再生混凝土配合比设计及其强度与龄期的关系
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再生混凝土的应用前景及技术标准一、前言混凝土是建筑工程中常用的材料之一,而再生混凝土则是近年来发展起来的新型材料。
再生混凝土是指使用废弃的混凝土再次进行加工,制成新的混凝土材料。
它不仅可以减少浪费和污染,同时也可以节约资源和降低成本。
因此,再生混凝土的应用前景非常广阔。
本文将从再生混凝土的定义、应用前景、技术标准等方面进行详细介绍。
二、再生混凝土的定义再生混凝土,也叫回收混凝土或再生骨料混凝土。
它是指将废弃的混凝土进行破碎、筛分、洗涤、去除杂质等处理后,再次进行加工,制成新的混凝土材料。
再生混凝土可以通过使用废弃的混凝土,减少对天然资源的需求,减少废弃物的排放,从而实现可持续发展。
三、再生混凝土的应用前景1. 环保节能再生混凝土的生产过程中,使用的是废弃混凝土,可以减少对天然资源的需求和废弃物的排放,有利于环境保护。
同时,再生混凝土的制备过程中,所需能源较少,也有利于节能减排。
2. 降低成本再生混凝土的生产成本相对于传统混凝土要低一些,因为再生混凝土的生产过程中,使用的是废弃的混凝土,可以减少原材料的采购成本。
3. 提高工程质量再生混凝土的强度和耐久性与传统混凝土相当,甚至更好。
同时,再生混凝土中的骨料更加均匀,可以提高混凝土的工程质量。
4. 应用范围广泛再生混凝土可以应用于各种建筑工程中,例如路面、桥梁、隧道、地铁、水利、城市基础设施等。
四、再生混凝土的技术标准1. 骨料再生混凝土的骨料应符合《再生混凝土骨料》(GB/T 25177-2010)的要求,主要包括颗粒形状、颗粒密度、吸水率、波特曼硬度等指标。
骨料的使用应严格遵守设计要求,不能超过规定的最大粒径或最小粒径。
2. 水泥再生混凝土中使用的水泥应符合《普通硅酸盐水泥》(GB/T 175-2007)的要求,水泥的种类和强度等级应根据设计要求确定。
使用水泥的初始和终凝时间应符合设计要求。
3. 外加剂再生混凝土中使用的外加剂应符合相关标准,外加剂的种类和用量应根据设计要求确定。
水泥混凝土旧路改造中废旧混凝土资源化再生利用技术摘要:水泥混凝土路面具有强度高、刚度大、荷载扩散能力强、稳定性好等特点,与沥青路面相比,其施工简单、取材方便、性比高。
因此,在我国高等级公路、干线公路,尤其是地方道路得到广泛应用,但致命弱点是损坏后修复困难。
由于路基、路面受力体系的特殊性,传统的修补方法或加铺技术已不能很好的解决旧路面面临的复杂结构问题。
水泥混凝土路再生利用技术的应用,成为解决水泥混凝土路复杂的结构和受力问题的最有效的技术手段。
关键词:水泥混凝土旧路;改造;废旧混凝土;资源化;再生利用;技术1、废旧混凝土资源化再生利用的重要意义水泥混凝土碎石化再生利用技术符合节约型社会的发展需要、工程造价低。
经过碎石化技术改造的旧水泥混凝土不需清除,可以直接用做新路的基层,既节约了层的材料,又节约了资金,减少了浪费,符合国家可持续发展战略决策。
符合环境保护的发展需要。
经过碎石化改造的水泥混凝土不需清除,避免了大量白色垃圾的产生,避免了沿途植被的破坏,有利于保护沿途的生态平衡。
符合以人为本的理念与传统的旧路改造技术相比,具有施工周期短、交通封闭时间短,把影响人们的通行减小到最底程度。
2、水泥混凝土旧路改造再生混凝土基本性能研究砼配合比和再生骨料的性能会影响再生砼的各项性能。
相同条件下,它的力学性能、变形性能、耐久性能、和易性等性能低于普通砼,使得再生砼结构性能较普通砼结构有不同程度地降低。
2.1再生混凝土的和易性影响再生混凝土和易性的因素主要有:再生骨料取代率以及水胶比。
再生骨料表面粗糙,孔隙率大,导致吸水率增加,在相同条件下,塌落度会比普通混凝土的小。
且随着再生骨料的增加,塌落度会逐渐降低。
其次,同天然骨料混凝土类似,相同条件下,水胶比越大塌落度越大。
2.2再生混凝土的力学性能再生骨料破碎方法、骨料替代率、原生砼的强度等级以及再生砼的配合比等对再生砼的强度都有一定程度的影响。
再生砼强度变化的规律性较差,主要是因为原生砼的强度等级、使用环境各不相同,再加上破碎工艺也有差异。
混凝土强度与耐久性标准的关系一、引言混凝土是建筑工程中最常用的材料之一,其强度和耐久性是评估其质量的重要指标。
混凝土强度和耐久性标准的制定对于保障建筑的安全和可持续发展至关重要。
本文将从混凝土强度和耐久性的定义、影响因素、标准制定等方面探讨混凝土强度与耐久性标准的关系。
二、混凝土强度的定义混凝土强度是指混凝土在规定试验条件下的抗压强度,常用单位为MPa。
混凝土强度直接影响建筑物的承载能力和稳定性,强度不足会导致建筑物的倒塌和损坏。
三、混凝土强度的影响因素混凝土强度的影响因素主要包括以下几个方面:1.水灰比:水灰比是指混凝土中水和水泥的质量比值,水灰比越小,混凝土强度越高;2.骨料种类和粒径:骨料是混凝土中的主要组成部分,其种类和粒径直接影响混凝土强度;3.水泥种类和配合比:不同种类的水泥和不同的配合比会影响混凝土的强度;4.养护条件:混凝土在养护期间的湿度和温度等条件会影响其强度。
四、混凝土强度标准的制定混凝土强度标准的制定是为了保障建筑物的安全和可持续发展。
目前国际上通用的混凝土强度标准为欧洲标准EN 206-1和美国标准ACI 318。
这些标准规定了混凝土的强度等级、试验方法、养护期等内容,以确保混凝土强度的可靠性和一致性。
五、混凝土耐久性的定义混凝土耐久性是指混凝土在使用寿命内能够保持其设计寿命内的使用性能,不受环境和使用条件的影响而产生的损坏。
混凝土耐久性的好坏直接影响建筑物的使用寿命和经济效益。
六、混凝土耐久性的影响因素混凝土耐久性的影响因素主要包括以下几个方面:1.混凝土配合比:混凝土中各种材料的配合比会影响混凝土的耐久性;2.骨料的种类和质量:骨料的种类和质量会影响混凝土的耐久性;3.水泥的种类和质量:水泥的种类和质量也会影响混凝土的耐久性;4.养护条件:混凝土在养护期间的湿度和温度等条件对其耐久性有直接影响;5.外界环境:混凝土在使用过程中受到的外界环境条件也会影响其耐久性。
七、混凝土耐久性标准的制定混凝土耐久性标准的制定是为了保障建筑物的长期使用和经济效益。
上海再生骨料混凝土应用技术标准的解读与分析一、引言随着城市化进程的加速,建筑垃圾的产生量越来越大,严重影响着城市环境卫生。
再生骨料混凝土是一种有效的建筑垃圾资源化利用方式,其应用可以有效降低建筑垃圾对环境的影响。
上海再生骨料混凝土应用技术标准的出台,将有力推动上海市建筑垃圾资源化利用的发展,对于保护城市环境、降低能耗、促进可持续发展具有重要意义。
二、上海再生骨料混凝土应用技术标准概述1. 标准编号上海市建筑产业标准 DB11/T 754-2017。
2. 适用范围本标准适用于上海市区内的建筑工程和公共工程中采用再生骨料混凝土的设计、施工和验收。
3. 标准内容本标准对再生骨料混凝土的材料、设计、施工、验收等方面进行了规定。
主要内容包括:(1)再生骨料混凝土的材料要求:包括再生骨料的品种、物理性能、化学性能、质量控制等方面的要求。
(2)再生骨料混凝土的设计要求:包括强度等级、配合比设计、施工工艺等方面的要求。
(3)再生骨料混凝土的施工要求:包括施工前的准备、施工工艺、施工质量控制等方面的要求。
(4)再生骨料混凝土的验收要求:包括验收前的准备、验收方法、质量评定等方面的要求。
4. 标准意义上海再生骨料混凝土应用技术标准的出台,对于推动上海市建筑垃圾资源化利用,实现城市可持续发展具有重大意义。
该标准的实施可以促进再生骨料混凝土的应用和推广,减少建筑垃圾对环境的污染,降低能耗和成本,并为城市建设和环境保护作出积极贡献。
三、标准要求解读1. 再生骨料混凝土的材料要求再生骨料的品种:根据标准,再生骨料可以是由混凝土、砖、瓦、陶瓷、石材等非金属矿物制成的,不含有害物质,且符合国家相关标准要求的建筑垃圾。
其中,混凝土再生骨料应符合GB/T25177-2010《再生混凝土用再生骨料》的要求。
物理性能:再生骨料的物理性能包括粒径、体积密度、吸水率、破碎值等。
其中,粒径要求符合设计要求,体积密度和吸水率要求符合相关标准,破碎值不得超过20%。
再生骨料混凝土的优缺点及应用标准一、再生骨料混凝土的定义再生骨料混凝土,是指利用废弃混凝土或其他建筑废弃物进行再生,经过筛选、清洗、破碎等加工处理后,加入到混凝土中作为骨料使用的一种新型环保混凝土材料。
二、再生骨料混凝土的优点1. 环保节能:再生骨料混凝土的使用可以大量减少建筑废弃物的堆放和处理,对环境保护有很大的作用。
同时,使用再生骨料混凝土也可以减少原材料的使用,降低能源消耗。
2. 经济性:再生骨料混凝土的价格相对于传统混凝土更加经济实惠,可以节约建筑成本。
3. 强度和耐久性:再生骨料混凝土的强度和耐久性与传统混凝土相当,甚至更好。
经过科学的配合设计和加工处理,再生骨料混凝土可以满足各种工程的需要。
4. 稳定性:再生骨料混凝土的骨料来源稳定,可以保证材料的质量稳定性。
三、再生骨料混凝土的缺点1. 骨料品质不稳定:由于再生骨料是从建筑废弃物中获得的,其品质不如天然骨料稳定。
2. 加工复杂:再生骨料需要经过筛选、清洗、破碎等多个加工步骤,加工过程较为繁琐。
3. 市场需求不足:目前市场对再生骨料混凝土的需求并不是很大,供需矛盾依然存在。
四、再生骨料混凝土的应用标准1. 骨料的选择:再生骨料应符合GB/T 25177-2010《再生骨料混凝土骨料》的规定,应选择符合要求的破碎混凝土、预制构件、混凝土裂缝破碎物等作为再生骨料。
2. 骨料的筛选:再生骨料应经过筛选,去除含泥量较高或过于细小的颗粒,以保证混凝土的质量。
3. 骨料的清洗:再生骨料应经过清洗,去除表面的灰尘和杂质,以保证混凝土的耐久性。
4. 配合比的设计:再生骨料混凝土的配合比应根据工程需要和再生骨料的品质进行科学的设计,以保证混凝土的强度和耐久性。
5. 混凝土的施工:再生骨料混凝土的施工应按照GB 50007-2011《混凝土结构设计规范》的规定进行,同时应严格控制水灰比和混凝土的坍落度,以保证混凝土的质量。
总之,再生骨料混凝土作为一种新型环保混凝土材料,具有环保节能、经济性、强度和耐久性等优点。
再生混凝土基本力学性能试验及应力应变本构关系一、本文概述随着全球环保意识的日益增强和资源的日益紧张,再生混凝土作为一种环保、节能的新型建筑材料,越来越受到人们的关注。
再生混凝土是利用废弃混凝土破碎后的骨料,替代部分或全部天然骨料,与水泥、水等按一定比例混合搅拌而制成的混凝土。
由于其具有显著的环保性和经济效益,再生混凝土在建筑工程中的应用越来越广泛。
然而,再生混凝土的基本力学性能,包括其应力应变关系,相较于传统混凝土存在显著的差异,因此,对再生混凝土的基本力学性能进行深入研究,具有重要的理论和实践意义。
本文旨在通过对再生混凝土的基本力学性能进行试验研究,探究其应力应变关系,揭示其力学特性,为再生混凝土在建筑工程中的应用提供理论依据和技术支持。
本文首先介绍再生混凝土的制备方法和基本性能,然后详细阐述再生混凝土基本力学性能的试验方法和过程,包括抗压强度、抗拉强度、弹性模量等关键力学性能指标的测定。
在此基础上,通过对试验数据的分析和处理,建立再生混凝土的应力应变本构关系模型,揭示其应力应变行为的特点和规律。
本文还将对再生混凝土的力学性能与传统混凝土进行对比分析,进一步阐明再生混凝土的优势和应用前景。
通过本文的研究,不仅可以为再生混凝土在建筑工程中的应用提供理论支持和技术指导,还可以为其他领域的新型环保材料的研发和应用提供借鉴和参考。
本文的研究也有助于推动建筑行业的绿色化和可持续发展,为实现资源节约、环境友好的社会目标做出贡献。
二、再生混凝土制备与试验方法再生混凝土的制备主要包括骨料选择、破碎与筛分、混凝土配合比设计以及混合搅拌等步骤。
本研究所用再生骨料来源于建筑废弃物中的废弃混凝土块,经过破碎、清洗、筛分后,得到不同粒径的再生骨料。
为保证再生混凝土的质量,再生骨料的含水率和含泥量需控制在一定范围内。
水泥、砂、水等原材料的选择也需符合相关标准。
在配合比设计方面,根据再生骨料的物理性能和工程需求,参考普通混凝土的配合比设计方法,确定再生混凝土的水灰比、骨料比例等参数。
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。
混凝土配合比——组成混凝土各种材料的用量比例。
混凝土配合比表示方法——(1)单位用量表示法——以每1m3混凝土中各种材料的用量(Kg)表示;(2)相对用量表示法——以水泥的质量为1,其它材料的用量与水泥相比较,并按“水泥:细集料:粗集料;水灰比”的顺序表示。
一、配合比设计的基本要求1、施工工作性的要求满足拌和、运输、浇筑、捣实等要求。
2、设计强度的要求应满足结构设计或施工进度所要求的强度和其它有关力学性能的要求。
3、耐久性的要求满足抗冻性、抗渗性等耐久性的要求。
4、经济性的要求在满足技术要求的前提下,节约水泥,合理利用原材料,降低混凝土的成本。
二、配合比设计方法及步骤1、三个参数及其确定原则①水灰比;②砂率;③单位用水量。
(1)原材料情况①水泥品种和实际强度、密度。
②砂、石特征。
品种、表观密度、堆积密度、含水率、级配;细度模数、最大粒径、压碎值。
③拌和水水质及水源。
④外加剂品种、名称、特性、适宜剂量。
(2)混凝土强度等级图5-31 混凝土配合比三个参数的确定原则(3)工程耐久性要求混凝土所处的环境条件、抗渗、抗冻、耐磨等性能。
(4)施工条件及工程性质包括搅拌和振捣方式、要求的坍落度、施工单位的施工及管理水平、构件形状及尺寸、钢筋的最小净距等。
三、配合比设计的方法与原理1、体积法的基本原理)(L m m m m gg ss ww cc 1000100=++++αρρρρ (5-21)2、质量法的基本原理cp w s g c m m m m m =+++0000四、混凝土配合比设计的步骤混凝土配合比设计分四步进行,此过程共需确定四个配合比。
第一步:计算——确定初步配合比。
第二步:试配、试验、调整——确定基准配合比。
第三步:成型、养护、测定强度——确定实验室配合比。
第四步:换算——确定施工配合比。
(一)计算——确定初步配合比 1、确定混凝土的配制强度(o cu f ,)(1)计算配制强度o cu f ,≥k cu f ,+1.645σ (5—22)(2)混凝土强度标准差σ的确定 ①计算1122--=∑=n f n fni cuicu μσ, (5—23)②查表(1)按混凝土要求强度等级计算水灰比)(,b cea o cu WCf f αα-= (5—24)g ce c ce f f ,⋅=γ (5—25)ceb a o cu ce a f f f C W⋅⋅+⋅=ααα,(2)按混凝土要求的耐久性校核水灰比 3、选定单位用水量(wo m ) (1)水灰比在0.40~0.80范围时,3 (2)水灰比小于0.40的混凝土以及采用特殊成型工艺的混凝土用水量应通过试验确定。
再生混凝土的性能及其改性研究随着建筑业的快速发展,混凝土的需求量不断增加,废弃混凝土的处置成为一大难题。
为了实现资源循环利用,减少环境污染,再生混凝土的研究和应用逐渐受到。
本文将介绍再生混凝土的性能特点及其改性研究,旨在为相关领域的研究和实践提供参考。
再生混凝土是指将废弃的混凝土块经过破碎、清洗和分级后,作为部分或全部骨料替代天然骨料制备而成的混凝土。
近年来,国内外学者针对再生混凝土的力学性能、耐久性、热工性能等方面进行了广泛研究。
然而,由于再生混凝土的性能受到诸多因素的影响,如原材料、配合比、制备工艺等,因此仍存在诸多问题需要解决。
再生混凝土主要由再生骨料、胶凝材料和拌合水等组成。
其中,再生骨料是废弃混凝土经破碎、清洗和分级后得到的部分或全部骨料,具有高吸水性、高活性等特性。
胶凝材料通常采用水泥,有时也可采用其他无机胶凝材料,如粉煤灰、矿渣等。
拌合水是混凝土制备过程中必不可少的成分。
再生混凝土的抗压性能受到多种因素的影响,如再生骨料的取代率、胶凝材料的类型和掺量、制备工艺等。
通常情况下,再生混凝土的抗压强度较天然混凝土低,但通过优化配合比和制备工艺,可以使其达到或超过天然混凝土。
再生混凝土的抗拉性能也受到类似因素的影响。
与天然混凝土相比,再生混凝土的抗拉强度和极限拉应变通常较低。
不过,通过合理的配筋和构造措施,可以改善再生混凝土的抗拉性能。
耐久性是混凝土的重要性能之一,对于再生混凝土而言,其耐久性受到再生骨料的质量和配合比影响较大。
与天然混凝土相比,再生混凝土的耐久性存在一定差距,需要采取相应的保护措施以提高其耐久性。
为了改善再生混凝土的性能,研究者们提出了各种改性方法和技术,主要包括化学改性、物理改性和复合改性等。
化学改性是通过在再生混凝土中添加化学剂,以改善其性能的一种方法。
常见的化学改性剂包括减水剂、早强剂、引气剂等。
这些改性剂能够有效改善再生混凝土的工作性能、力学性能和耐久性。
然而,化学改性的成本较高,且可能引入额外的环境问题,因此其应用受到一定限制。
基于自由水灰比的再生混凝土配合比设计研究X 白文辉1 张金龙2(1.绍兴文理学院 土木工程系,浙江 绍兴312000;2.绍兴市经济开发区工程质量检测中心,浙江 绍兴312000)摘 要:根据再生骨料的特点,对基于自由水灰比再生混凝土的配合比设计进行研究.首先以再生骨料饱和面干状态为基准,确定再生粗骨料的有效吸水量,在拌和混凝土之前将这部分用水量加到再生骨料中;再参照普通混凝土配合比设计方法,通过试验数据处理确定再生粗骨料对应的回归系数,目的是准确地计算适合出再生粗骨料+天然砂混凝土的自由水灰比;最后总结归纳基于自由水灰比的再生混凝土初步配合比设计步骤,为实际工程应用作参考.关键词:再生混凝土;饱和面干状态;自由水灰比;配合比设计中图分类号:TU528 文献标识码:A 文章编号:1008-293X(2007)09-0052-04再生骨料混凝土(Recycled Aggregate Concrete,RAC)简称再生混凝土(Recycled Concrete),它是指将废弃混凝土、废弃砖、废弃砂浆作为骨料,经过破碎、清洗与分级后,按一定的比例和级配混合形成再生混凝土骨料(Rec ycled Concrete Aggre gate,RCA),简称再生骨料(Recycled Aggregate),部分或全部代替砂石等天然骨料(主要是粗骨料)加入水泥砂浆拌制而成的新混凝土11,22.再生骨料与天然骨料相比,再生骨料具有孔隙率较高,密度较小,吸水性增强和骨料强度较低等特点13,42.以普通混凝土配合比设计方法设计配制的再生混凝土的工作性(和易性,主要指流动性)达不到施工要求;若加入的用水量过多,则使再生混凝土的强度降低,干缩性增大,不利于结构承重.为了解决再生骨料吸水率较大而引起再生混凝土强度波动的问题,文献152提出将拌和用水分为两部分,一部分为骨料所吸附的水分,这一部分完全为骨料吸收,在拌和用水中不起润湿和提高流动性的作用;另一部水分布在水泥浆中,提高拌合物的流动性和参与水泥的水化反应,称为自由水,其中自由水与水泥用量之比称为自由水灰比.这种基于自由水灰比再生混凝土配合比设计方法的单位用水量在普通混凝土的基础上应该增加,但文献152没有给出具体的吸水量和自由水灰比的计算公式.本文以普通混凝土配合比设计方法为基础,通过文献检索和试验数据处理,探索再生骨料吸附水量的计算及再生粗骨料对应的回归系数,以确定骨料的吸水量、适合再生粗骨料+天然砂混凝土的自由水灰比及初步配合比设计步骤.1 再生骨料有效吸水量的确定1.1 再生骨料含水状态的基准再生骨料的含水状态通常可分为四种:干燥状态、气干状态、饱和面干状态和湿润状态,如图1所示.骨料含水率等于或接近于零时称干燥状态;含水率与大气湿度相平衡时称气干状态;骨料表面干燥而内部孔隙含水达饱和时称饱和面干状态;骨料不仅内部孔隙充满水,而且表面还附有一层表面水时称湿润状态.其中骨料由气干状态到饱和面干状态的吸水量叫做有效吸水量.在计算混凝土各组成材料配比时,若以饱和面干状态的骨料为基准,则不会影响混凝土的用水量和骨料的用量,因为饱和面干状态的骨料既不从混凝土中吸收水分也不向混凝土中释放水分.1.2 再生粗骨料吸水率随时间的变化关系文献162为了得到较准确的数据并说明再生粗骨料吸水量与质量的关系,对几种再生粗骨料与天然卵石、碎石进行了多组试验,得到粗骨料吸水率(饱和面干状态,平均值)随时间的变化关系如图2所示(拟合第27卷第9期2007年9月 绍 兴 文 理 学 院 学 报JOURNAL OF SHAOXING UNIVERSITY Vol.27No.9Sep.2007X 收稿日期:2007-09-03基金项目:绍兴文理学院校级重点项目(06LG1005)作者简介:白文辉(1972-),男,河南太康人,浙江大学在读硕士,研究方向:建筑结构设计与测试.曲线相关系数为0.994).该图表明再生骨料吸水率随时间延长而增大,10min 后的吸水率变化趋于减缓,基本趋于饱和.再生骨料的吸水量W RA 可表示为:W R A =S RA #m RA =5.88609-1.407361+t1.77260.40736#m RA ,(1)式中:m R A ,S RA )))分别为再生骨料质量和吸水率;混凝土实用手册182中要求取24h 吸水率.t )))时间,min .1.3 再生骨料有效吸水量$W 的计算再生骨料吸水量是以骨料烘干状态质量为参考的,而再生骨料本身含有一部分水,在实际工程中不可能把再生骨料都去烘干再去配制混凝土,因此应多加入的水量为再生骨料吸水量减去其天然含水量,用数学式表示即为:$W =m RA (S RA -X RA ),(2)式中:m R A ,S RA )))同(1)式;X RA )))再生骨料天然(或气干状态)含水率.2 再生骨料混凝土的自由水灰比的确定2.1 回归系数A a ,A b根据5普通混凝土配合比设计规程6JGJ55-2000规定,普通混凝土水灰比按下式计算:W/C =A a f ce f cu,0+A a #A b #f ce ,(3)式中:A a ,A b )))回归系数,粗骨料为碎石时,A a 和A b 分别为0.46和0.07;粗骨料为卵石时,A a 和A b 分别为53第9期 白文辉 张金龙:基于自由水灰比的再生混凝土配合比设计研究0.48和0.33;f ce )))水泥28d 抗压强度实测值;f cu,0)))普通混凝土配合比的配置强度.规程只给出了粗骨料为碎石和卵石时的回归系数A a 和A b ,由于再生骨料既不同于碎石也不同于卵石,回归系数A a 和A b 值也不同.因此,用骨料为碎石或卵石时的回归系数通过公式(3)确定水灰配制混凝土,其强度会存在较大的差异,主要表现在公式(4)中,f cu,0=A a #f ce C W +A b ,(4)令y =f cu,0/f ce ;x =C W,则式(4)变为:y =A a x +A a #A b .(5)回归系数随所用骨料的品种及质量不同而异,应结合工程实际用材料试验求出172.我们用100%的再生骨料配制了10组不同灰水比的混凝土,来研究确定对应饱和面干状态再生骨料的回归系数A a 和A b .2.2 不同水灰比再生粗骨料+天然砂混凝土试验本次试验的水泥采用浙江兆山建材集团生产的天峰牌32.5级普通硅酸盐水泥,28d 抗压强度实测值为f ce =37.2MPa ,再生骨料采用我系工程结构实验室废弃等级约为C30的混凝土试块(原始混凝土的粗骨料为块石)经人工破碎筛分而成,含水率X R A =2.9%,按照不同的配合比计算出粗骨料量,再根据公式(2)计算出吸附水量$W,对再生骨料进行预先吸水,使骨料达到饱和面干状态,将材料进行拌合后,分两层采用人工振捣方式装入150mm @150mm @150mm 模内,在20?5e 的环境中静置一昼夜,拆模后放在20?2e 不流动的Ca(OH)2的饱和溶液水中养护.2.3 试验结果讨论及回归分析按GB/T50081.20025普通混凝土力学性能试验方法标准6进行材料实验,测出28d 的再生混凝土配制强度f cu,28的值.所得数据利用Excel 软件建立线性回归方程,所得曲线如图2.由图可见,拟合曲线相关系数为0.997,表明再生骨料混凝土的抗压强度亦与灰水比呈良好的线性关系.将线性回归方程y =013498x +01039和式(5)比较,可求得:A a =0.35; A b =0.11.3 基于自由水灰比再生混凝土初步配合比设计步骤在作再生混凝土配合比设计(指初步配合比设计)时,可按以下步骤进行:a .根据实际工程要求确定混凝土骨料的最大粒径和坍落度;b .由本文的公式(1)和(2)计算出应额外增加的用水量$W(即有效吸水量);c .求再生混凝土的配制强度f cu,0,仍沿用标准JCJ55-2000中的普通混凝土配合比设计的计算公式:f cu,0E f cu,k +1.645R ,(6)式中:f cu,0)))再生混凝土配制强度,MPa ;f cu,k )))再生混凝土立方体抗压强度标准值,MPa ;R )))再生混54 绍兴文理学院学报(自然科学) 第27卷凝土强度标准差,MPa .由于暂没有再生混凝土强度统计资料,故仍用普通混凝土强度标准差R ,见表1.表1 标准差R MPa 混凝土强度等级标准差R 低于C20 4.0C20~C35 5.0高于C356.0d .求出相应的自由水灰比W/C再生混凝土自由水灰比采用与普通混凝土相同的计算公式(3)确定,再生混凝土回归系数与骨料种类及水泥等级有关,可采用本文试验方法结合工程实际用材料试验,利用Excel 线性回归求出.4 结论基于自由水灰比之上的配合比设计方法应用在再生混凝土和其它混凝土中,可以不考虑骨料的吸水率和表面性质的不同,自由水灰比均由混凝土的和易性和强度确定,吸附水可以在拌和混凝土时,先将这部分用水量加到再生骨料中,若采用不同品质的再生骨料时,应分别加入各自所需吸附水,这样,不但可以简化混凝土的配合比设计方法,而且可以在所有混凝土配合比设计中制定一个统一的标准.基于自由水灰比之上的配合比设计方法,可大大降低标准差R ,节约水泥用量152.同时这部分吸附水存储在骨料内部,起到蓄水池作用,为水泥的水化和凝结硬化提供充足的水分,这种/内养护0通常比外部养护作用更大、更均匀,而且更经济.参考文献:1 Froundiston-Yanna s S A.W aster concrete as aggregate for ne w c oncrete 1J 2.ACI Journal,1997,14(8):373-376.2 Buck A D Recycled Concrete as a source of a ggre gate 1J 2.ACI Journal,1997,74(5):212-219.3 孙跃东,肖建庄.再生混凝土骨料1J 2.混凝土,2004(6):33-36.4 徐亦冬,周士琼.再生混凝土骨料试验研究1J 2.建筑材料学报,2004,7(4):447-450.5 史魏,侯景鹏.再生骨料混凝土技术及配合比设计方法1J 2.建筑技术开发,2008(8):18-20.6 张学兵,邓寿昌.再生混凝土单位体积用水量的实验研究1J 2.混凝土,2004(10):38-64.7 中国建筑科学研究院.JGJ 55-2000普通混凝土配合比设计规程1S 2.北京:中国建筑工业出版社,2003.8 龚洛书.混凝土实用手册1M 2.2版.北京:中国建筑工业出版社,1995.Mixing Proportion Design of Recycled AggregateConcrete on the Basis of Free Water Cement RatioBai Wenhui 1 Zhang Jinlong 2(1.Department of Civil Engineering,Shaoxing University,Shaoxing,Zhejiang 312000;2.Engineering Quality Test -ing Center,Shaoxing Economies Development Zone,Shaoxing,Zhejiang 312000)Abstract:We studied,acc ording to the characteristic of rec ycled aggregate,the mixture proportion design of recycled concrete on the basis of free water cement ratio.First,we calculated the effec tive water absorbing capacity of recycled coarse aggregate on the basis of aggregate .s saturated dry surface.The part of water consumption is thrown into recycled a ggre gate before mixing concrete.Secondly,by referring to the method of ordinary concrete mixture ratio design,we est-i mated the regression coefficients with respect to the recycled c oarse aggregate through ge otechnical and experiment,so as to be more veracious in calculating free water ce ment ratio for adapting the concrete with rec ycled coarse aggregate and natural sands.Finally,we made a summary of the designing steps for recycled concrete mixture ratio on the basis of free water cement ratio,hoping that it would be of some reference value.Key words:recycled a ggre gate concrete;satura ted dry surface;free water cement ratio;mixing proportion design 55第9期 白文辉 张金龙:基于自由水灰比的再生混凝土配合比设计研究。