再生混凝土配合比及拉压强度的实验研究

郑廷俊

摘 要：本文主要介绍了再生混凝土配合比的设计步骤，同时对影响再生混凝土强度的主要因素进行了试验研究，希望本文能够为相关人员的工作提供些许参考性建议。

关键词：再生混凝土配合比；拉压强度的实验；研究

随着我国建筑工程行业的不断发展，再生混凝土的应用已经比较普遍。但是，再生混凝土与普通混凝土不同，其自身强度的影响因素比较多。为了进一步优化再生混凝土配合比设计，必须对再生混凝土配合比及拉压强度进行实验研究。

一、再生混凝土配合比的设计步骤

相比于普通混凝土，再生混凝土的材料组成更加复杂，且在配合比设计的过程中还需要相应的增加用水量。因此，再生混凝土配合比的设计步骤与普通混凝土要复杂的多，具体来说，有以下几个步骤：（1）明确混凝土骨料的最大粒径以及坍落度；（2）计算出再生混凝土的配制强度；（3）计算出再生混凝土的水灰比；（4）按照再生混凝土通常的表观密度及其与普通混凝土的对比，明确粗、细骨料的具体用量，并且选择合适的砂率及用量；（5）选择再生混凝土的粗细骨料的取代率，求出附加水的用量，将其与相应的普通混凝土的用水量相加，得到每立方米再生混凝土的用水量；（6）按照计算出的水灰比数值以及单位用水量，求得每立方米混凝土的水泥用量。

二、再生混凝土配合比及拉压强度的实验研究

本文主要对再生粗骨料与天然砂这种组合形式下，水灰比、水泥强度、砂率与最大粒径对再生混凝土强度的影响进行研究。

（一）试验用原材料

（1）粗骨料。本次试验所用的原材料是来自某个旧路面的路面混凝土。

（2）细骨料。细骨料则采用某河里面的河砂，是中砂的一种。

（3）搅拌用水。普通的城市自来水

（4）水泥。水泥则采用某建材公司生产的普通的硅酸盐水泥。

（二）几种因素对再生混凝土强度所产生的影响

（1）水灰比。本次试验分别配制了水灰比为0.67、0.57、0.50、0.44、0.40的再生混凝土试块，并将其均在标准条件下养护30天，之后对其抗压强度进行测量（下同），配比情况如下：四组混凝土的水灰比分别为0.67、0.50、0.44、0.40；用水量均为200kg；水泥用量分别为300kg、400kg、450kg、490kg；砂率均为36%、35%、34%、33%；粗骨料分别为1301kg、1200kg、1145kg、1090kg；细骨料分别为700kg、600kg、580kg、540kg；坍落度分别为50、27、25、0。

通过对试验结果进行分析，可以得知：水灰比越大，再生混凝土的强度越小，而且再生混凝土强度受水灰比的影响比较明显，水灰比由0.50增加到0.55，再生混凝土的强度减小了10.8MPa。所以，本文试验中的水灰比基本为0.50[1]。

（2）水泥强度。本次试验分别采用强度为34.5（代号A）与强度41.3（代号B）的水泥，配制出分别具有0.65、0.55、0.45水灰比的再生混凝土试块。配比情况如下：三组混凝土的水灰比逐渐减少，分别为0.65、0.55、0.45；用水量均为200kg；水泥用量逐渐增加，分别为298kg、350kg、423kg，砂率均为35%；粗骨料分别为1201kg、1180kg、1135kg；细骨料分别为660kg、640kg、600kg；而坍落度分别均为19、22、32。

通过分析试验结果可知，通常情况下，水灰比相同时，强度比较高的水泥配制出的再生混凝土30d的抗压强度比较高，并且水泥强度对再生混凝土抗压强度的影响比较大。

（3）砂率

用强度为33.4的水泥配制出砂率分别为25%、35%、40%、45%，且间隔均为5%的再生混凝土试块，配比情况如下：四组混凝土的水灰比均为0.50；用水量均为200kg；水泥用量均为400kg；粗骨料逐渐减少，由1组至4组分别为1360kg、1187kg、1050kg、970kg；细骨料逐渐增加，由1组至4组分别为445kg、620kg、730kg、800kg；而1组坍落度均为0、2组的坍落度为29、3组的坍落度为43、4组的坍落度为39。

由实验结果可知：当砂率处在25%时，再生混凝土的抗压强度最低，而在35%时，再生混凝土的强度是最高的。由此可知，再生混凝土配合比设计时，砂率保持在35%左右是最佳的。

（4）最大粒径。本次试验分别取最大粒径为40、31.5、20、10mm的再生粗骨料，在确保其他条件相同的情况下，配置再生混凝土试块。配比数据如下：四组混凝土的水灰比均为0.50，用水量均为200kg，水泥用量均为400kg，砂率均为33%，粗骨料均为1200kg、细骨料均为340kg，而1组、2组的坍落度均为0；3组、4组的坍落度分别为25和32。

通过对试验结果进行分析，可以得知，最大粒径越小，再生混凝土的强度越高。但是，当最大粒径在20mm时，再生混凝土的抗压强度值处于最大，而最大粒径是31.5与40mm时，混凝土强度的差值比较小，只有在最大粒径是10与20时，差别在最大。由此可见，原始混凝土破碎的最大粒径处在20mm时，是最佳的再生混凝土骨料。

三、结论

通过本次试验，可以得出以下结论：（1）水灰比、水泥强度、砂率以及最大粒径均是再生混凝土强度的主要影响因素，其中砂率的影響程度最小：（2）在对中低强度的再生混凝土的配合比进行设计时，水灰比的最佳值大概为0.5；（3）最佳的砂率大概为35%，且将原始混凝土破碎成最大粒径是20mm的骨料颗粒是最佳的。

参考文献：

[1]高丹盈，张丽娟，芦静云，等.再生骨料混凝土配合比设计参数研究[J].建筑科学与工程学报，2016，01：8-14.endprint