再生混凝土配合比设计及其强度与龄期的关系
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再 生混凝土配合比设计及其强度与龄期 的关系
陈 博
（ 中南林业科技 大学土木建 筑与 力学学院， 湖南 长沙 ４ ０ ０ ） １０ ４
材料规 格如下 ：
式中：一 水泥强度值的富余系数， ｒ ｃ 根据水泥生 本文通 过 ２ 个再 生混凝 土立 方体试 块 的 ８ 产质量来确定 ， 文取 １ ３ 本 ．。 １ 抗压强度试验 ， 测定再 生混凝土试块每 天的抗 由于再生粗 骨料 的外形 和性 能有别 于天然 压强度值 。再生混凝 土立方体试块 ｌ ２ｄ的 ｄ ８ ｍ 鲫 卵石和碎石 ， 以不能按 照《 所 普通混凝土 配合 比 抗压强度如表 ３ 所示。 ” ＂ ¨ ” ． １ 设 计规程》 中的规 定来选用 回归系数 的取值 。 根 表 ３１再 生混凝 土抗 压强度 ．
厶。 丘 ｔ ３＋ ・ ５ ５ ４ ・ ５ Ｐ ． ＋ ｃ ５ １ ４￣ ・ ３ ２￣ ａ ｆ ２ ｒ ６ ０ ２ ２１
＝
的ｔ 值为 １ ４ 。 ． ５ ６
Ｗ Ｗ ＋ △Ｗ
ｆ． ２１ ４
Ｃ３ ｎ３ ５ ９ ２ｏ １ ４６ ８ 】８４ ２ ％ ５ ６ ％ ４ ０ ０ ８ ９ １ ８ ９ ０
距。
Ｓ ＝４ ｇ ， ＝１８ 。 ４ｋ Ｇ ４ ０６ 。查设计规 程 ， ５ ＞０ ｇ 符合耐久性要求。所以 Ｇ ５ ５ ２￣ ， ＿５ ２ ２确定水灰 比 ． ２ 考虑 砂 的含水 率得 ， ｌ 混凝 土各材 料用量 为 ： ｍ 由于再生骨料表面 附着水泥砂浆 ， 隙率 较 水泥 ５ １ｇ 水 １４ｇ 砂 ４ ８ｇ 再生粗 骨料 孔 ５ｋ ， ８ｋ ， ４ｋ， ０８ ｋ 。 大 ，导致再 生骨料的 吸水率 大于天然骨料 的吸 １ ６ ｇ 水率 。 以在伴 制再生混凝 土拌和物时 ， 所 需要增 ２ ．拌 和物 的各材料用量 ． ２ ７ 加相应 的附 加用水量（ △ｗ）借鉴 张学兵 的研究 。 测定 混凝 土立方 体抗 压强 度需配 制 ２ 个 ８ 结果 ，需增加 的附加用水量为再 生骨料质量 的 （ 期分 别为 ：～ ８ ） 立方 体试 件 （５ 龄 １ ２ ｄ标准 １０Ｘ ２１％目即 ： ． ５ ， １０ ５ ｍ ）配 制 Ｃ ５ ５ ×１０ ｍ 。 ３ 混凝 土拌 和物的体 积 ： ＡＷ ＝Ｇ Ｘ ２ １ ．５％ ｆ３ ２１ ． ２ １ １ ＝ ０． （． 为富余 系数 ）得 到 ８ ５Ｘ１５ １８ Ｌ１ ５ Ｘ． ． ７ １ 。 式中 ： 一 再 生粗骨料的质量 ，ｇ Ｇ ｋ 配制混凝土拌和物时 的材料用量 ， 如下表 于是 ， 配制再生混凝土拌和物所需总用 水量 ｔ ） 设计强 再 生 粗 砂 为： 度 水 比 泥 掷 砂 №ｄ 灰 水 ㈣ 曲骨
无实测强度时 ， 泥 ２ ｄ 水 ８ 抗压强度值 ：
ｊ ７’ １１ｘ３ ・ ３．ＭＰ Ｑ ｊ 。 ｋ ・ ３ ２５ ６７ ａ
１ 普通 混凝土配合 比设计 普通 混凝土 配合 比设计 是确定 混凝土 中各 组成材 料质量 比。我 国普 通混凝土 配合 比设计 的基本 思路是 ：混凝土 的配合 比设计取决 于水 灰 比、 砂率和单位用水量三个参数 。 根据混凝土 的配制 强度和水泥 的实际强度 ，水灰 比可 由鲍 罗米（ｏ ｍ 式计算得 到 ， Ｂｌ ｙ ｏ 根据坍 落度和粗 骨 料 的最大粒 径确定 单位立 方混凝 土 的用水量 ， 然后根据粗 骨料的最大粒径 和水 灰 比选择适宜 的砂率 ，最后 即可根据体积法确定 砂和石子 的 用量 ， 经过试配 、 完成混凝土的配合 比口 调整 。 ２ 再生混凝土配合 比 ２ 试验原材料 ． １ 配制设计强度 等级为 Ｃ ５ ３ 的再生混 凝土试 件 ，要求强度保证率 ９％，施工要求坍落度 ５ ３ ｍ ～ ０ ｍ， ５ ｍ ５ｍ 采用 机械搅 拌机 械振 捣 ， 用 的 采
摘 要 ： 土 的质 量和 强度取 决 于混 凝土 的 配合 比设 计 ， 《 通混 凝 土配 合 比设 计规 程》ＪＪ ５ ００ ， 普通 混 凝土 混凝 根据 普 （ —２０ ）在 Ｇ５ 公 式的基 础 上 ， 过 附加 用水 量和替 换 回 归 系数 的 方法 ， 再 生混凝 土 配合 比。并 通过 对 ２ 通 计算 ８个标 准 立方体 试 块 的抗 压强 度试 验 ， 讨 了再 生 混凝 土强度 随龄 期 的 变化 规律 。为 再生 混凝 土应 用打 下 坚实 的试验 和理 论基 础 ， 探 必须加 强对 再 生混凝 土
性能 的研 究 。
关键 词 ： 生 混凝 土 ； 压 强度 ； 再 抗 配合 比 ； 期 龄 中图分 类号 ： ３ 文献 标识 码 ： ＴＵ ７ Ａ
引言 。 再生混凝土技术是将废弃混凝 土经 过 破碎 、 清洗 、 级后 ， 一定 的 比例 混合 形成再 分 按 生骨料 ， 部分 或全部代替天然骨 料配置成新 的 混凝土的技术 。 对再生混凝 土循环 利用 ， 是减轻 环境负荷压力和作为可持续发展 的重要途 径ｍ 。 再生 混凝土配合 比的设计方法 ， 原则上与普 通 混凝土相一 致 ， 考虑到再生 骨料的特殊性 但 质 ， 配合 比设计又有特殊的地方。由于所用骨 其 料 的孔隙率大 、吸水 率高 、骨料表 面粗 糙等特 点， 导致在配合 比相 同的情况下 ， 再生混 凝土存 在 坍落度小 、 大的问题。 损失 再生混凝土还不可 能像 普通混凝土那样 ， 一个较公认 的强度公 用 式作 为混凝土配合 比设计的基础 。虽然 国内外 都 有不 少研 究者 也 曾提 出各 种 各样 的 强度 公 式， 但都存 在一定 的局 限 陛， 实际应用还 有差 离
再 生混凝土配合比设计及其强度与龄期 的关系
陈 博
（ 中南林业科技 大学土木建 筑与 力学学院， 湖南 长沙 ４ ０ ０ ） １０ ４
材料规 格如下 ：
式中：一 水泥强度值的富余系数， ｒ ｃ 根据水泥生 本文通 过 ２ 个再 生混凝 土立 方体试 块 的 ８ 产质量来确定 ， 文取 １ ３ 本 ．。 １ 抗压强度试验 ， 测定再 生混凝土试块每 天的抗 由于再生粗 骨料 的外形 和性 能有别 于天然 压强度值 。再生混凝 土立方体试块 ｌ ２ｄ的 ｄ ８ ｍ 鲫 卵石和碎石 ， 以不能按 照《 所 普通混凝土 配合 比 抗压强度如表 ３ 所示。 ” ＂ ¨ ” ． １ 设 计规程》 中的规 定来选用 回归系数 的取值 。 根 表 ３１再 生混凝 土抗 压强度 ．
厶。 丘 ｔ ３＋ ・ ５ ５ ４ ・ ５ Ｐ ． ＋ ｃ ５ １ ４￣ ・ ３ ２￣ ａ ｆ ２ ｒ ６ ０ ２ ２１
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Ｓ ＝４ ｇ ， ＝１８ 。 ４ｋ Ｇ ４ ０６ 。查设计规 程 ， ５ ＞０ ｇ 符合耐久性要求。所以 Ｇ ５ ５ ２￣ ， ＿５ ２ ２确定水灰 比 ． ２ 考虑 砂 的含水 率得 ， ｌ 混凝 土各材 料用量 为 ： ｍ 由于再生骨料表面 附着水泥砂浆 ， 隙率 较 水泥 ５ １ｇ 水 １４ｇ 砂 ４ ８ｇ 再生粗 骨料 孔 ５ｋ ， ８ｋ ， ４ｋ， ０８ ｋ 。 大 ，导致再 生骨料的 吸水率 大于天然骨料 的吸 １ ６ ｇ 水率 。 以在伴 制再生混凝 土拌和物时 ， 所 需要增 ２ ．拌 和物 的各材料用量 ． ２ ７ 加相应 的附 加用水量（ △ｗ）借鉴 张学兵 的研究 。 测定 混凝 土立方 体抗 压强 度需配 制 ２ 个 ８ 结果 ，需增加 的附加用水量为再 生骨料质量 的 （ 期分 别为 ：～ ８ ） 立方 体试 件 （５ 龄 １ ２ ｄ标准 １０Ｘ ２１％目即 ： ． ５ ， １０ ５ ｍ ）配 制 Ｃ ５ ５ ×１０ ｍ 。 ３ 混凝 土拌 和物的体 积 ： ＡＷ ＝Ｇ Ｘ ２ １ ．５％ ｆ３ ２１ ． ２ １ １ ＝ ０． （． 为富余 系数 ）得 到 ８ ５Ｘ１５ １８ Ｌ１ ５ Ｘ． ． ７ １ 。 式中 ： 一 再 生粗骨料的质量 ，ｇ Ｇ ｋ 配制混凝土拌和物时 的材料用量 ， 如下表 于是 ， 配制再生混凝土拌和物所需总用 水量 ｔ ） 设计强 再 生 粗 砂 为： 度 水 比 泥 掷 砂 №ｄ 灰 水 ㈣ 曲骨
无实测强度时 ， 泥 ２ ｄ 水 ８ 抗压强度值 ：
ｊ ７’ １１ｘ３ ・ ３．ＭＰ Ｑ ｊ 。 ｋ ・ ３ ２５ ６７ ａ
１ 普通 混凝土配合 比设计 普通 混凝土 配合 比设计 是确定 混凝土 中各 组成材 料质量 比。我 国普 通混凝土 配合 比设计 的基本 思路是 ：混凝土 的配合 比设计取决 于水 灰 比、 砂率和单位用水量三个参数 。 根据混凝土 的配制 强度和水泥 的实际强度 ，水灰 比可 由鲍 罗米（ｏ ｍ 式计算得 到 ， Ｂｌ ｙ ｏ 根据坍 落度和粗 骨 料 的最大粒 径确定 单位立 方混凝 土 的用水量 ， 然后根据粗 骨料的最大粒径 和水 灰 比选择适宜 的砂率 ，最后 即可根据体积法确定 砂和石子 的 用量 ， 经过试配 、 完成混凝土的配合 比口 调整 。 ２ 再生混凝土配合 比 ２ 试验原材料 ． １ 配制设计强度 等级为 Ｃ ５ ３ 的再生混 凝土试 件 ，要求强度保证率 ９％，施工要求坍落度 ５ ３ ｍ ～ ０ ｍ， ５ ｍ ５ｍ 采用 机械搅 拌机 械振 捣 ， 用 的 采
摘 要 ： 土 的质 量和 强度取 决 于混 凝土 的 配合 比设 计 ， 《 通混 凝 土配 合 比设 计规 程》ＪＪ ５ ００ ， 普通 混 凝土 混凝 根据 普 （ —２０ ）在 Ｇ５ 公 式的基 础 上 ， 过 附加 用水 量和替 换 回 归 系数 的 方法 ， 再 生混凝 土 配合 比。并 通过 对 ２ 通 计算 ８个标 准 立方体 试 块 的抗 压强 度试 验 ， 讨 了再 生 混凝 土强度 随龄 期 的 变化 规律 。为 再生 混凝 土应 用打 下 坚实 的试验 和理 论基 础 ， 探 必须加 强对 再 生混凝 土
性能 的研 究 。
关键 词 ： 生 混凝 土 ； 压 强度 ； 再 抗 配合 比 ； 期 龄 中图分 类号 ： ３ 文献 标识 码 ： ＴＵ ７ Ａ
引言 。 再生混凝土技术是将废弃混凝 土经 过 破碎 、 清洗 、 级后 ， 一定 的 比例 混合 形成再 分 按 生骨料 ， 部分 或全部代替天然骨 料配置成新 的 混凝土的技术 。 对再生混凝 土循环 利用 ， 是减轻 环境负荷压力和作为可持续发展 的重要途 径ｍ 。 再生 混凝土配合 比的设计方法 ， 原则上与普 通 混凝土相一 致 ， 考虑到再生 骨料的特殊性 但 质 ， 配合 比设计又有特殊的地方。由于所用骨 其 料 的孔隙率大 、吸水 率高 、骨料表 面粗 糙等特 点， 导致在配合 比相 同的情况下 ， 再生混 凝土存 在 坍落度小 、 大的问题。 损失 再生混凝土还不可 能像 普通混凝土那样 ， 一个较公认 的强度公 用 式作 为混凝土配合 比设计的基础 。虽然 国内外 都 有不 少研 究者 也 曾提 出各 种 各样 的 强度 公 式， 但都存 在一定 的局 限 陛， 实际应用还 有差 离