碎砖骨料再生混凝土强度随龄期的演变规律研究

碎砖骨料再生混凝土强度随龄期的演变规律研究

刘兰君边展宏

商丘工学院河南商丘476000

摘要：通过水灰比的减小、粉煤灰等物质的掺加、减小骨料之中颗粒的直径等门径能做到在适宜的水准上改良它受力方面上的能力。最后，出于环境保护和建筑业的可持续发展相结合，提出关于再生骨料混凝土不断研究下去的问题。我们用一些粗细骨料来代替一部分的原材料，变更其原材料所占比，重新设置出一套配合比，通过设置对照组，设计并完成45块碎砖骨料再生混凝土立方体试块的抗压强度的试验。经过试验的不断完成，研究表明再生混凝土的力学性能与碎砖骨料的掺量和粉煤灰的掺量有很大的关系。利用回归分析得知，这种新型材料的抗压强度的平方根呈现出一种优异的一次方函数关系。

关键词：再生混凝土；再生骨料；碎砖骨料；配合比；抗压强度；现状；发展趋势

Abstract：Throughthereductionofwatercementratio,theadditionofflyashandothersubstances,andthereductionofthediameterofparticlesinaggregates,themechanicalcapacityoftheaggregatecanbeimprovedatanappropriatelevel.Finally,inviewofthecombinationofenvironmentalprotectionandsustainabledevelopmentofconstructionindustry,theissueofcontinuousresearchonrecycledaggregateconcreteisputforward.Weusesomecoarseandfineaggregatestoreplacesomeoftherawmaterials,changetheproportionofrawmaterials,resetasetofmixratio,anddesignandcompletethecompressivestrengthtestof45brickaggregaterecycledconcretecubeblocksbysettingupcontrolgroup.Throughthecontinuouscompletionofthetest,theresearchshowsthatthemechanicalpropertiesofrecycledconcretehaveagreatrelationshipwiththecontentofaggregateandflyash.Regressionanalysisshowsthatthesquarerootofthecompressivestrengthofthisnewmaterialpresentsanexcellentfirst-orderfunctionrelationship.

KeyWords：recycledconcrete;recycledaggregate;brickaggregate;mixratio;compressivestrength;currentsituation;developmenttrend

一、选题背景

由于我国经济快速发展，城市化的速度不断加快，近二三十年以来，建筑业发展的速度越来越快，进入到高速发展时期，越来越多的老旧建筑物因为达到使用年限或者其他原因需要被拆除。随着古老陈腐的建筑物的拆除，建筑物的破坏将会产生许多的建筑垃圾，这样不仅会对自然环境造成严重破坏，也对建筑业的可持续发展造成了严重的影响，所以针对混凝土的合理回收以及对其再利用便成为重中之重[1~2]。对于这些解体混凝土，我们要针对这些问题找到合适的处理办法，既不会浪费土地资源又不会对我们赖以生存的环境造成破坏，并且在这两个基础上达到可持续发展。经过不断的研究，处理解体混凝土的方法，一是研发能够消解废弃混凝土的技术，减少产生的固体垃圾的数量；二是可以通过破碎、粉磨、煅烧的方法将解体混凝土作为建筑原料再产水泥进行利用，提高废弃混凝土的利用率，减少资源浪费；三是通过破碎解体混凝土，将其分成粗骨料和细骨料，用这些粗细骨料来代替一部分的天然骨料，更换其原材料原有的占比，重新生成一种新型的材料，这就是所谓的再生骨料混凝土。因此，我们必须改变传统的混凝土生产方式，要对混凝土的生产进行可持续发展，提高生产混凝土的技术水平。再生骨料混凝土技术能够实现对大量废弃混凝土的再加工利用，提高资源利用率，恢复其原有性能，形成新的建筑材料，做到资源可持续发展，从而达到有限资源的合理运用减少资源浪费，同时也注重了环境保护，有利于生态环境的可持续发展。这是发现绿色混凝土，实现建筑资源环境和建筑业可持续发展的主要措施之一。

二、配合比试验

基于碎砖类材料的再生混凝土的配合比设计[3]，我们主要进行的研究是配制出的碎砖类再生混凝土的一些力学性能。通过设计合适的水灰比以及砂率，在碎砖掺量、用水量和粉煤灰掺量这些不同的变量下配制出我们试验所需的再生混凝土，同时设置对照组，对实验采取对比处理，最后分析并得出再生骨料混凝土力学性能的变化规律。

三、试验过程

1、材料来源

水泥：市面上所出售的正常袋装水泥。

砂：中砂。

碎石：25mm，级配良好，含泥量<0.1%。

2、试验过程

第一步：废弃混凝土与砖块的选取及破碎

从工地上选取一定量的废弃混凝土和碎砖块，保证废弃混凝土中无砖头、木头、玻璃等杂质。

第二步：测定设计配合比所需材料的有关参数

测定试验中所需材料的粒径、表观密度、堆积密度以及含水率。

第三步：混凝土的等级

试验所需混凝土的等级为C30，强度保证率为95%，坍落度为55~70mm，并且具有良好的粘聚性和保水性。

第四步：计算配合比

在水灰比为0.55的情况下，计算所需配合比。

第五步：混凝土的配制与成型

经过搅拌机的搅拌，将从搅拌机中倒出的已经搅拌好了的混凝土装入100×100×100mm的标准模具中，并将其放置在振动台上振实，值得注意的是一定要将其表面刮平。

第六步：养护

将混凝土试块放入养护条件合适的养护箱中，养护至少28天。

第七步：测定性能

四、结论

（1）我们通过对用不同的碎砖骨料替代率（0、10%和30%）为其设计了相匹配的配合比。针对不同的碎砖骨料替代率（0、10%和30%）我们作了一组混凝土当做对照组，经过对比发现，随着碎砖的掺量越来越多，再生混凝土的抗压强度明显会减小。

（2）我们使用30%碎砖掺量组的试验数据作为计算基础，通过回归可以得出一个不同的等级强度在不同的龄期的抗压强度的计算公式，运用这个公式我们可以适当的对混凝土早期的强度指标进行预测。

参考文献

[1]肖建庄.再生混凝土[M].北京：中国建筑工业出版社，2008.

[2]王江，薛燕飞，周辉.再生混凝土抗压强度研究[J].混凝土，2006，（7）：47-49.

[3]宗兰，余倩，张士萍.碎砖类再生骨料混凝土的配合比设计研究[J].混凝土，2012（12）：113-116.