再生骨料级配对混凝土抗压强度的影响分析

王 婷 孟云芳

(银川能源学院, 宁夏 银川 750200)

再生骨料级配对混凝土抗压强度的影响分析

王 婷1孟云芳2

(银川能源学院, 宁夏 银川 750200)

再生骨料是指将一些混凝土材料打碎经筛选后做为新混凝土的骨料，其对混凝土抗压强度会产生一定的影响。基于此，本文以再生骨料级配以及混凝土抗压强度作为出发点，通过实验分析再生骨料级配对混凝土抗压强度的具体影响，以期将这一关系明晰化，为后续工作提供一定的理论支持。

再生骨料；混凝土抗压强度；人工级配

0 前言

再生骨料可以一定程度上提升资源的综合利用效率，在现代建筑工程、装修等领域应用广泛。由于再生骨料本身是由混凝土加工而来，其具备混凝土的基本特征，也具备基本构成材料的部分特性，这些特征、特性是否会对混凝土抗压强度产生影响、如果存在影响，影响的程度如何，是其是否能够进一步应用推广的关键。结合实验进行分析可以使相关问题得以明晰，后续工作也可以借此具体展开。

1 再生骨料级配以及混凝土抗压强度概述

1.1 再生骨料级配概述

随着城市建设不断进行，建筑垃圾也越来越多，对这些废料的处理得到了越来越多的关注，再生骨料概念因此提出，并得到实际应用。再生骨料的来源主要是建筑用混凝土，将整块混凝土粉碎成小块，作为粗骨料使用，可以用作新混凝土的制备。但由于再生骨料表面粗糙、棱角多，而且极有可能存在一些微裂纹，吸水率因此较大、空隙较多，压碎指数也较高。因此对再生骨料的级配工作需要格外注意。再生骨料级配是指按骨料粒径的大小对粗骨料和细骨料进行搭配，使制备的混凝土在凝固后强度更大、抗渗水性等物理性能更强，目前来看，再生骨料级配需在一定规律、要求下具体进行[1]。

2 .混凝土抗压强度概述

混凝土抗压强度是其核心指标之一，是在混凝土抗外荷载的极限，以混凝土立方体抗压强度标准值划分。一般来说，混凝土的抗压强度能够满足普通建筑的基本需求，但一些高层建筑、特殊用途建筑对混凝土抗压强度的要求会更高，如果在这些建筑中使用了再生骨料，要求制备的混凝土强度至少不低于普通混凝土，为使再生骨料级配规律、原则明晰化，进行实验分析十分必要[2]。

3 实验分析

3.1 实验准备

实验准备包括再生骨料准备、细骨料准备、水泥准备等三个主要内容。实验所用再生粗骨料为粒径在5-20毫米之间，表面密度 2.32kg/m³，饱和吸水率（24小时）为6.2%，压碎指标为13.9%；细骨料为天然细骨料，饱和吸水率（24小时）为6.1%，细度模数为2.29；水泥为普通硅酸盐水泥，级别42.5。此外，还准备了压力计量表等辅助设备。

3.2 实验过程

实验在常规环境下进行，共进行8次，其中自然级配实验2次、人工级配实验 6次，人工级配实验又分为最佳级配实验、大粒径再生粗骨料增加级配实验和小粒径再生粗骨料增加级配实验三种，每种各自进行两次。

自然级配实验方面，粗骨料为普通再生粗骨料，细骨料为天然细骨料，进行自然搭配，比例方面没有特别限制，以42.5级硅酸盐水泥为胶凝材料，加水制备而成，为便于实验，共制备两块。混凝土被放置于阴凉处自然凝结。在凝结的过程中，实验人员每隔 1小时进行一次洒水作业，确保混凝土不会出现裂缝，待混凝土完全凝结后，分析其基本属性包括松散堆积密度和紧密堆积密度[3]。两块混凝土松散堆积密度分别为1.295kg/m³、1.297kg/m³；紧密堆积密度方面，分别为1.386kg/m³、1.388kg/m³。之后对混凝土进行压碎指标测定，所获数据分别为：14.6%、14.7%。

最佳级配实验方面，粗骨料为普通再生粗骨料，细骨料为天然细骨料，进行最佳搭配，比例方面没有特别限制，以42.5级硅酸盐水泥为胶凝材料，加水制备而成，为便于实验，共制备两块。混凝土被放置于阴凉处自然凝结。在凝结的过程中，实验人员每隔 1小时进行一次洒水作业，确保混凝土不会出现裂缝，待混凝土完全凝结后，分析其基本属性包括松散堆积密度和紧密堆积密度。两块混凝土松散堆积密度分别为1.309kg/m³、1.307kg/m³；紧密堆积密度方面，分别为1.397kg/m³、1.399kg/m³。之后对混凝土进行压碎指标测定，所获数据分别为：14.0%、14.1%。

大粒径再生粗骨料增加级配实验方面，粗骨料为普通再生粗骨料，细骨料为天然细骨料，进行大粒径再生粗骨料增加级配，比例方面没有特别限制，以 42.5级硅酸盐水泥为胶凝材料，加水制备而成，为便于实验，共制备两块。混凝土被放置于阴凉处自然凝结。在凝结的过程中，实验人员每隔 1小时进行一次洒水作业，确保混凝土不会出现裂缝，待混凝土完全凝结后，分析其基本属性包括松散堆积密度和紧密堆积密度[4]。两块混凝土松散堆积密度分别为 1.275kg/m³、1.277kg/m³；紧密堆积密度方面，分别为1.327kg/m³、1.329kg/m³。之后对混凝土进行压碎指标测定，所获数据分别为：15.2%、15.3%。

小粒径再生粗骨料增加级配实验方面，粗骨料为普通再生粗骨料，细骨料为天然细骨料，进行小粒径再生粗骨料增加级配，比例方面没有特别限制，以 42.5级硅酸盐水泥为胶凝材料，加水制备而成，为便于实验，共制备两块。混凝土被放置于阴凉处自然凝结。在凝结的过程中，实验人员每隔 1小时进行一次洒水作业，确保混凝土不会出现裂缝，待混凝土完全凝结后，分析其基本属性包括松散堆积密度和紧密堆积密度[5]。两块混凝土松散堆积密度分别为 1.325kg/m³、1.326kg/m³；紧密堆积密度方面，分别为1.417kg/m³、1.415kg/m³。之后对混凝土进行压碎指标测定，所获数据分别为：13.7%、13.8%。

为便于分析对实验数据进行汇总，结果如表1所示。

表1 实验数据汇总

3.3 实验结果

对实验进行结果进行分析，可以得到至少三个结论：

①在自然级配的情况下，以再生骨料制备的混凝土，其强度往往较低，无法有效满足部分工程的使用需要；

②在混凝土制备中，改善级配骨料的配比，增加大粒径再生粗骨料，会使混凝土的性能进一步下降，抗压强度更低；

③按相关标准进行最佳粗、细骨料级配制备的混凝土，其性能有所改善，抗压强度能够一定程度上得到提升，但依然不会达到最佳状态；

④制备混凝土时，适当增加小粒径再生粗骨料，可以提升混凝土性能，显著提升其抗压强度，使其抗压强度能力达到最佳。

⑤以再生骨料制备的混凝土，其抗压强度的离散性也可以通过人工调整加强。

综合上述数据、结论，可以得到再生骨料级配对混凝土抗压强度影响的最终结果，即使用的大粒径再生粗骨料越多，混凝土的抗压强度越低，使用的小粒径再生粗骨料越多，混凝土的抗压强度越高。相关结论经实验得到证实，在后续的具体工作中，如果应用再生骨料制备混凝土，可以注意上述问题，并应用对应的理论。

4 总结

通过分析再生骨料级配对混凝土抗压强度的影响，了解相关基本内容。目前来看，再生骨料由于空隙率大、吸水率高，在一般情况下会降低混凝土的抗压强度，但对其级配进行优化则能够使混凝土的抗压强度提升，满足大部分工程所需。通过 8组实验，该理论得到了证实，未来工作中可以加以注意。在后续应用再生骨料进行混凝土制备时，注意上述理论有助于保证混凝土性能，保证混凝土构件质量和建筑总体质量。

[1]姜鲁,胡凤丽. 再生骨料级配对再生保温混凝土抗压强度的影响[J]. 广西大学学报(自然科学版),2016,41(04):1200-1205.

[2]肖建庄,林壮斌,朱军. 再生骨料级配对混凝土抗压强度的影响[J]. 四川大学学报(工程科学版),2014,46(04):154-160.

[3]陈钿渊. 再生粗骨料强化对再生混凝土力学性能及耐久性能的影响[D].哈尔滨工业大学,2016.

[4]秦绪祥. 细骨料混配优化及其预拌混凝土性能研究[D].烟台大学,2016.

[5]严捍东,吴仕成,桂苗苗. 再生粗骨料最大堆积密度及其对混凝土性能影响[J].建筑材料学报,2015,18(03):482-486. (2015-03-13)

G322

B

1007-6344（2017）10-0316-01

项目来源：宁夏高等职业学校大学生创新创业训练计划项目《沙漠砂生态纤维混凝土抗裂收缩性能实验研究》。