养护条件对再生混凝土强度的影响

养护条件对再生混凝土强度的影响

摘要：将废弃混凝土加工成生骨料，代替天然碎石骨料制备成绿色再生混凝土。设计并完成相关实验，研究不同的养护条件对再生混凝土强度的影响。实验结果表明：再生混凝土的抗压强度发展规律跟一般混凝土基本一致，但增长速度较慢，在标准养护条件下28天不足以反应再生混凝土的标准强度；32天标准养护后，再生混凝土强度接近稳定值；随着标准养护龄期的减少28天再生混凝土的抗压强度急剧下降。

1前言

近年来，随着经济发展，建筑业也兴旺起来，一方面，建筑垃圾越来越多，其中很大一部分是废弃混凝土，另一方面，我国建筑业的快速发展也需要越来越多的建筑材料。根据统计，目前我国每年的废弃混凝土约为1360万吨【1】[1] 肖建庄，李佳彬，兰阳. 再生混凝土技术最新研究进展与评述[J]. 混凝土，2003，（6）：17-20. 这些废弃的混凝土不但浪费大量的费用去处理，同时还引起了很大的环境问题。利用再生骨料全部或者部分代替混凝土中的天然骨料配置而成的混凝土称为再生骨料混凝土，一般简称再生混凝土【2】[2] Nixon P J. Recycled concrete as an aggregate for concrete –A review[J]. Materials and Structures. 1978，11（6）：371-378. 能将再生混凝土运用于实际工程中将实现建筑材料的循环利用，就能很好地处理以上问题。再生混凝土的社会、环境、经济效益十分显著。因此近年来再生混凝土的研究成为了混凝土研究当中的一个热点问题。

混凝土的抗压强度时其最基本的的力学性能，对于再生混凝土来说同样如此。再次之前已经有很多学者对影响再生混凝土抗压强度的因素进行研究【1】，主要是包括再生混凝土的骨料的代替率对混凝土抗压强度的影响；水灰比对再生混凝土抗压强度的影响；颗粒级配对再生混凝土抗压强度的影响等。【4】[4] 王江.薛燕飞.周辉再生混凝土抗压强度研究 [期刊论文] -混凝土2006(7).但在养护条件对再生混凝土强度的影响方面的研究几乎空白。然而早期养护对混凝土强度影响重大【5】[5] 张波，张晓光，孙启斌. 早期养护对现代混凝土的重要意义[A]. 中国混凝土进展，2010[C].养护条件对再生混凝土强度的影响也不言而喻，然而在以往对再生混凝土与普通混凝土的对比试验中能看出两者之间存在较大区别，基于这一研究现状，本文作者进行了大量的再生混凝土（100%再生骨料代替天然骨料）抗压强度试验，系统研究了养护条件对再生混凝土抗压强度的影响。主要内容包括再生混凝土养护龄期对其抗压强度的影响，相同养护养护条件下再生混凝土与普通混凝土的发展规律对比，再生混凝土抗压强度趋于稳定的标准养护龄期。这些工作对于推进再生混凝土进一步的研究以及工程应用具有一定的价值和意义。

2 试验设计

2.1试验原材料

1)水泥：海螺牌32.5R普通硅酸盐水泥，基本性能见表1；

2)细骨料：普通河沙，级配良好，细度模数为2.75，属中砂；

3)天然粗骨料：连续级配的碎石，体性能见表2；

4)再生粗骨料：废弃强度等级为C30的混凝土标准试块破碎加工而成的连续级配骨料，

具体性能见表2；

5)水：华南农业大学饮用自来水。

2.2 混凝土配合比

混凝土共分两组，普通混凝土编号为NC ，再生混凝土编号为RC ，考虑到再生混凝土吸水

率较高，本实验适当增加再生混凝土的水量进行补偿。本文采用柯国军等【6-10】 [6] 柯国军. 再生混凝土的实用性研究[J]. 混凝土，2002，（4）：47-48.

[7] 黄显智. 再生粗骨料混凝土的研究[R]. 北京：北京建材工业学校，2003. [8] 邢振贤，周日农. 再生混凝土的进本性能研究[J]. 华北水利水电学院学报，19978,19（2）：

30-32.

[9] 邓旭华. 水灰比对再生混凝土强度影响的试验研究[J]. 混凝土与水泥制品，2003,28（2）：

46-48.

[10] 张亚梅. 再生混凝土配合比设计初探[J]. 水利与建筑工程学报，2004,2（2）：45-47. 建议的再生骨料预吸水办法进行再生混凝土的配合比设计。即先用适量让再生骨料吸水致饱

和面干状态，再进行正常的配合。根据JGJ 55-2000,《普通混凝土配合比设计规程》按照普通混凝土配合比设计方法设计。各组配合比详见表3。

2.3试件的制作

将事先称好细骨料、水泥放在铁板上，用铁铲将水泥和细骨料翻拌均匀，然后加入称好的粗

骨料，再将全部拌合均匀，加入拌合水翻拌均匀，最少翻拌9min 。按照（GB/T50080-2002）《普通混凝土拌合物性能试验方法标准》测定混凝土拌合物的坍落度。坍落度试验完毕后将混凝土倒入钢模里，然后将试模附着在固定的振捣台上，持续振捣至表面出浆为止。其中钢模的规格为标准尺寸150150150mm mm mm ⨯⨯。 2.4 混凝土的养护制度和步骤

将浇筑成型的普通混凝土试块及再生混凝土试块，24小时龄期拆模，部分普通混凝土试块

及再生混凝土试块移入标准养护池里养护至7d 、15d 、28d 、32d 、36d 、40d 龄期，测强度。为了对比普通混凝土及再生混凝土不同龄期的发展规律，试验测出了上述龄期的普通混凝土强度及再生混凝土强度。每次每组取三个试块测试结果取平均值。

剩下部分24小时龄期拆模后的普通混凝土及再生混凝土试块分三组，第一组移入标准养护

池养护到28d 龄期；第二组，在标准养护室养护3d 后，移入室内常温养护至28d 龄期；第三组，在标准养护室养护7d 后，移入室内进行常温继续养护至28d 龄期。按测试方法测出各组再生混凝土强度，每次每组取三块试块测试结果取平均值。

2.5测试方法

试验按照GB/T 50081-2002《普通混凝土力学性能试验方法》进行抗压强度试验。试验加载速度为5kN/s。立方体抗压强度按（1）式计算。

cu F

f

A

(1)

式中

cu

f——标准试件的立方体抗压强度（MPa）；

F——试件的破坏荷载（N）；

A——试件的承压面积（2

mm）。

3 试验结果与讨论

3.1不同龄期再生混凝土与普通混凝土立方体试块强度结果分析

表4 不同龄期普通混凝土及再生混凝土立方体抗压强度

图一再生混凝土和普通混凝土抗压强度与龄期的关系

用100%再生骨料代替天然骨料的再生混凝土抗压强度在养护早期和后期均低于普通混凝土抗压强度（图一），对于28d时的抗压强度，再生混凝土的抗压强度为普通混凝土抗压强度的80.9%。由表4，可以看出100%再生骨料代替天然骨料的再生混凝土抗压强度在35d~36d时开始达到普通混凝土28d时的抗压强度。