再生混凝土配合比设计初探

林庭富

摘 要 随着我国经济和社会的高速发展，各种工程建设越来越多，对工程建设的要求不断提升。混凝土在很多工程建设项目实际建设的过程中，都有应用，使用要求也相对比较高。再生混凝土配合比选择是否合理，对再生混凝土的使用效果有着非常直接的影响，一旦配合比选择不当，就有可能对工程质量造成直接的影响。为此，笔者将要在本文中对再生混凝土配合比进行探究，希望对促进我国工程事业的发展，可以起到有利的作用。

关键词 再生混凝土;配合比;初探

前言

再生混凝土是指经过破碎加工而成的混凝土。世界上的很多国家在相关技术的研发上，投入了非常大的力量，并取得了不错的研究成果。通过对再生混凝土的开发和研究，可以有效解决混凝土实际应用中的问题，节省天然骨料资源，社会、经济和环境效益是非常显著的。通过大量研究表明，混凝土加工破碎骨料和普通骨料都具有密度低、吸水性强、压碎值大的优点。使用混凝土废料制成的混凝土，其工程用水相对较多，使用效果可以得到保证。

1再生混凝土的概念和意义

再生混凝土是指将废弃的混凝土块经过破碎、清洗、分级后，按一定比例与级配混合，部分或全部代替砂石等天然集料（主要是粗集料），再加入水泥、水等配而成的新混凝土。再生混凝土按集料的组合形式可以有以下几种情况：集料全部为再生集料;粗集料为再生集料、细集料为天然砂;粗集料为天然碎石或卵石、细集料为再生集料;再生集料替代部分粗集料或细集料。

再生混凝土技术属于新一代混凝土技术，其是在传统混凝土技术之上发展起来的，通过对现代混凝土技术的应用，可以进一步提升其性能。在其实际设计制作的过程中，其非常强调材料的耐久性能，在各种工程施工中，都有着较多的应用，具有耐久性强、强度高、适用性强、经济性强、稳定度度高的优点[1]。在该混凝土的配置上，其采用了更低的水胶比，使用原料的质量也非常好，在实际使用的过程中，需要合理对外加剂和矿物细掺量进行选择。

2再生混凝土独有的性能特征

同一般的混凝土相比，再生混凝土优势和性能相对比较突出，其主要表现在如下几个方面：第一，具有比较强的抗渗透能力，但是其自身强度并不是很高，中低强度还可以。第二，其具有比较优良的工作性能，这是其一个非常突出的特点。在混凝土实际拌和的过程中，其流動性相对比较强，在这个过程中，也不会发生离析和分层的现象，比较容易充满模型。自密实混凝土和泵送混凝土的自密实性能比较强，便于远距离泵送作业。第三，再生混凝土的使用寿命比普通混凝土要长。在很多工程建设的过程中，其对特殊位置的耐久性有着比较高的要求，需要严格在结构设计中，做好耐久性设计，传统混凝土不能在这些工程中进行应用。通过高性能混凝土的使用，可以进一步提升混凝土结构的安全性能，其可以安全可靠工作50年以上，这是传统混凝土无法满足的。

3再生混凝土配比的设计原则分析

对于再生混凝土来说，其对配合比的要求相对比较高，要比一般混凝土高很多。其具有传统混凝土所没有的低水胶比和总水量。因此，在进行再生混凝土配合比的设计过程中，应该认真对其耐久性和强度进行考虑，在综合考虑原材料用水量、砂率、水胶比的情况下，合理进行设计。

在实际确定再生混凝土强度过程中，应该把握的原则。为了保证再生混凝土的使用强度，在实际进行配置的过程中，应该选择比较高的设计强度。当前我国在高性能混凝土配合比的选择过程中，采用的预期抗压强度标准，依然是《普通混凝土配合比设计规程》中的具体规定。如果具有具体的标准差数值和可靠的强度统计数据，其应该大于设计强度的1.5倍。

合理对水胶比进行确定。在开展再生混凝土设计的过程中，应该使用尽量比较低的用水量，提升水泥用量，但水泥用量也不能过多，否则就会对水泥的抗压强度造成非常直接的影响，甚至对强度造成反作用。如果需要使用外加剂，在水胶比重的选择过程中，应该对减水剂中的水量进行考虑，避免添加的水量过多，否则就会对混凝土配置质量，造成直接的影响。

坚持使用低水量。在使用再生混凝土的过程中，应该及时采取有效的措施，来降低水量的添加，这样可以起到非常好的防混凝土干缩作用，提升水泥石界面与骨料之间的黏结力，保证钢筋和混凝土之间的结合力。

4再生混凝土配合比分析

如果按照一般混凝土配合比放来设计C20混凝土，能够进一步掌握骨料加入对混凝土性能的影响，可以直接与普通集料配置混凝土性能进行比较。从相关研究结果中直到，随着混凝土掺量不断地增加，混凝土的坍落度减少的趋势比较明显。对于坍落度在200毫米的普通混凝土，如果骨料全部使用再生混凝土，仅能获得55毫米的坍落度，随着废混凝土添加量的增加，混凝土外观密度会呈现减少的趋势。

通过比较C20再生混凝土和普通混凝土3天和28天的抗压强度，如果按照普通混凝土配合比方法来配置再生混凝土，在不调整用水量的情况下，配置出的混凝土强度要高于普通混凝土，且随着废混凝土骨料的增加而有所增加。这主要是由于废混凝土的吸水性非常强，在加入水拌和之后，混凝土吸水现象非常明显，这直接导致水泥浆中的水灰比降低。对于低强度混凝土来说，水灰比是非常重要的。混凝土当中骨料掺量越多，其吸水性能也就越明显，其中水灰比越低，再生混凝土的抗压强度也就越高。在再生混凝土实际使用的过程中，应该同时满足工作性和强度的要求，不能简单采用普通混凝土的配合比，应该根据废混凝土骨料的吸水性能，合理进行选择，并根据工程的具体需要，来进行进一步的调整，如表1。

在配制C30和C40混凝土的过程中，采用了废混凝土骨料预吸水的方法。在具体的使用过程中，应该按照普通混凝土配合比来进行设计，并在此水量的基础之上，通过一定的混凝土吸水量。再生混凝土实际用水量，应该包括两个部分，一部分应该按照配合比来计算水量，另一部分应该考虑混凝土骨料吸水率高，而额外使用一部分水量。由于废混凝土骨料在10分钟到40分钟之间的吸水量变化不是很大，在实际选择混凝土吸水量的过程中，应该根据混凝土骨料10分钟吸水量来进行确定，在实际进行拌合的过程中，这两部分水量不应该同时添加。通过采用废混凝土预吸水的方法，可以有效解决再生混凝土的工作问题，相关工程技术人员在混凝土强度和耐久性的研究中，应该投入更大的力气。

通过采用废混凝土骨料预吸水方法，3天和28天的抗压强度会随着废混凝土骨料的增加而降低。废混凝土骨料在掺量比为百分之五十的时候，C30和C40混凝土抗压强度要比普通混凝土低百分之五左右。如果粗料全部使用废混凝土，C30和C40混凝土28天抗压强度要比普通混凝土低百分之二十左右。从这些试验研究结果上可以看出，配制的混凝土强度相对比较低，这样可以有效减轻废混凝土骨料对强度的影响。通过比较不同系列混凝土抗压强度可知，废混凝土的骨料掺量在百分之五十的时候，其28天抗压强度要明显超过B0和C0。因此，通过对粉煤灰、减水剂的使用，不仅可以改善混凝土的拌和特性，还可以进一步提升混凝土的力学性能，让再生混凝土的强度满足相关的要求。

混凝土的弹性模量结构是混凝土的重要性能指标。同一系列再生混凝土的抗压弹性模量要比普通混凝土低，随着废料混凝土中骨料含量的增加，其彈性模量逐渐降低，在骨料掺量为百分之五十和百分之一百的时候，再生混凝土弹性模量要比普通混凝土低1.5%～7.0%和4.0%～12.5%。通过合理选择粉煤灰、减水剂的配比，可以在一定程度上提升混凝土的抗压弹性模量。

为了改善再生混凝土的性能，可以采用以下的一些措施：由于再生集料在性能上较天然集料差，对再生混凝土的许多性能产生不利影响，因此可以通过改善再生集料性能来提高再生混凝土的性能。①机械活化其目的在于破坏弱的再生颗粒或去除黏附于再生颗粒表面的水泥砂浆，从而提高再生集料的强度。但该方法能耗较高，同时会产生大量难以处理的粉末。②酸液活化将集料置于酸液中，如冰醋酸、盐酸溶液中，利用酸液与再生集料中的水泥水化物Ca（OH）2反应，起到改善再生集料颗粒表面的作用，从而改善再生集料的性能。③化学浆液处理用高强度水泥和水按照一定比例调成水泥浆。利用浆液对再生集料进行浸泡、干燥处理，以改善再生集料的空隙结构，从而提高再生集料质量。

5结束语

随着时代的不断发展，对再生混凝土的使用越来越多，并对其应用提出了更高的要求。为了保证其实际的应用效果，应该根据工程的实际情况，更加合理对混凝土配合比进行选择，将混凝土的优势充分发挥出来。

参考文献

[1] 周静海，康天蓓，王凤池.废弃纤维再生混凝土细观结构研究[J].混凝土，2019（11）：33-34.