再生混凝土的抗压强度分析及其影响因素研究

徐 陈

（江苏苏博特新材料股份有限公司， 江苏 南京 211103）

0 引言

二次加工处理废旧混凝土得到再生混凝土，对废旧混凝土进行破碎、清洗、分级，加工成为再生骨料，对这些骨料进行拌制，生产出新的混凝土。随着人类对矿产资源的不断开发和利用，研制混凝土所需的砂、碎石资源日益缺乏，再生混凝土实现了对固体建筑废弃物的利用，是一种绿色环保材料，同时，解决了矿产资源的匮乏问题。在近年来的建筑工程材料应用中，建筑工程中对再生混凝土的关注与重视程度逐渐加大。在混凝土再生骨料的生产加工过程中，再生骨料会遭受不同程度的破碎与撞击作用，裂隙难免存在于再生骨料中，孔隙率比天然骨料大，导致在耐久性与强度方面，再生混凝土的性能指标相对较差。针对再生混凝土的基本状况，原料选取1958年生产的混凝土电线杆，设计10 组试件，探究矿物原料对再生混凝土的影响，从而为进一步研究再生混凝土的深入研究和应用提供参考。

1 抗压强度实验设计以及数据分析

1.1 实验原料

在本文设计的试验中，原材料的选取规格参数主要包括几个方面：选用P·O 32.5R 级海螺牌水泥；选用普通天然黄砂；选择连续级配的碎石作为天然粗骨料，最大粒径为20 mm；选择自来水作为拌合水。选择的废弃混凝土为电杆中的混凝土，该电杆由南方电网于1958 年生产，对混凝土进行破碎和筛分，组成再生粗骨料，这种型号的废弃混凝土电杆的原设计强度为 C30。破碎之前，进行回弹，测得其强度为 31 MPa，得到的再生粗骨料最大粒径是20 mm；在试验开始之前，采用同一筛网，对天然骨料和再生粗骨料筛分。

本文试验研究中，主要考虑了 11 种再生骨料替代率， 0-100%，每种相差10%比例。

混凝土的配制。基准的替代率为0，水灰比设计为0.41，试配强度为C30，细骨料砂率为 32%。在对不同骨料替代率的再生混凝土进行配制时，确保自来水、水泥、砂，这些原材料的规格、型号、质量等相关参数完全相同，不同的粗骨料组成成分是唯一改变：当增加再生粗骨料时，就要相应地减少天然粗骨料。本试验设计的再生混凝土的配合比如下表1所示。

表1 再生混凝土的配比设计

1.2 实验装置

对抗折强度进行试验，抗折试验主要在抗折试验机上完成，选用的试件尺寸为棱柱体，其规格为150 mm×150 mm×550 mm，L为试验段的跨度，其大小为450 mm。

为了比较再生混凝土的抗压与抗折强度关系，在抗折试验后，得到两个半块混凝土，作为抗压试块。将两块钢板放在试件侧面的上下端，利用万能试验机进行加载。

1.3 实验结果以及数据分析

不同骨料替代率的实测抗压强度如下表 2所示，再生混凝土立方体强度随骨料替代率变化关系如下图2所示。

由表2可知：采用服役期满 C30 混凝土为再生粗骨料原料，再生强度能达到

45 MPa，不同骨料替代率的抗压强度均值为 46.5 MPa。

从图1可知，替代率为 20%、50%和 70%的再生混凝土抗压强度低于天然骨料（RAC-0）的混凝土，RAC-50强度最低，其余替代率抗压强度都高于天然骨料混凝土，RAC-60强度最高，比天然骨料（RAC-0）混凝土高 8.6%。

表2 不同骨料替代率对应的抗压强度

图1 不同替代率再生混凝土立方体抗压强度

2 结语

再生混凝土抗压强度相比提高较大。掺加粉煤灰和硅粉后，再生混凝土抗压强度有所增加，但仍小于普通混凝土增加的程度。聚丙烯纤维掺量不超过1.0%时，再生混凝土的抗压强度随聚丙烯纤维掺入的增加而提高。在掺入粉煤灰和硅粉的基础上，加入钢纤维或聚丙烯纤维可以改善再生混凝土前期强度较低的缺点，进一步提高其抗压强度。