再生混凝土骨料的最佳配合比的试验和研究

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再生混凝土配合比设计及强度试验研究

再生混凝土配合比设计及强度试验研究

浅谈再生混凝土配合比设计及强度试验研究摘要: 对华东地区再生骨料的基本性质进行检测,采用自由水灰比方法进行再生混凝土配合比设计,讨论不同水灰比对抗压强度的影响,建议净水灰比取 0. 4。

通过对 90 组再生混凝土不同龄期的抗压强度分析,回归不同取代率再生混凝土的强度换算公式,公式计算结果与试验结果符合良好,为该地区再生混凝土工程应用和结构早龄期强度推算提供强度指标。

关键词: 再生混凝土; 抗压强度; 水灰比; 强度换算中图分类号:tu37 文献标识码:a 文章编号:利用废弃混凝土经破碎处理后形成再生骨料制作而成的混凝土称为再生骨料混凝土。

由于其可以有效地处理城市发展过程中产生的建筑固体废弃物,减少对天然砂石等自然资源的需求,减轻环境的破坏和污染,因此对废弃混凝土的再生利用在国外得到广泛重视,我国在近几年也有很多学者对此开展了相关研究。

实际工程中受工期等条件限制,需要加快施工进度并准确预测混凝土不同龄期时的强度值,对于不同混凝土的强度增长规律研究提出了较高要求。

再生混凝土由于再生骨料来源广泛,受废弃混凝土龄期、原始强度、使用环境、产地等因素影响较大,各地区生产出的再生混凝土会存在较明显的性能差异。

1 再生骨料基本性能再生骨料由某工程废弃混凝土块经腭式破碎机破碎筛分后制成粒径为 5 ~ 20 mm 自然级配的粗骨料。

参考 jgj 52—2006《普通混凝土用砂、石质量及检验方法标准》,分别测得再生粗骨料的级配、含水率、吸水率、压碎指标等,结果见表 1。

试验所用砂为天然河砂,属中砂; 水泥为 32. 5 级复合硅酸盐水泥; 拌合水为普通自来水。

2 再生混凝土配合比设计2. 1 配合比设计方法国内外对于再生混凝土配合比设计方法大致有几种思路。

一种是考虑到再生骨料的高吸水率特性,采用骨料预吸水工艺,将拌制混凝土的用水量分别按不考虑吸水的总用水量和扣除骨料吸水消耗的净用水量,计算与之相对应的总水灰比和净水灰比( 净用水量这部分水主要对水泥水化和流动性起作用,总用水量则是包括再生骨料吸水在内的混凝土总用水量) ,来分别探讨更合理的经验公式表达式。

商品再生骨料性能及再生混凝土配合比研究

商品再生骨料性能及再生混凝土配合比研究
市 政 技 术
商 品再生骨 料性 能及再 生混凝 土配合 比研 究
口 深i J l l 市华威建 筑废弃物综合利用研究所 口 深圳市华 威环保建材有 限公 司 陈为武 李文龙 关宇 杨正松
■啊 圈
华威环保建材利用建筑废弃物生产商品再生骨料,产品质量符合国家相关标准。本文利用华威商品再
凝 土 块 占8 8 %~ 9 2 %.其余 为 砖渣 。
合 料 用 再 生 骨料 制 备 出 2 8 d 强 度高 于 5 0 MP a 的混 凝 土 。李 青 林 等嘲 通过 制备 方 法 的改 进和 掺 加微 硅粉 可 以利 用废 弃混 凝土 制 备 出 2 8 d 抗 压 强 度 达  ̄8 0 MP a 的 高 强混 凝 土 。 但再 生 粗 骨 料 整形 、高 效减 水剂 的 添加 会增 加再 生 混凝 土 的制 备成 本 。 深 圳 市 华威 环 保 建 材 有限 公 司 ( 以下 简 称 为 华威 环 保 建 材 ) 根 据 深圳 市 建 筑废 弃 物 的 特 点 和现 有 的 前处 理 方 式 ,利 用 自主 研
发展 的一 大 趋势 ” 。
天 然 细 骨料 : 中粗 河 砂 .细度 模 数 为2 . 5 ,表观 密度 为2 6 1 2
k g/ m。 ;
天 然粗 骨料 :碎 石 .粒 径5 - 2 5 mm,连 续级 配 ; 减水 剂 :固牌缓 凝型 高 效减 水剂 ; 水 :普通 自来水 。 再 生粗 骨料 采 用华 威 环保 建 材 生产 的商 品再 生粗 骨 料 ( 如
于破 碎再 生 混凝 土 。陈 彦文 等 通 过加 入高 效 减水 剂和 掺入 活 性掺
图1 所 示 ) .颗粒 级 配 为 1 6 ~ 31 . 5 mm单 粒 级 配 ,生产 工艺 如 图2 所 示 。 如表 1 所 示 ,经 深圳 市 建筑 科 学研 究 院检测 .华威 环保 建 材

再生混凝土高性能化的试验

再生混凝土高性能化的试验
再生混凝土具有节约资源、减少环境 污染、降低能耗等优点,是绿色建筑 材料的重要组成部分。
再生混凝土的来源和制备
再生混凝土的来源主要是建筑废弃物中的混凝土块,这些废 弃物在拆除过程中产生,经过破碎、清洗和分级后得到再生 骨料。
制备再生混凝土时,需要将再生骨料和新骨料、水泥、水等 材料按照一定比例混合,经过搅拌、成型和养护等工艺过程 ,最终得到高性能的再生混凝土。
优化再生混凝土的配合比设计,通过合理的骨料、水泥、 水等材料比例,提高其强度、韧性和耐久性等性能指标。
提高性能表现和耐久性
针对不同的应用场景和需求,开展高 性能再生混凝土的研发,提高其在抗 压、抗折、抗渗等方面的性能表现。
开展再生混凝土耐久性试验,模拟不 同环境因素对其性能的影响,为实际 工程应用提供可靠的数据支撑。
压力试验机、抗折试验机、耐久 性试验机、天平、搅拌机等。
试验步骤和方法
确定原材料配合比
根据试验目的和要求,设计不 同的配合比方案,进行对比试
验。
搅拌和成型
按照确定的配合比,将原材料 搅拌均匀,然后制作成标准试 件。
养护和测试
将试件放置在标准养护环境中 养护一定时间后,进行抗压、 抗折等性能测试。
数据分析和处理
01
通过对比普通混凝土,评估再生混凝土在抗压、抗折、耐久性
等方面的性能表现。
探索最佳配合比
02
通过试验,确定再生混凝土的最佳原材料配合比,以达到最佳
的性能表现。
评估环境影响
03
研究再生混凝土在生产、使用过程中的环境负荷,评估其对环
境的影响。
试验材料和设备
试验材料
再生骨料、水泥、水、外加剂等 。
试验设备
配合比的影响

再生骨料水泥混凝土的级配优化试验研究

再生骨料水泥混凝土的级配优化试验研究

第11卷第1期2008年2月建 筑 材 料 学 报J OU RNAL OF BU ILDIN G MA TERIAL S Vol.11,No.1Feb.,2008收稿日期:2007-04-27;修订日期:2007-06-18基金项目:湖南省教育厅资助科研项目(06C113)作者简介:李九苏(1972-),男,湖南湘乡人,长沙理工大学副教授,湖南大学博士生.主要研究方向:废渣资源化利用、新型建筑材料. 文章编号:1007-9629(2008)01-0105-06再生骨料水泥混凝土的级配优化试验研究李九苏1,2, 肖汉宁1, 龚建清1(1.湖南大学材料科学与工程学院,湖南长沙410082;2.长沙理工大学公路工程学院,湖南长沙410076)摘要:研究了5种再生骨料级配对混凝土强度的影响,试验表明,较小的最大公称粒径对混凝土强度有利.提出了微粉体系级配范围和关键粒径的概念,研究了硅灰单掺、矿渣和硅灰复掺、粉煤灰和硅灰复掺以及这3种掺和料复掺时的优化级配.指出了硅灰对获得紧密堆积体系不可缺少,且掺和料复掺时比硅灰单掺更为有效,这为堆积密实度计算结果所证实.流变学参数测定结果也表明,双掺15%(质量分数,下同)硅灰和15%粉煤灰时,浆体屈服应力和塑性粘度最小,因而具有最优级配.关键词:再生骨料;矿物掺和料微粉;级配优化;再生混凝土中图分类号:TU528 文献标识码:ALaboratory R esearch on G rading Optimizationof R ecycled Aggregate ConcreteL I J i u 2s u 1,2, X I A O H an 2ni n g 1, GO N G J i an 2qi n g 1(1.College of Materials Science and Engineering ,Hunan University ,Changsha 410082,China ;2.Highway Engineering School ,Changsha University of Science &Technology ,Changsha 410076,China )Abstract :Influence of gradation of five types of recycled aggregate on st rengt h of recycled aggre 2gate concrete was investigated.The experimental result shows t hat smaller nominal maximum size of recycled aggregate co nt ributes to st rengt h develop ment.Grading range and key grain size of micro 2powder system are p ropo sed.And optimized gradation is calculated in sit uation of adding silica f ume alone ,incorporation of anot her mineral powder ,or combination of silica f ume ,fly ash and blast slag.Addition of silica f ume is essential to intense packing whereas addition of several mineral blendings toget her is more effective due to it s more intense packing effect ,which is veri 2fied by calculated packing density.When double mineral admixt ures were used ,rehological pa 2rameters were measured and t he relatively lower yielding st ress and plastic viscosity prove t hat an optimum gradation is acquired in case of 15%(by mass )silica f ume and 15%(by mass )fly ash is added.K ey w ords :recycled aggregate ;mineral micro 2powder ;grading optimization ;recycled aggregate concrete 所谓再生骨料,是指废弃混凝土、砖块等经过解体、破碎、筛分等再加工过程,重新用于生产水泥混凝土的材料.其中再生细骨料由于粉尘含量高、吸水量大等缺陷一般不用于浇筑再生混凝土.所以,目前的再生骨料混凝土主要是指利用再生粗骨料制备的混凝土.由于再生骨料水泥混凝土技术带来的巨大环保效应和潜在经济效应,再生骨料的研究及应用日益受到重视.对再生混凝土的研究主要集中在以下几个方面:一是对再生骨料基本性质的研究[1,2];其次是对再生骨料进行强化处理[3,4];最后是对由再生骨料配制的再生混凝土性质的探讨.对于再生混凝土的工作性[5]、力学强度[6]、耐久性[7]和配合比设计[8]已有较多实验研究,并取得了一定的进展.但是,尚未见有关再生混凝土级配系统研究的文献报道.由于再生骨料的物理、力学性能一定程度上劣于天然骨料,因此配制再生混凝土时,为改善混凝土性能,掺入矿渣、粉煤灰或硅灰等矿物掺和料已成为普遍的技术手段.再生混凝土中,再生骨料形成骨架,水泥和矿渣、粉煤灰、硅灰等掺和料填充在骨架之中.本文研究了再生骨料级配优化和水泥、掺和料的级配优化问题.1 再生骨料级配优化1.1 再生骨料级配固定净水胶比为0.28(本文所涉及的水胶比、砂率、掺量等除特别注明外均为质量比或质量分数);砂率为34%;胶凝材料总量为550kg/m3,其中P・O42.5级普通硅酸盐水泥375kg/m3,I级粉煤灰125kg/m3,硅灰50kg/m3;高效减水剂FDN掺量为胶凝材料总量的0.8%.再生骨料系强度等级为C40的水泥混凝土路面,经过颚式破碎机和反击式破碎机两级破碎,然后重新筛分、分级而成的粗骨料.研究了5种不同再生骨料级配对再生骨料水泥混凝土(以下简称为再生混凝土)28d抗压、抗折强度的影响.根据现行公路水泥混凝土路面施工技术规范(J T G F30—2003)推荐级配范围,按级配中值设计了4种连续级配A,B,C,D和1种单粒径级配E.其中A,B,C,D分别表示4.75~31.50mm连续级配、4.75~26.50mm连续级配、4.75~19.00mm 连续级配和4.75~16.00mm连续级配,E表示9.50~16.00mm单粒径级配.1.2 再生骨料级配对再生混凝土强度的影响骨料级配对再生混凝土强度的影响如图1,2所示.图1 级配类型对试件28d抗压强度影响Fig.1 Influence of grading on compressivestrength图2 级配类型对试件28d抗折强度影响Fig.2 Influence of grading on flexural strength 由图1可见,4.75~16.00mm连续级配(级配D)再生混凝土的28d抗压、抗折强度最大.天然骨料混凝土中,由于骨料的强度较高,所以骨料强度并不是影响混凝土强度的主要因素.而对再生混凝土而言,因为再生骨料在解体、破碎等加工过程中容易受到损伤,使骨料内部产生了大量微细裂纹,因而会给混凝土强度带来不利影响.但与天然骨料比较,再生骨料具有相对粗糙的表面,且其表面往往包裹有部分旧的水泥砂浆,故与新拌水泥砂浆之间结合更好.因此再生混凝土中,再生骨料与砂浆基质之间的粘聚力对混凝土强度的影响占有主导地位.随着最大公称粒径的减小,砂浆与再生粗骨料之间的接触面积增大,增大了混凝土的粘聚力,从而使混凝土强度提高.另外,在水胶比一定的情况下,随最大公称粒径的减小,比表面积增大,骨料之间的浆体厚度变薄.而根据de 601建 筑 材 料 学 报第11卷 Larrard 等的研究[9],当水胶比相同时,混凝土抗压强度f c 与骨料最大浆体厚度M P T 之间满足方程f c ∝MP T -r ,其中r 接近0.13~0.16,即混凝土抗压强度随最大浆体厚度的减小而增大,可见,这一结论对于再生混凝土也是适用的.2 微粉级配优化再生混凝土中,水泥和掺和料组成微粉体系.用L S -601激光粒度分析仪测定了水泥(C )、粉煤灰(FA )、矿渣(BS )和硅灰(SF )的粒度分布,其粒度分析结果整理如表1所示.表1 不同种类微粉的粒度分布T able 1 P article size distribution of various micro 2powdersParticle size/μm60.030.015.010.0 5.0 2.0 1.00.50.1C 100.072.050.332.120.610.0000PassingBS 100.047.923.511.3 4.9 2.00.80.30ratio/%FA 100.0100.094.261.725.88.3 2.50.80SF 100.0100.0100.0100.0100.0100.095.089.081.02.1 级配范围至今已有较多用来描述理想粉体级配的模型,较为广泛接受的是Andreasen 方程[10].根据Andreasen 方程,当粉体满足U (D )=100(D/D L )n 时可达到紧密堆积状态.其中:U (D )表示粒径D 对应的筛孔通过百分率、D L 为体系的最大粒径、n 为分布模数.Andreasen 指出,随着n 的减小,体系的空隙率减小;n =0.33时粉体可达到理想的紧密堆积状态;n 继续减小无实际意义.所以,级配上限可根据n =0.33计算.取n =0.70时的级配作为体系的级配下限.理想级配范围见表2.表2 二元、三元、四元微粉体系的优化级配及级配范围T able 2 Optimized grad ation of binary ,ternary and qu aternary micro 2pow der system and grad ation limits%System ItemParticle size /μm 60.030.015.010.0 5.0 2.0 1.00.50.1Binary system(w (C )∶w (SF )=85%∶15%)100.076.257.842.332.523.514.313.412.2Ternary system(w (C )∶w (FA )∶w (SF )=70%∶15%∶15%)100.080.464.346.733.323.214.613.512.2Ternary system(w (C )∶w (BS )∶w (SF )=80%∶5%∶15%)100.075.056.441.231.723.114.313.412.2Quaternary system(w (C )∶w (BS )∶w (FA )∶w (SF )=60%∶5%∶20%∶15%)100.080.665.247.232.822.814.813.512.2Upper limit100.079.663.355.444.032.525.920.612.1Lower limit 100.061.637.928.517.69.2 5.7 3.5 1.12.2 微粉组成根据级配范围和微粉的级配曲线,用Excel 电子表格进行计算和调整,以优化微粉比例.La 2bahn 等认为[11]:水泥熟料颗粒中,10μm 以下的颗粒对水泥砂浆早期强度有较大贡献,10~30μm 颗粒则对水泥砂浆7,28d 强度有较好的相关性,而大于60μm 的颗粒则难以水化;卢迪芬等[12]研究了矿渣颗粒尺寸分布对水泥砂浆强度的影响,结论认为:矿渣微粉中10~20μm 颗粒的含量对水泥砂浆7,28d 强度的影响最大;郝文霞等[13]经研究发现:粉煤灰中5μm 以下颗粒含量对水泥粉煤灰胶砂的流动度和抗压强度影响最大,10~16μm 颗粒次之.蒋永惠等[14]则认为粉煤灰中10~20μm 颗粒对水泥砂浆强度起主要贡献;硅灰中含有大量的0.1μm 以下颗粒,对填充效应的发701 第1期李九苏,等:再生骨料水泥混凝土的级配优化试验研究 挥起关键作用.由于60.0,30.0,15.0,10.0,5.0,0.1μm的粒径对胶凝材料特性影响很大,故选择它们作为关键粒径,微粉合成级配力求尽可能多的粒径接近级配上限,其他粒径则要求落在级配范围内.对单掺、双掺和三掺的“水泥-掺和料”二元、三元和四元体系进行级配优化.优化后的微粉配比和合成结果见表2.掺和料单掺时,由于水泥、粉煤灰、矿渣中均不含0.1μm粒径颗粒,水泥-矿渣、水泥-粉煤灰二元体系均不能满足0.1μm关键粒径通过百分率的要求,不能达到紧密堆积.根据0.1μm粒径合成级配要求,确定硅灰掺量大约为15%,故水泥-硅灰二元体系的优化组成为w(C):w(SF) =85%∶15%.结合表1,2可见,水泥的粒径分布远远偏离理想紧密堆积分布,即级配上限.掺入硅灰后,合成级配的0.1,30.0μm关键粒径通过百分率接近级配上限,其他粒径通过百分率都落在级配范围内.也就是说,硅灰的掺入使体系的堆积结构得到了大幅改善,更加接近Andreasen方程的紧密堆积状态.但是,仍有多个关键粒径偏离了理想级配.掺和料双掺时,微粉构成三元体系.同样,由于0.1μm粒径的要求,要达到紧密堆积,硅灰的掺入不可缺少,其掺量为15%左右.根据关键粒径通过百分率和级配范围要求,调整水泥-粉煤灰掺量和水泥-矿渣掺量,当w(C)∶w(FA)∶w(SF)=70%∶15%∶15%,w(C)∶w(BS)∶w (SF)=80%∶5%∶15%时,分别得到水泥-粉煤灰-硅灰、水泥-矿渣-硅灰三元体系的较理想合成级配.由表2可见,和单掺硅灰相比,合成级配粒径中有更多的关键粒径(0.1,15.0,30.0,60.0μm)通过百分率接近理想Andreasen方程,故硅灰和粉煤灰或矿渣双掺时,体系能获得更紧密的堆积排列,具有复合效应.另外,水泥-粉煤灰-硅灰三元体系和水泥-矿渣-硅灰三元体系相比,前者具有更紧密的堆积结构.这是由于矿渣颗粒较粗,矿渣掺入时的堆积密实效果不如粉煤灰所致.同时掺入矿渣、粉煤灰和硅灰构成四元体系,其优化的级配组成为:w(C)∶w(BS)∶w(FA)∶w(SF)=60%∶5%∶20%∶15%.此时,0.1,15.0,30.0,60.0μm等大多数的关键粒径通过百分率接近理想级配.2.3 CPM模型验证可压缩堆积模型(comp ressible packing model,CPM)是由法国混凝土专家de Larrand经过10多年的系统研究后提出来的,由于克服了Toufar模型[15]和Dewar模型[16]等经典密实度模型单一粒径假设的局限性,得到了各国研究者较广泛的认同.CPM模型是一个半经验的数学模型,其主要作用是可根据混合料中各种原材料颗粒的粒径分布和组成比例,确定混合料体系的实际堆积密实度,即体系中每个颗粒相互堆积并保持原有形状时固相体积占整个体系体积的百分率.CPM模型首先计算或实测各种原材料的剩余堆积密实度βi(即单位体积中其他粒级存在的情况下第i级单粒级颗粒所能占据的最大固体体积),然后根据堆积结构计算出具有不同粒径分布的固体颗粒在达到理想堆积状态时的虚拟堆积密实度γ,最后根据压实指数K(反映不同堆积过程中虚拟堆积密实度与实际堆积密实度关系)计算得到体系的实际堆积密实度Φ.对于存在部分交互影响的颗粒体系,用a ij,b ij分别表示小颗粒的松开效应系数和大颗粒的壁效应系数,则有γ=γi=βi1-6i-1j=1[1-βi+b ijβi(1-1/βj)]y i-6n j=i+1[1-a ijβi/βj]y j(1)a ij=1-(1-d j/d i)1.02,(j=i+1,…,n)(2)b ij=1-(1-d i/d j)1.50,(j=1,…,i-1)(3)K=6n i=1K i=6n i=1y i/βi1/Φ-1/γi(4)式(1),(4)中:y i,y j分别表示第i,j级颗粒的体积分数.对于水泥-掺和料粉体体系,假设由n种材料所组成,各组分所占固体体积比为Y i(i=1,…, n).每种原材料分别有各自的粒径分布曲线,但具有共同的m个粒级区间,每个粒级的特征粒径为801建 筑 材 料 学 报第11卷 d j (j =1,2,…,m ).设第i 种材料的第j 个粒级区间的颗粒在该种材料中的体积比为y ji ,其剩余堆积密实度为βji .则可以由式(5)将一个n 相体系转化为一个m 级混合体系.其中每级的粒径为d j ,固体体积为y 3j ,剩余堆积密实度为β3j .y 3j =6n i =1y ji Y i , 1/β3j =6n i =1y ji Y i y 3j βji (5) 首先,用最小需水量法实测测得水泥、粉煤灰、矿渣和硅灰的实际堆积密实度分别为0.629,0.666,0.619,0.536;接着根据式(4)反算它们的剩余堆积密实度βi ;然后由式(5)计算混合料各粒级区间的剩余堆积密实度β3j ;再由式(1)计算混合料的虚拟堆积密实度γj ;最后由式(4)求解水泥-掺和料混合体系的实际堆积密实度Φ.根据上述步骤编写Matlab 程序,分别计算二元体系、三元体系、四元体系优化级配的实际堆积密实度Φ,结果见表3.表3 实际堆积密实度计算结果T able 3 C alculated actu al p acking densityVarious system (optimized proportion )Packing density Binary system (w (C )∶w (SF )=85%∶15%)0.716Ternary system (w (C )∶w (FA )∶w (SF )=70%∶15%∶15%)0.734Ternary system (w (C )∶w (BS )∶w (SF )=80%∶5%∶15%)0.717Quaternary system (w (C )∶w (BS )∶w (FA )∶w (SF )=60%∶5%∶20%∶15%)0.737 由表3可见,无论硅灰单掺、粉煤灰与硅灰双掺、矿渣与硅灰双掺还是粉煤灰、矿渣、硅灰同时掺入,与不掺掺和料时相比,其堆积密实度均有不同程度提高.从堆积密实度计算结果分析,堆积效果由优至劣的顺序为四元体系>三元体系>二元体系>单掺水泥.在三元体系中,从堆积密实度结果分析,硅灰与粉煤灰复配效果优于硅灰与矿渣复配时的效果.2.4 流变学参数水泥-掺和料净浆接近宾汉姆体,其流变学参数可以用屈服应力和塑性粘度来表征.保持水泥用量为70%,水胶比为0.28,FDN 掺量为0.8%.改变粉煤灰和硅灰的掺量,制得净浆.用同轴旋转粘度计测定了水泥-粉煤灰-硅灰三元体系的屈服应力和塑性粘度,结果见图3,4.图3 水泥-粉煤灰-硅灰体系屈服应力Fig.3 Y ielding stress of C 2FA 2SF system 图4 水泥-粉煤灰-硅灰体系塑性粘度Fig.4 Plastic viscosity of C 2FA 2SF system 由图3,4可知,当粉煤灰掺量为15%,即w (水泥)∶w (粉煤灰)∶w (硅灰)=70%∶15%∶15%时,体系具有紧密的堆积结构,从而浆体具有最小的屈服应力和塑性粘度.3 结论1.再生骨料最大公称粒径影响再生混凝土的抗压强度和抗折强度.对于再生骨料,由于骨架作用的削弱,粘聚力占有更为重要的地位.较小的最大公称粒径由于增大了总表面积,提高了粘聚力,从而对提高混凝土强度有利.建议采用4.75~16.00mm 的连续级配.901 第1期李九苏,等:再生骨料水泥混凝土的级配优化试验研究 011建 筑 材 料 学 报第11卷  2.微粉体系的级配范围为n=0.33和n=0.70时对应的Andreasen方程,60.0,30.0,15.0, 10.0,5.0,0.1μm关键粒径应尽可能接近级配上限.3.水泥的粒度分布远远不能满足Andreasen方程,不能实现粉体的紧密堆积排列.掺入适量的矿渣、粉煤灰和硅灰可使水泥浆体体系获得紧密堆积结构.由于硅灰中含有其他微粉中缺少的0.1μm以下颗粒,因此硅灰是水泥浆体体系获得紧密堆积不可缺少的掺和料.4.硅灰、粉煤灰、矿渣的掺入使水泥浆体体系获得更高的堆积密实度,因此具有更紧密的堆积结构.粉煤灰、硅灰双掺或矿渣、粉煤灰、硅灰复配比单掺硅灰有效,矿物掺和料之所以具有复合效应,是因为体系能获得更好的堆积排列.在紧密堆积状态下,微粉体系具有较低的屈服应力和塑性粘度,这为流变学参数的试验结果所证实.参考文献:[1] Dos SAN TOS J,BRANCO F,BRITO J.Mechanical properties of concrete wit h recycled aggregates[J].Structural En2gineering International:Journal of t he International Association for Bridge and Structural Engineering(IABSE),2004,14(3): 213-215.[2] 徐亦冬,周士琼,肖 佳.再生混凝土骨料试验研究[J].建筑材料学报,2004,7(4):447-450.[3] KA TZ A.Treat ment s for t he improvement of recycled aggregate[J].Journal of Materials in Civil Engineering,2004,16(6):597-603.[4] TAM V W,GAO X F,TAM C M.Quality improvement of recycled aggregate concrete[J].Key Engineering Materials,2006,(302-303):308-313.[5] 邱怀中,何雄伟,万惠文,等.改善再生混凝土工作性能的研究[J].武汉理工大学学报,2003,25(12):34-37.[6] XIAO J,L I J,ZHAN G C.Mechanical properties of recycled aggregate concrete under uniaxial loading[J].Cement and Con2crete Research,2005,35(6):1187-1194.[7] L EV Y S M,H EL EN E P.Durability of recycled aggregates concrete:a safe way to sustainable development[J].Cement andConcrete Research,2004,34(11):1975-1980.[8] RAJ KUMAR B,VIJ A Y K B,RAJ KUMAR R,et al.Proportioning of recycled aggregate concrete[J].Indian Concrete Jour2nal,2005,79(10):46-50.[9] De LARRARD F.Concrete Mix Proportion:A Scientific Approach[M].London:E&FN Spon,1999.[10] 陆厚根.粉体工程导论[M].上海:同济大学出版社,1993.58,59.[11] LABA HN O,KO HL HASS B.Cement Engineers’Handbook(4t h Edition)[M].Wiesbaden and Berlin:Bauverlag Gmbh,1983.[12] 卢迪芬,陈森凤,吴建其,等.矿渣微粉颗粒分布对胶凝材料性能影响的灰色系统[J].华南理工大学学报(自然科学版),2003,31(1):30-32.[13] 郝文霞,张 雄.粉煤灰颗粒群特征及其与水泥胶砂性能的关系[J].建筑材料学报,2005,8(3):244-249.[14] 蒋永惠,阎春霞.粉煤灰颗粒分布对水泥强度影响的灰色系统研究[J].硅酸盐学报,1998,26(4):427-429.[15] GOL TERMANN P,J O HANSEN V,PALBOL L.Packing of aggregate:an alternative tool to determine t he optimal aggre2gate mix[J].ACI Materials Journal,1997,94(5):435-443.[16] J ON ES M R,ZH EN G L,N EWLANDS M parison of particle packing models for proportioning concrete constituent sfor minimum voids ratio[J].Materials and Struct ures,2002,35(2):301-309.。

建筑垃圾再生粗骨料混凝土性能浅议

建筑垃圾再生粗骨料混凝土性能浅议

关键词:建筑垃圾;再生粗骨料;混凝土0引言建筑垃圾会对环境造成不利影响,处理时需花费大量的人力和物力。

为较好地应对上述难题,进一步提高固废资源的利用率,相关科技人员展开了建筑垃圾资源再生利用的研究,并取得了一定的经济效益[1]。

建筑垃圾资源再生技术,主要是对其中的部分固体废弃物进行筛选分拣,挑选出有用物质进行破碎,对其进行再利用,从而有效缓解建筑垃圾带来的环境压力,提升固废资源的利用率。

本文以建筑垃圾为研究对象,对其中的粗骨料混凝土开展试验测试,获得相应的参数,希望能够对建筑垃圾再生粗骨料混凝土的性能研究提供基础数据支持。

1原材料试验1.1骨料的级配建筑垃圾中,钢筋、混凝土,砖石等所占比例较大,是当前的建筑垃圾处理的重点。

对再生骨料开展研究,就是对上述物质实施分拣和破碎,并筛选出有用部分并加以利用。

在分拣工作中,主要是将建筑垃圾中的混凝土和钢筋进行分离,并采用破碎手段,将大块的混凝土变为小块[2]。

在筛选过程中,将破碎后的混凝土按照JGJ52-2006《普通混凝土用碎石或卵石质量标准及检验方法》标准进行筛选,从而明确混凝土骨料颗粒级配情况,具体如表1所示。

由表1可知,混合骨料中那些颗粒直径小于4.75mm的细骨料在骨料中占据着较大比例,剩余的粗骨料占40%左右。

其中,对于粗骨料而言,尤其是那些骨料颗粒的直径在4.75~9.5mm的颗粒而言,砂率大概在60%左右,上述数据已经超出了JGJ55-2011《普通混凝土配合比设计规范》中的最高阈值[3]。

1.2骨料的表观密度、堆积密度等物理参数的分析根据表1的相关数据,将骨料颗粒大于4.75mm的再生骨料进行测试,采用多次检测之后取其平均值,就可以统计得到骨料颗粒直径为4.75mm的再生粗骨料的相关参数,包括表观密度、堆积密度孔隙率值等参数。

基于上述参数,对同等情况下的天然、再生粗骨料进行测试分析,其相应的表观密度、堆积密度等相关数据如表2所示。

根据表2可知,与同等情况下的天然骨料相比,再生骨料的表观密度及堆积密度值均有所降低,但是孔隙率却有所提升。

再生混凝土配合比设计与试验分析

再生混凝土配合比设计与试验分析

再生混凝土配合比设计与试验分析发表时间:2019-07-03T11:06:59.107Z 来源:《基层建设》2019年第10期作者:朱柱怀[导读] 摘要:本文主要通过对废弃砼再生骨料的制备及再生骨料各方面性质的分析,进一步深入地研究再生骨料不同掺合量情况下,再生砼配合比的设计操作,并以试验测试的形式,研究并探讨不同掺合量情况下,砼自身强度性能的变化规律情况,进而得出再生砼处于再生骨料不同掺合量情况下,自身强度性能与具体的设计操作措施,便于更为充分地了解与把握再生砼配合比的设计及试验操作,在今后的实践工作中能够开展标准化、高效化地再生砼配合比的东莞市骏宇混凝土有限公司广东东莞 523000摘要:本文主要通过对废弃砼再生骨料的制备及再生骨料各方面性质的分析,进一步深入地研究再生骨料不同掺合量情况下,再生砼配合比的设计操作,并以试验测试的形式,研究并探讨不同掺合量情况下,砼自身强度性能的变化规律情况,进而得出再生砼处于再生骨料不同掺合量情况下,自身强度性能与具体的设计操作措施,便于更为充分地了解与把握再生砼配合比的设计及试验操作,在今后的实践工作中能够开展标准化、高效化地再生砼配合比的设计及试验操作,不断提升再生砼配合比的设计及试验操作专业水平,也进一步提高再生砼配合比的设计效果及质量,保证再生再生砼配合比科学合理性。

关键词:再生;混凝土;配合比;设计;试验分析前言:废弃砼及报废结构砼所产生建筑垃圾,不仅占用大量我国珍贵的土地资源,且还会造成较为严重的环境污染问题。

现阶段,国内大部分的建筑垃圾均未经过任何的处理,就被随意堆放在露天场所当中,并以填埋方式加以处理。

这一做法不单单会占用大量的耕地,花费较多垃圾清运相关建设费用,且最为重要的便是会诱发严重程度较高资源浪费及环境污染问题。

鉴于此,本文主要通过对废弃砼再生骨料的制备、再生骨料性质进行总结分析,并研究再生骨料不同掺合量条件下砼配合比的设计问题,通过此次实验测试研究不同掺合量条件下砼强度性能变化情况,得出再生砼处于再生骨料不同掺合量条件下,其自身强度性能与相关设计建议等,望能够为相关专家及学者对这一课题的深入研究提供有价值的参考或者依据。

碎砖骨料掺量对再生混凝土力学性能影响的研究

碎砖骨料掺量对再生混凝土力学性能影响的研究

碎砖骨料掺量对再生混凝土力学性能影响的研究摘要:本实验是对碎砖骨料再生混凝土抗压强度和抗拉强度是否达到普通混凝土的抗压强度和抗拉强度等级,选择分别采用0%、10%、20%、30%、50%、70%、100%的碎砖骨料掺量比例来研究再生混凝土的力学性能。

关键词:再生混凝土;碎砖骨料;配合比;不同掺量;力学性能Abstract:This experiment is about whether the compressive strength and tensile strength of recycled concrete with broken brick aggregate can reach the compressive strength and tensile strength grade of ordinary concrete. The mechanical properties of recycled concrete are studied by using 0%, 10%, 20%, 30%, 50%, 70% and 100% proportion of broken brick aggregate respectively.Key words:mechanical properties of recycled concrete aggregate with different mix ratio.引言当下我国全面号召走可持续道路绿色色发展理念贯彻全国,习主席制定绿色发展理念结合了东方发展的独有发展理念与当今大时代发展特征结合,是将生态文明融入发展中的理念。

谁也不能把经济的发展建立在牺牲环境的基础上。

要做到在环境保护中发现和获取发展空间,用保护环境为发展的动力源泉,实现绿色发展,绿色经济。

再生混凝土的开发非常重要,它是在发展和环保中进行的,前景非常好。

再生混凝土的开发能够起到保护环境,维护大自然的生态平衡,保护有限的耕地,符合我国的发展理念,绿色发展理念就是要求我们在节能、环保、可持续发展上下功夫。

再生混凝土配合比设计及工程应用

再生混凝土配合比设计及工程应用

Construction & Decoration196 建筑与装饰2023年11月下 再生混凝土配合比设计及工程应用宋天霸四川钟鸣建设工程有限公司 四川 成都 610031摘 要 随着社会的发展,再生资源越来越受到人们的关注和重视,混凝土是现代建筑工程中体量最大的材料,随着时间的推移,就产生了很多破旧废弃的混凝土,造成占地、消耗、污染等问题。

本文通过对破旧废弃混凝土再生骨料及再生混凝土配合比设计的研究,循环利用废弃混凝土再生混凝土,对比原生骨料、混凝土各项性能指标,再生骨料、混凝土经过一定科学的加工、设计,搭配掺和料、外加剂等,可以满足一般建筑工程质量要求,不仅解决建筑垃圾污染、占地、消耗等问题,同时减少天然砂石料的开采,节约资源,降低工程成本,保护环境。

关键词 建筑垃圾;再生骨料;再生混凝土 Design and Engineering Application of Recycled Concrete Mix RatioSong Tian-baSichuan Zhongming Construction Engineering Co., Ltd., Chengdu 610031, Sichuan Province, ChinaAbstract With the development of society, renewable resources receive people’s increasing attention and concern, concrete is the largest material in modern construction engineering. Along with the time, there are a lot of old and abandoned concrete, resulting in area occupying, consumption, pollution and other problems. In this paper, through the research on the recycled aggregate of old and discarded concrete and the mix ratio design of recycled concrete, discarded concrete is recycled to regenerate concrete, the performance indicators of primary aggregate and concrete are compared, recycled aggregate and concrete through certain scientific processing and design, in combination with admixtures and additives, can meet the quality requirements of general construction projects, which can not only solve the construction waste pollution, area occupation, consumption and other problems, but also reduce the mining of natural sand and stone materials, save resources, reduce project costs, protect the environment.Key words construction waste; recycled aggregate; recycled concrete引言 近年来市政、水利、道路等工程建设力度不断加大,产生了数量巨大的建筑垃圾;而建筑垃圾的合理处治成为政府、人民关注的问题;日本和欧美由于资源、环境等因素限制,很早就开始了再生混凝土研究和应用,在再生混凝土应用方面比较成熟;我国再生混凝土研究应用起步相对较晚,全国各地发展不均衡。

建筑垃圾资源化制备再生骨料混凝土的研究

建筑垃圾资源化制备再生骨料混凝土的研究

提高建筑业的社会责任感和 环保意识
建筑垃圾资源化的国内外现状和发展趋势
国内现状:建筑垃圾资源化利用 率低,缺乏有效的处理和再利用 技术。
发展趋势:随着环保意识的提高 和技术的不断进步,建筑垃圾资 源化将逐渐成为行业趋势,利用 率将逐年提高。
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国外现状:建筑垃圾资源化技术 较为成熟,利用率较高,有完善 的法律法规支持。
挑战:目前,再生骨料混凝土的市场份额相对较小,其性能和耐久性等方 面还需要进一步研究和验证。同时,相关的政策和标准也需要进一步完善。
07
结论和建议
研究结论总结
建筑垃圾资源化制备再生骨料混凝土具有可行性,能够减少环境污染和资源浪费。 再生骨料混凝土的力学性能和耐久性可以满足建筑要求,具有广阔的应用前景。 需要进一步完善再生骨料混凝土的制备技术和质量控制标准,提高其生产效率和稳定性。 政府和企业应加大对再生骨料混凝土的研发和推广力度,促进其在建筑行业的应用。
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再生骨料混凝土的应用前景:再生骨料混凝土具有环保、资源化利用等优点,未来在建筑工 程中具有广泛的应用前景。
再生骨料混凝土的性能和应用领域
性能:高强度、 耐久性好、环保 可持续
应用领域:桥梁、 道路、建筑等工 程领域
04
建筑垃圾资源化制备再生骨料混凝土的技 术研究
建筑垃圾的收集、分类和处理方法
技术创新:未来建筑垃圾资源化 将朝着高效、环保、低成本的方 向发展,技术创新将成为推动行 业发展的重要力量。
03
再生骨料混凝土的基本原理和制备技术
再生骨料混凝土的基本原理
再生骨料混凝 土是一种利用 建筑垃圾制备 而成的混凝土
材料

再生骨料及再生混凝土基本性能研究

再生骨料及再生混凝土基本性能研究

再生骨料及再生混凝土基本性能研究一、本文概述随着全球资源短缺和环境污染问题的日益严重,建筑废弃物的处理和再利用问题逐渐受到人们的关注。

再生骨料,作为一种重要的建筑废弃物再利用方式,其研究和应用对于推动绿色建筑和循环经济的发展具有重要意义。

再生混凝土,则是利用再生骨料替代部分或全部天然骨料制备的混凝土,其性能研究对于指导再生骨料的实际应用和推广再生混凝土技术至关重要。

本文旨在全面深入地研究再生骨料及再生混凝土的基本性能,包括物理性能、力学性能和耐久性能等方面。

通过对比分析再生骨料与天然骨料的性能差异,以及再生混凝土与普通混凝土的性能优劣,为再生骨料的合理利用和再生混凝土技术的推广应用提供理论支撑和实践指导。

本文还将探讨再生骨料和再生混凝土的性能影响因素及优化措施,为提高再生混凝土的性能和应用范围提供科学依据。

通过本文的研究,我们期望能够为再生骨料和再生混凝土的进一步研究和应用提供有益参考,为推动绿色建筑和循环经济的发展贡献一份力量。

二、再生骨料的制备与性能再生骨料的制备是再生混凝土生产的第一步,也是影响其性能的关键因素。

再生骨料的制备过程主要包括废旧混凝土的破碎、筛分、清洗和干燥等步骤。

在这个过程中,废旧混凝土的破碎程度和筛分精度对再生骨料的粒径分布和形状有着决定性的影响。

在性能方面,再生骨料与天然骨料相比,具有一些独特的特性。

由于再生骨料表面附着有旧砂浆,其吸水率显著高于天然骨料。

这一特性使得在制备再生混凝土时,需要调整混合比例和施工工艺,以防止混凝土在硬化过程中出现收缩和开裂等问题。

再生骨料的强度和耐久性通常低于天然骨料。

这是因为废旧混凝土中的骨料在长期的服役过程中已经承受了一定的荷载和环境侵蚀,其内部可能存在微裂缝和损伤。

因此,在再生混凝土的应用中,需要根据工程要求合理选择再生骨料的掺量,以保证混凝土的整体性能。

再生骨料的粒径分布和形状也会影响再生混凝土的工作性能和力学性能。

一般来说,再生骨料的粒径较大、形状不规则,这可能导致混凝土的和易性变差,影响施工效果。

再生骨料混凝土配合比设计参数研究

再生骨料混凝土配合比设计参数研究

再生骨料混凝土配合比设计参数研究【摘要】通过再生骨料混凝土配合比试验,研究再生细骨料材料性质对再生骨料混凝土配合比设计的影响,分别采用不同品质的Ⅰ类、Ⅱ类和Ⅲ类再生细骨料按照不同的取代率制备再生细骨料混凝土。

结果表明,相比于天然河砂混凝土,再生细骨料混凝土拌合物的用水量明显较大,混凝土的抗压强度也较低,随着再生细骨料品质的提升和取代率的降低,再生细骨料混凝土的工作性能和力学性能明显得到改善,当水泥用量为500kg/m3且Ⅰ类再生细骨料取代率为25%时,其混凝土的用水量仅增加1.2kg/m3,抗压强度仅降低5.4%。

在制备低强度等级的混凝土时再生细骨料的取代率宜取到50%;制备高强度等级的混凝土则应选取Ⅰ类品质的再生细骨料,且其取代率不宜大于25%。

【关键词】再生细骨料;配合比;抗压强度与天然细骨料相比,再生细骨料不仅粒形不好、颗粒多棱角,而且骨料表面还含有一定数量的水泥石,骨料内部存在着大量的微细裂纹,用手抓、捧时会有明显的刺痛感。

本试验参照GB/T25176—2010《混凝土和砂浆用再生细骨料》中的规定制备出不同品质(按性能要求可分为Ⅰ类、Ⅱ类和Ⅲ类)的再生细骨料,按不同的取代率部分或全部取代天然细骨料制备再生细骨料混凝土。

试验按照GB/T50080—2002《普通混凝土拌合物性能试验方法标准》和GB/T50081—2002《普通混凝土力学性能试验方法标准》中的试验方法,测定再生细骨料混凝土拌合物的用水量以及在标准养护后不同龄期的抗压强度,研究再生细骨料的品质和取代率对混凝土工作性能和力学性能的影响。

一、试验原材料水泥:P?O42.5级水泥,其物理力学性能指标见表1。

表1 水泥的物理力学性能指标天然碎石:5~25mm连续级配的花岗岩碎石,符合JGJ52—2006要求。

天然河砂:符合JGJ52—2006要求,级配良好。

再生细骨料:包括三种不同品质的再生细骨料,其类别分别为Ⅰ类、Ⅱ类和Ⅲ类。

外加剂:聚羧酸高效减水剂。

高强再生骨料混凝土的配制及性能研究

高强再生骨料混凝土的配制及性能研究

高强再生骨料混凝土的配制及性能研究杨海涛;田石柱【摘要】Using recycled coarse aggregate strength in 50MPa or greater strength of recycled aggregate concrete, mensurate the deformation capacity and durability to provide theoretical and experimental basis for application of the high strength recycled aggregate concrete in engineering.Determine the ultimate strength of recycled coarse aggregate through a series of compression test.By adj usting the water cement ratio,make the high-strength recycled aggregate concrete on strength to reach the design strength and have experiment on high-strength recycled aggregate concrete with recycled coarse aggregate replacement rate0,30%,50%,80% and 100%.When the replacement ratio of recycled coarse aggregate was 30%,it has little effect on the strength of recycled concrete.Then the strength of concrete was reducing as the recycled aggregate was increasing.High-strength recycled aggregate concrete and natural concrete have similar performance in durability.Therefore high-strength recycled aggregate concrete can be applied to engineering.%采用再生粗骨料配制强度在50MPa或更大的高强再生骨料混凝土,并对其变形能力和耐久性进行测定,为高强再生骨料混凝土在工程上的应用提供理论和实验基础。

再生粗骨料混凝土实验方案

再生粗骨料混凝土实验方案

实验方案一、实验准备:1、选料水泥为32.5R海螺牌普通硅酸盐水泥,其表观密度为3 100kg/m3。

砂为普通黄砂,细度模数为2.75。

天然粗骨料为连续级配的碎石,最大粒径为31.5mm。

再生骨料由某路面废弃混凝土破碎加工而成,该废弃混凝土的技术资料不详。

水为普通自来水。

2、分组编号并计算混凝土配合比混凝土共分4组,第一组水灰比为0.5时,编号为RC1-0的是普通混凝土,编号为RC1-25、RC1-50、RC1-75、RC1-100的分别表示再生粗骨料取代率为25%、50%、75%和100%的再生混凝土,水灰比为0.8时,编号为RC2-0的是普通混凝土,编号为RC2-25、RC2-50、RC2-75、RC2-100的分别表示再生粗骨料取代率为25%、50%、75%和100%的再生混凝土。

第二组至第四组的同上。

配合比:首先以C25普通混凝土拌合时需要的水为依据,根据实测坍落度试验结果,测定混凝土用水量,从而确定配合比。

混凝土配合比混凝土配合比实际材料用量单位:kg3、制作混凝土拌合物:根据不同试件的混凝土配合比制作混凝土拌合物,具体步骤如下。

拌合物试验拌合方法(一)、一般规定(1)、拌制混凝土的原材料应符合技术要求,并与施工实际用料相同,在拌合前,材料的温度应与温室相同。

(2)、拌制混凝土的材料用量以质量计。

称量的精确度:骨料为±1%,水、水泥及混合材料、外加剂为±0.5%。

(二)、只要仪器设备(1)、混凝土搅拌机容量50-100L,转速18-22r/min。

(2)、磅秤称量50-100kg。

感量50g。

(3)、其他用具架盘天平(称量1kg,感量0.5g)、量筒(200cm3,1000cm3)、拌铲、拌板(1.5m×2m左右、厚5cm左右)、盛器。

(三)、拌合方法混凝土的拌合方法,宜与生产时间使用的方法相同。

一般采用机械搅拌法,搅拌量不应小于搅拌机额定搅拌量的1/4.(1)、按所定配额比计算每盘混凝土各材料用量后备料。

探究再生骨料混凝土的配合比

探究再生骨料混凝土的配合比

探究再生骨料混凝土的配合比再生混凝土骨料(简称再生骨料)是将废弃混凝土块经过破碎、分类并按一定的级配混合后形成的骨料。

利用再生骨料作为部分或全部骨料配制的混凝土,称为再生混凝土。

再生混凝土的性能优良,是建筑物的主要建筑材料。

由于再生骨料的性能相对较高,其再生骨料的质地也较其他骨料有较大的区别,在一定程度上,直接影响了再生骨料的性能,在再生骨料的配比中,要求相对较高。

通过对再生骨料的重新利用,能够充分地利用废弃的混凝土,能够提升混凝土的使用性能,能够最大化地实现建筑节约,最终促进我国建筑行业的快速发展。

一、再生骨料的特性再生骨料是废弃的混凝土的重新利用,是废弃混凝土的性能升级,通过对再生骨料的重新利用,能够有效地提升混凝土的使用率,能够不断提升混凝土的使用范围。

同时,由于再生骨料本身比原生骨料存在一定的性能劣势,如果在再生骨料混凝土的配合比中,不注重优化再生骨料混凝土的质量,直接影响着再生骨料的质量。

1、再生骨料与天然骨料的性能对比再生骨料与天然骨料相比,具有一定的劣势,再生骨料的表观密度和堆积密度均小于天然骨料,分別比天然骨料小6.6%和11.5%。

与天然骨料相比,再生骨料的密度比较低,直接影响了再生骨料的质量,造成这种现象的主要原因在于,再生骨料表层含有较多的杂质,这些附和在再生骨料表层的杂质等,其本身的密度较低,在一定程度降低了再生骨料的整体密度,使得再生骨料的密度整体上小于天然骨料。

与天然骨料相比,再生骨料本身的间隙率相对较高,直接影响了再生骨料的质量。

试验表明,再生骨料的孔隙率比天然骨料整整高了十八个百分点,一旦对再生骨料的调配比例不当,那么再生骨料的整体性能将受到严重的影响。

再生骨料本身的孔隙率较高的原因,还在于再生骨料本身的结构空隙较大,不利于再生骨料的性能稳定,同时也因为再生骨料的粒状不规则。

2、再生骨料本身的级配在再生骨料中,骨料本身的级配直接影响着再生骨料的性能,如果再生骨料的级配较低,那么再生骨料本身的性能将受到严重的影响。

再生混凝土配合比优化设计

再生混凝土配合比优化设计

0前言随着我国城镇化的快速发展,对新基础设施的需求也在不断增加。

但是,在建设、改造过程中难免会产生大量废弃混凝土等建筑垃圾,若不进行有效利用,将会影响城市的进一步发展[1]。

为了有效利用废弃混凝土,通常将其破碎后筛去混凝土污染物(如钢筋、纸张、木材、塑料等),制成再生骨料(以下简称RCA ),并在混凝土制作过程中掺入RCA ,以此对废弃混凝土进行资源化再利用。

与天然骨料(以下简称NA )相比,RCA 具有吸水率高、相对密度低、破碎性高、有机杂质多等缺点[2-4]。

尽管RCA 存在上述缺陷,但是,在制备再生混凝土时,RCA 中未水化的水泥在一定程度上发挥了积极作用[5]。

古松等[6]研究了再生骨料替代率分别为0、50%、70%、100%的再生混凝土在不同龄期(3~28d )时的抗压强度,结果表明,当再生骨料替代率为70%时,再生混凝土的强度增长规律与普通混凝土最接近。

李孝忠等[7]研究发现,再生粗骨料替代率与粗骨料级配是影响再生混凝土抗折强度的主要因素。

AKIB 等[8]研究表明,当RCA 用量为50%时,其对混凝土的力学性能无显著影响,但替代率为100%RCA 再生混凝土的抗压强度和抗拉强度与对照组相比分别降低了11%和20%。

LEITE 等[9]研究了再生细骨料对混凝土力学性能的影响,结果表明,再生混凝土的抗压强度、劈裂抗拉强度随骨灰比的减小而降低。

以往的研究表明,利用RCA 制备混凝土可能会对混凝土的力学性能产生一定的负面影响。

因此,为了改善再生混凝土较传统混凝土力学性能上的弱点,本文首先针对新拌混凝土的和易性、密度、抗压强度等性能,确定RCA 的最佳掺量及骨料类型;然后,研究聚丙烯纤维和钢纤维对再生混凝土劈裂抗拉强度和抗折强度的影响,以期进一步扩大再生混凝土的应用领域。

1第一阶段试验第一阶段研究RCA 粒径和替代率对混凝土工作性和力学性能的影响。

1.1试验原材料水泥:P ·O 42.5级水泥。

再生混凝土技术与配合比设计

再生混凝土技术与配合比设计

再生混凝土技术与配合比设计摘要:我国的改革开发政策推行至今已经有近四十年,这这段时间我国的各行各业可以说发生了翻天覆地的变化,尤其是在建筑行业、交通行业及工程建设行业,这些行业的建设都有一个共同的特点,就是需要使用到混凝土材料,混凝土作为目前应用最为广泛的工程建设材料,因为比较廉价,性能强,深受工程建设行业喜爱。

但是一些城市改造、工程改造、道路改建等工程把以前的混凝土拆除,然后随意堆放,对周边环境造成了严重的破坏,目前我们我们重点关注的问题是如何处理废旧的混凝土,再生混凝土技术可以把这些旧的混凝土重新碾磨变成新混凝土的骨料、沙子来使用,这样既可以做到工程拆下来的混凝土不污染环境,又可以把变废为宝,节约再生混凝土经济成本。

本文根据个人多年的经验来分析再生混凝土技术和配合比设计。

关键词:再生混凝土;技术;配合比设计前言目前来说人造的建筑材料使用范围和用量最大的就是混凝土材料,因为混凝土配制的原材料砂石骨料价格便宜,可以直接开采使用,但是近年来调查发现骨料砂石的消耗量在急剧增加,同时因为骨料砂石的开采过度,造成了一系列的环境问题,山坡滑坡、泥石流、河床破坏严重等,同时一些工程改造、房屋拆迁等剩下大量的废弃的混凝土块,随意堆放不加处理比较污染环境,而且还存在一些危险,而把废弃的混凝土块回收破碎、研磨、分级在作为混凝土骨料来使用,不断可以降低再生混凝土的成本,而且可以减少原始骨料砂石的开采,减轻环境污染问题,把废旧混凝土块变废为宝可谓有百利而无一害。

也符合国家推行的和持续发展的政策要求,再生混凝土技术值得大力推广,本文就来简要分析一些该技术。

1、再生混凝土技术简介简单来说,再生混凝土技术指的是对废旧混凝土进行回收、磨碎、然后清洗、分类,然后再利用配比技术做成新的再生骨料砂石,用这种再生骨料砂石代替天然的砂石骨料作为再生混凝土的原材料的一种技术。

1.2再生砂石骨料的主要来源及制作的全过程分析通常来说,要生产再生砂石骨料都是以废旧的混凝土块作为主料,其主要来源有四个方面:①一些危房、达到使用寿命的楼房、老化的建筑物等按照国家要求需要拆除,然后就会产生很多的废旧混凝土块,这些废旧的混凝土块就是再生骨料砂石的来源之一;②城市改造、市政工程运迁、公共基础设施改建等都会产生较大的废旧混凝土块,这也是再生砂石骨料的来源之一;③因为商品混凝土要求高,商品混凝土的生产过程中也会产生不少的废旧混凝土。

废陶瓷再生骨料混凝土性能研究

废陶瓷再生骨料混凝土性能研究

废陶瓷再生骨料混凝土性能研究摘要:用废陶瓷作为骨料研制废陶瓷再生骨料混凝土,并验证了混凝土的流动性、抗压强度等性能,将之与普通混凝土进行对比。

实验结果表明:与普通混凝土相比,废陶瓷再生骨料混凝土具有吸水性强、工作性差和混凝土强度提高等特点。

由于废陶瓷再生骨料需更多的水泥浆包裹,所以在相同浆骨比条件下,混凝土流动性变差。

通过调整水灰比、颗粒级配以及浆骨比,来达到最佳配合比,此时,废陶瓷骨料混凝土与普通碎石骨料混凝土相比,废瓷砖再生骨料混凝土的工作性较好,抗压强度提高。

1引言中国是世界上最大的陶瓷生产国,随着陶瓷产量的增加,陶瓷废弃物的数量也逐渐增加,由于陶瓷废物的处理和利用程度通常较低,且丢弃的废旧陶瓷不易风化降解,根据不完全统计,我国每年产生的陶瓷废物已超过1000万吨。

另外,天然砂石等不可再生材料不断被消耗,长期以往会导致建筑资源匮乏。

如何变废为宝,循环利用已成为陶瓷业以及建筑业的当务之急。

用废弃陶瓷磨碎制成不同粒径的粗细骨料,取代传统混凝土中的碎石骨料制成废陶瓷再生骨料混凝土。

实验研究总结废陶瓷骨料较传统骨料的优劣性,进而通过合适的配合比设计找到最佳方案,在能实现性能增强的基础上,完善废陶瓷再生骨料混凝土的制造技术。

并在一定程度上解决了陶瓷资源的浪费。

实现废陶瓷的再生利用。

2研究现状及研究意义2.1研究现状由于我国经济发展落后于西方国家几十年,我国对于寻求新型骨料的需求并不强烈。

近年来,随着我国工程建设的大力发展,人们不得不面对建筑资源匮乏这一现状。

我国政府已经开始研究新材料来取代传统的建筑集料。

这其中,废弃物的资源化就是一个研究方向。

在以前的研究中,人们只着眼于废弃混凝土的回收方面,对于新型骨料的研究较少。

近年来,随着我国对新型骨料研究的深入,已经研制出了许多可供选择的骨料替代品,例如陶瓷、砖瓦、新型纤维等,陶瓷便是具有优良性能的新型材料。

利用收集到的废旧陶瓷进行加工再利用,生产新型骨料混凝土,既可以使陶瓷资源化,又可以减少废料污染,显著改善环境,增加建筑业的原料来源,从而促进我国经济的可持续发展。

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