值高，后期强度值低。当以抗压强度作为控制指标时，再生水泥混凝土的28d抗压强度则不能很好达到设计要求；如果以抗折强度作为控制指标时，再生水泥混凝土的28d抗折强度则能达到设计要求。3再生水泥混凝土力学性能主要影响因素试验分析由

7、于再生水泥混凝土在组成上比普通混凝土更为复杂，因此影响再生水泥混凝土强度的因素更多【l。。众多因素中，既有内因也有外·10·因。这些因素主要包括：材料质量和组成、混凝土配合比、拌和方式、养护条件、试验条件和外加剂等方面f2J。3．1原材料对力学性能的影响(1)集料压碎值。一般来说，集料形状、表面构造及洁净程度对水泥混凝土抗折强度的影响要比对抗压强度的影响大。试验测定了再生集料和两种不同破碎方式得到的天然集料的压碎值，试验测得再生集料的压碎值为12．7％，天然集料Nl为8．8％、N2为11．8％。从

8、压碎值的测试结果来看，锤式破碎机得到的集料压碎值低于颚式破碎机破碎得到的集料压碎值。同种破碎方式而言，再生集料的压碎值略高于新开采石料的压碎值。压碎值对水泥混凝土抗压强度的影响要小于其对水泥混凝土抗折强度的影响。两种水泥混凝土的强度值都在规范允许的范围内波动，从这个意义上来说，压碎值对混凝土强度的影响并不是很大。(2)水泥强度和用量。由于再生集料表面为复杂的多孔隙结构，在混凝土拌和时增加集料的吸水率，也减小了混凝土的工作性L3J。在水灰比不变的前提下，为了获得必要的工作性，再生水泥