混凝土论文发表季冻地区再生混凝土的性能研究与分析

分类：建筑工程论文发表 时间：2015-05-14 11:34 关注：(1)

　　姜志青 崔岩

　　﹙吉林交通职业技术学院，吉林 长春，130012 ﹚

　　摘要：

　　吉林省处于季冻地区，冬季较长，经过深入研究和详细论证，探求了再生混凝土的性能及应用，对解决砂石的短缺问题和废混凝土的处理问题具有重要意义。

　　关键词：混凝土论文发表,再生混凝土,配合比设计、优化,因素水平,抗压强度

　　《通信技术》杂志由信息产业部主管、中国电子科技集团第三十研究所主办。16开本，每月10日出版，国内外公开发行的月刊。杂志1967年创刊，是国内创办时间长、影响大的计算机专业媒体，2004版中文核心期刊。主要报道信源处理、传输、业务与系统、网络、移动通信、信息安全等方面的先进技术、理论研究成果和最新动态。杂志一直以促进民族通信事业的发展为已任，专注于通信技术以及相关领域发展与趋势的学术交流，集学术性、知识性、信息性为一体。力争搭建好一个展示、交流、探讨通信技术发展的良好平台，同时，成为一个反映当代通信技术专业发展水平的面向世界的窗口。邮发代号：62-153。

　　1. 概述

　　吉林省随着改革开放的深入，特别是实施振兴东北老工业基地政策后，经济高速发展，各行业的工程建设也进入高潮期。砂石的短缺问题和废混凝土的处理问题是目前工程建设中存在的两大现实问题。针对以上两大问题，世界各国都开始了对废混凝土再生利用的研究，并提出了再生混凝土技术。再生混凝土是指将废弃混凝土块经过裂解、破碎、清洗、筛分、分级后，按一定的比例混合形成的骨料称为再生骨料，而把再生骨料作为部分或全部代替天然骨料配制的混凝土。

　　特别是吉林省处于季冻地区，冬季较长，对再生混凝土的要求更高。如何充分利用再生混凝土成为迫切需要解决的问题，更需要深入研究

　　2.再生混凝土中再生骨料性能试验与分析

　　2.1颗粒级配

　　通过小型颚式破碎机进行破碎，采用人工筛分的方法按照0.15～4.75mm、5～10mm和5～20mm三种粒径范围进行筛分，各种粒径范围具体含量及级配见表1。

　　表1 再生骨料连续粒级颗粒级配

　　筛孔尺寸(mm)2.364.759.5019.0

　　实测累计

　　筛余(%)0.15～4.75mm再生细骨料8.2～5.910.8～9.200

　　5～10mm再生粗骨料91.8～94.189.2～90.84.1～4.40

　　5～20mm再生粗骨料93.1～97.391.3～94.369.2～76.93.1～4.8

　　2.2主要性能

　　表2 0.15～4.75mm以下再生细骨料理化性能

　　骨料类别粒级

　　(mm)表观密度

　　(Kg/m³)堆积密度

　　(Kg/m³)微粉含量细度模数

　　0.15～4.75mm

　　再生细骨料0.15～4.752380～25201180～12404.4%2.4

　　表3 再生粗骨料理化性能

　　骨料类别粒级

　　(mm)表观密度

　　(Kg/m³)堆积密度

　　(Kg/m³)吸水率

　　(%)抗压强度(MPa)

　　5～10mm

　　再生粗骨料5～102550～26801020～10906.7～9.37.2～8.6

　　5～20mm再生

　　粗骨料5～202450～25801050～10807.1～9.86.9～8.0

　　3.再生混凝土的性能研究与分析

　　3.1试验目的及方案

　　3.1.1试验目的

　　利用建筑垃圾再生骨料配置C30大流动性混凝土(塌落度200±20mm)，在保证混凝土性能的情况下，尽可能多的利用建筑垃圾再生骨料。

　　3.1.2试验方案

　　本项目研究方案拟利用建筑垃圾再生骨料完全取代天然骨料，制备C30大流动性(塌落度200±20mm)混凝土。具体试验步骤如下：

　　1、依据JGJ55-2011《普通混凝土配合比设计规程》计算普通C30混凝土水泥用量，调整配合比确定再生骨料混凝土水泥用量;

　　2、通过骨料砂率对混凝土的强度影响，确定混凝土配合比砂率;

　　3、通过对再生粗、细骨料不同取代率对制品强度、吸水率的影响，确定再生骨料正交试验取代率;

　　4、通过正交试验优化再生制品配合比，确定再生混凝土配合比;

　　5、通过水泥掺量、砂率、再生粗、细骨料对制品强度、吸水率影响的综合分析，确定中试基础配合比;

　　6、分析不同再生骨料比例对混凝土强度、吸水率的影响;

　　7、根据中试原材料性能及不同骨料比例分析，确定中试配合比;

　　8、调整中试配合比，确定最终生产配合比。

　　3.2再生混凝土配合比设计及优化

　　根据不同因素对再生混凝土性能影响的研究分析，确定再生混凝土基础配合比(见下表6)作为优化试验基础配合比。优化验证试验通过混凝土类再生骨料分别采用L9(34)正交设计试验，选定水泥掺量300kg、310kg、320kg、再生粗骨料取代率50%、75%、100%、再生细骨料取代率50%、75%、100%设计因素水平表，对再生混凝土影响因素进行系统分析，试验具体试验数据及结果详见下表4。

　　表4 再生混凝土C30正交试验数据表

　　因素水泥掺量

　　(%)再生粗骨料

　　取代率(%)再生细骨料

　　取代率(%) 28d抗压强度

　　(MPa)

　　编号1234

　　130050%50%132.4

　　230075%75%233.4

　　3300100%100%334.2

　　431050%75%334

　　531075%100%135

　　6310100%50%234.1

　　732050%100%236.6

　　832075%50%335.7

　　9320100%75%136.6

　　K1100.0 103.0 102.2 104.0

　　K2 103.1 104.1 104.0 104.1

　　K3108.9 104.9 105.8 103.9

　　K133.3 34.3 34.1 34.7 极差分析

　　K2 34.4 34.7 34.7 34.7

　　K336.3 35.0 35.3 34.6

　　极差R3.0 0.6 1.2 0.1

　　图1 材料因素对再生(骨料)混凝土抗压强度的影响

　　经上述配合比优化及试验数据分析确定，再生混凝土的最优配合比为：水泥15%、再生粗骨料49%、再生细骨料36%，其抗压强度指标均能满足试验设计要求。

　　4.中试研究

　　项目在大量的试验数据基础上确定再生混凝土制品中试试验配合比，并通过在吉林省大方预拌混凝土有限公司进行了再生混凝土中试试验。再生混凝土抗压强度为34.6(MPa)，坍落度为205mm，均能满足C30泵送混凝土的性能要求。因此，确定再生混凝土实际生产配合比为：水泥310kg、粉煤灰50 kg、再生粗骨料760kg、再生细骨料697kg，外加剂9kg、用水量180kg。

　　5.结语

　　项目通过对再生混凝土主要性能的系统研究分析得出：再生骨料完全可以百分之百取代天然骨料，生产出的大流动性再生混凝土C30及以下再生混凝土，其工作性能及力学性能满足国家及地方标准的要求。

　　参考文献

　　(1)GB/T25177-2010，混凝土用再生粗骨料。

　　(2)GB/T25176-2010，混凝土和砂浆用再生细骨料。

　　(3) GB/T14685-2011，建设用卵石、碎石。

　　(4) GB/T14684-2011，建设用砂。

　　(5)GB/T50081-2002，普通混凝土力学性能试验方法。

　　(6)JGJ55-2011，普通混凝土配合比设计规程。

　　作者简介：姜志青，女，1968年7月出生，河北丰润人、研究生学历、现在的职称：教授、研究方向：试验检测