全再生骨料混凝土配合比设计与试验研究

摘
要： 采用再生砂 和再生粗骨料配制全再生骨料混凝 土 ， 对其拌 合物 的工作性 能 、 立 方体抗 压强度 、 轴 心 抗 压 强
度、 劈 裂 抗 拉 强 度 和 弹性 模 量 进 行 了试 验 研 究 ， 分析 了水灰 比、 砂率 对混凝 土的影 响规律． 结果 表明 ： 水 灰 比是 影 响 全再 生 骨 料 混 凝 土 力 学 性 能 的主 要 因 素 ， 存 在 调 节 混 凝 土 拌 合 物 工 作 性 能 和 基 本 力 学 性 能 的 合 理砂 率． 与 现 行 混 凝 土 结 构 设 计 规 范 的 混 凝 土 基 本 力 学 性 能 取 值 规 定 比较 ， 全 再 生 骨 料 混 凝 土 的轴 心 抗 压
１ 试 验 设 计
瓣
１ ． １ 原 材 料
水泥 采用 焦作 “ 坚 固” 牌 Ｐ・ ０ ４ ２ ． ５级 普 通 硅
酸盐 水泥 ， 其标准稠度用水量 ２ ９ ． ２ ％， 初 凝 和 终 凝 时 间分别 为 １ ７ ０ ， ２ ６ ０ ｍｉ ｎ ， 密度 ３ ． １ ６ ｋ ｇ ／ ｍ ， ２ ８ ｄ抗
压强 度 ４ ３ ． ０ ＭＰ ａ 、 抗折 强度 ７ ． ０ Ｍ Ｐ ａ ．
收 稿 日期 ： ２ ０ １ ３—０ ３—２ ５ 图１ 再 生 粗 骨 料 与 再 生 砂 吸 水 率 延 时 曲线
基金项 目： 郑 州 市科 技领 军 人 才 培 育 计 划 （ ０ ９ ６ Ｓ Ｙ Ｊ Ｈ ２ ３ １ ０ ５ ） ； 生态建 筑材料 河南 省高校 重点 实验 室培育 基地项 目（ 豫 教 科 外
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细骨 料为再 生 砂 ， 由制备 的再 生粗 骨 料 筛 分而 成， 表观 密度 为 ２ ３ ８ ７ ｋ ｇ ／ ｍ ， 细 度模数 ３ ． ２ ８ ， 吸水率
级约 为 Ｃ ４ ０ ） 经人 工初 步拆 分剔 除钢筋 后 ， 通 过 颚式 破碎 机进 行两 次破 碎 成 合适 的粒 形 ． 经 过 筛 分选 取
３个 单 粒级 配 ， 粒 径 范 围为 ５～１ ０ ｍ ｍ， １ ０～２ ０ ｍ ｍ， ２ ０～ ２ ６ ． ５ ｍ ｍ， 按 粗骨 料 总 量 的 ４ ０ ％， ３ ０ ％， ３ ０ ％ 混
第 ３ ４卷 第 ４期 ２ ０ １ ３年 ８月
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Ｖｏ １ ．３ ４ ＮＯ ． ４ Ａｕ ｇ．２０１ ３
Ｊ ｏ ｕ ｒ ｎ ａ ｌ ｏ ｆ Ｎｏ ｒ ｔ ｈ Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ Ｉ ｎ ｓ ｔ ｉ ｔ ｕ ｔ ｅ ｏ ｆ Ｗａ ｔ ｅ ｒ Ｃ ｏ ｎ ｓ ｅ ｒ ｖ ａ ｎ ｃ ｙ ａ ｎ ｄ Ｈｙ ｄ ｒ ｏ ｅ ｌ ｅ ｃ ｔ ｒ ｉ ｃ Ｐ ｏ ｗｅ ｒ
由于混凝 土结 构 的使 用 寿 命 大 多 为几 十年 ， 这 些 结构 完成 其使用 功 能后 ， 一般 会被 拆 除和废 弃 ． 世
界上 每年 因拆
再生 粗 骨 料利 用 废 弃混 凝 土 制备 ． 将 土 木交 通 科学 研究 中心 废弃 的科研 梁 板 构件 （ 混凝 土 强度 等
ＤＯＩ ： １ ０ ． ３ ９ ６ ９ ／ ｊ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ． １ ０ ０ ２—５ ６ ３ ４ ． ２ ０ １ ３ ． ０ ４ ． ０ １ ４
全 再 生 骨 料 混 凝 土 配 合 比 设 计 与 试 验 研 究
李 晓 克 ，郭 琦 ，赵 顺 波 ，李 广欣 ，苏延峰
（ 华 北 水 利 水 电 大学 土 木 与 交通 学 院 ， 河南 郑州 ４ ５ ０ ０ ４ ５ ）
强度 可按 规 范 取值 ， 但 其 抗 拉 强 度 和 弹性 模 量 按 规 范 取 值 则 偏 大 ． 关键词 ： 全再 生 骨 料 混 凝 土 ； 再 生砂 ； 再生粗骨料 ； 配合比 ； 拌合物工作性 ； 强度 ； 弹性 模 量
中 图分 类 号 ： Ｔ Ｖ ４ ２ ２ 文献标识码 ： Ａ 文章编号 ： １ ０ ０ ２— ５ ６ ３ ４ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ４— ０ ０ ５ ３— ０ ４
内外也 取得 了一 定 的成 果 ． 因河 砂 的大 规 模 开 采会
合， 达到 符合现 行 规 范规 定 的 碎 石或 卵 石 的 颗粒 连
续级 配范 围 ． 再生 粗骨料 基 本性 质见 表 １ ， 吸水 率
引发 河道 的环 境 恶 化 ， 可考虑采用 １ ０ ０ ％ 的再 生
砂作 为 细骨料 、 １ ０ ０ ％ 的再生 粗骨 料作 为粗 骨料 配 制
全再 生 骨料混 凝 土 ， 以避 免河 道 环 境 恶 化 现 象 的发
延 时曲线 如 图 １ 所示 ．
表 １ 再 生 粗 骨 料 基 本 性 质
生． 通过 试验 研究 了全 再 生 骨料 混 凝 土 的拌 合 物工 作性 、 立 方体 抗压 强 度 、 轴心抗压强度、 劈 裂 抗拉 强 度 和弹性 模 量 ， 分 析 了水灰 比 、 砂 率对 混凝 土 的影 响 规律 ， 为 再生 骨料 混凝 土 的配合 比设 计提 供参 考 ．
［ ２ ０ ０ ９ ］ ６ ０ ９号 ） ； 生 态 建 筑 材 料 与 结 构 工 程 河 南 省 高 校 科 技 创 新 团 队支 持 计 划 （ １ ３ Ｉ Ｒ Ｔ Ｓ Ｔ ＨＮ ０ ０ ２ ） ．
作者简介 ： 李 晓克（ １ ９ ７ ５ 一） ， 男， 回族 ， 河 南 许 昌人 ， 教授 ， 博 士， 主要从事混凝土及其结构理论与设计方面的研究．
国每年 的 建 筑 垃 圾 达 ４ ０ ０ ０万 ｔ ， 废 弃 混 凝 土 就 有 １ ３ ６ ０ 万ｔ ． 如何 解决 如此 之多 的建 筑 垃圾 ， 已经 成 为
世 界各 国研究 的热 点 ¨ ． 再 生 骨料 混 凝 土 为 其 提供
了一个绿 色环 保 的 发展 方 向 ， 关 于这 方 面 的 研究 国