全再生骨料混凝土配合比设计与试验研究
建筑垃圾再生粗骨料混凝土性能研究
建筑垃圾再生粗骨料混凝土性能研究马勇（中铁建设集团有限公司基础设施事业部，北京100040）摘要：随着经济建设快速发展，我国已经成为世界上城市建设规模最大的国家之一，大量的建筑垃圾随之产生。
很多建筑垃圾没经过有效处理直接进行露天堆放或者填埋，对水体、大气、土壤等产生较大污染，成为阻碍城市发展最严重的问题之一。
将建筑垃圾中的废弃混凝土破碎后重新加工成粗骨料来取代天然粗骨料、按照相应配合比制成再生粗骨料混凝土应用于建筑工程中，能够大大节约自然资源，并且可以降低建筑垃圾对环境的污染。
但是再生粗骨料的质量具有随机性以及地区差异性，为确保所得再生粗骨料混凝土的质量，需对其进行试验分析。
阐述建筑垃圾再生粗骨料混凝土试验内容，可为再生粗骨料混凝土性能研究提供参考。
关键词：建筑垃圾；再生粗骨料；混凝土；试验中图分类号：TU528.1文献标识码：A文章编号：1672-061X（2020）05-0110-04 DOI：10.19550/j.issn.1672-061x.2020.05.1100引言目前，建筑垃圾已成为城市垃圾中占比最大的部分，占城市垃圾总量的40%以上。
对于如此大量建筑垃圾，如果不进行及时回收利用会对生态环境造成污染，同时也会造成较严重的资源浪费。
相关人员开展了建筑垃圾再生利用方面的研究［1-5］，特别是建筑垃圾再生骨料混凝土技术已经成为各方关注的焦点。
建筑垃圾中的废弃物在经过必要的分拣、筛除、粉碎之后绝大多数可以作为再生资源重新进行使用。
以现浇结构建筑垃圾作为骨原料进行相应的试验分析，期望能够为建筑垃圾再生粗骨料制备混凝土提供相应参考依据。
1原材料试验1.1骨料级配建筑垃圾存在大量钢筋、混凝土、砖瓦等材料，先对这些物质实施分拣、破碎以及筛分。
通过分拣将建筑垃圾钢筋分离，通过破碎将较大混凝土垃圾分解成为小块，之后对其实施筛分［6］。
对建筑垃圾人工分拣后，利用小型破碎机进行垃圾破碎以及筛分，以《普通混凝土用碎石或卵石质量标准及检验方法》为标准，明确普通小型砌块混凝土骨料颗粒级配情况（见表1）。
全再生细骨料的制备及其对混凝土性能影响的试验研究
全再生细骨料的制备及其对混凝土性能影响的试验研究杨医博;郑子麟;郭文瑛;雷灏轩【摘要】传统再生细骨料的需水量大、强度低，较难利用。
将废弃混凝土全部破碎成细骨料的全再生细骨料技术能够有效提高再生细骨料的性能。
在前期研究的基础上，进行了全再生细骨料的制备及其对混凝土性能影响的研究。
研究结果表明，全再生细骨料的制备应包括破碎、筛分和整形工艺；全再生细骨料中小于0．075和0．15 mm的细粉对其强度性能有利，不宜去除；考虑到其细粉组成包括石粉，其微粉含量限值可较现有标准有所提高。
全再生细骨料相对于传统再生细骨料在性能上有很大改善，胶砂需水量小且强度高，以其配制的 C30和C50混凝土性能明显优于传统再生细骨料。
全再生细骨料的胶砂需水量等性能仍不如机制砂和河砂，但其胶砂强度却高于机制砂和河砂；以其配制的混凝土抗压强度(特别是高水胶比时)明显高于河砂和机制砂混凝土，但工作性能略低。
综合来看，全再生细骨料能够全取代河砂和机制砂用于制备C30和C50混凝土。
%Traditional recycledfine aggregate is hard to use because its water demand is higher and strength is lower.Recycled total-fine aggregate means crushed the total concrete to fine aggregate,it is effective to improve the performance of recycled fine aggregate.Based on the prior period research,the system research on produc-tion of recycled total-fine aggregate and its influence on concrete performance were processed.The results showed that the production of recycled total-fine aggregate should include crush,screen separation and resha-ping;the fine powder less than 0.15 and 0.075 mm is useful for strength,so it is inadvisable removed;consider the fine powder include the stone powder,the content limitation of fine powder canincrease than the standard value.The performance of recycled total-fine aggregate has a prodigious improvement than traditional recycled fine aggregate,its water demand of mortar is lower and strength of mortar is higher,and the performance of C30 and C50 concrete of its is better.The partial performance of recycled total-fine aggregate,such as water de-mand of mortar,is still lower than manufactured sand and river sand;but compressive strength of mortar is higher than manufactured sand and river sand.The compressive strength of C30 and C50 concrete of its is obvi-ous higher than manufactured sand and river sand concrete,special in higher water binder ratio,but the con-crete workability of its islower.Taking one with another,recycled total-fine aggregate can replace all manufac-tured sand and river sand as fine aggregate in C30 andC50concrete.【期刊名称】《功能材料》【年(卷),期】2016(047)004【总页数】7页(P4157-4163)【关键词】全再生细骨料;再生细骨料;制备方法;混凝土;性能【作者】杨医博;郑子麟;郭文瑛;雷灏轩【作者单位】华南理工大学土木与交通学院，亚热带建筑科学国家重点实验室，广州 510640;华南理工大学土木与交通学院，亚热带建筑科学国家重点实验室，广州 510640;华南理工大学土木与交通学院，亚热带建筑科学国家重点实验室，广州 510640;华南理工大学土木与交通学院，亚热带建筑科学国家重点实验室，广州 510640【正文语种】中文【中图分类】TU528我国每年混凝土和砂浆中砂石骨料用量超过100亿吨，此外建筑垃圾数量占城市垃圾总量的30%～40%[1]，每年我国建筑垃圾产生量约20亿吨，大多以填埋或堆存处置为主，建筑垃圾资源化率目前不足5%[2]。
再生骨料混凝土配合比研究
再生骨料混凝土配合比研究苏新春;代学灵【摘要】为解决城市建筑垃圾资源化利用,发展绿色建材,在普通再生混凝土研究的基础上,利用原生和再生的复合,轻质和重质的复合,发泡和烧结技术,同时发挥新型高效外加剂的作用,研制再生保温混凝土,在国内外具有创新性.解决上述问题的关键技术是如何进行再生骨料混凝土配合比计算,本文很好地解决了这个问题.【期刊名称】《四川建材》【年(卷),期】2018(044)004【总页数】2页(P9,11)【关键词】再生骨料;混凝土;配合比【作者】苏新春;代学灵【作者单位】福建省盛威建设发展有限公司,福建莆田 351100;中建大闽台建设发展有限公司,福建莆田 351100;福建江夏学院,福建福州 350108【正文语种】中文【中图分类】TU5280 前言目前传统的掩埋和焚烧处理方式，对环境造成二次污染。
建筑垃圾的问题并未得到解决，反而有愈演愈烈的趋势。
应用建筑垃圾配制再生混凝土研究国内外已有较多的研究，并已取得一定进展。
但利用建筑垃圾配制再生保温混凝土，目前仅有较少的研究[3]。
本文提出的再生保温混凝土能利用大量的建筑垃圾，环保利废，同时又赋予普通混凝土以某些新的特性，变废为宝，符合国家的节能政策和产业政策。
为解决城市建筑垃圾资源化利用，发展绿色建材，在普通再生混凝土研究的基础上，利用原生和再生的复合，轻质和重质的复合，发泡和烧结技术，同时发挥新型高效外加剂的作用，研制再生保温混凝土，在国内外具有创新性。
解决上述问题的关键技术是如何进行再生骨料混凝土配合比计算，本文很好地解决了这个问题。
1 配合比计算表1为普通混凝土强度标准差。
再生混凝土的配制强度计算仍沿用普通混凝土的计算公式[1-3]，即：1)确定混凝土配制强度fcu,0：fcu,0≥fcu,k+1.645σ式中，fcu,0为混凝土配制强度，MPa；fcu,k为混凝土立方体抗压强度标准值，MPa；σ为混凝土强度标准差，MPa。
表1 普通混凝土强度标准差强度等级fcu,k/MPa<C20C20～C35>C35标准差σ/MPa4.05.06.0fcu,0≥fcu,k+1.645σ=20+1.645×5=28.2252)确定相应的水灰比W/C：式中，αa、αb为再生混凝土回归系数；W为再生混凝土单位体积用水量，kg；C 为再生混凝土单位体积水泥量，kg；fce为水泥28 d抗压实测值，MPa；当无水泥28 d抗压实测值时，可取：fce=rcfce,g，其中rc=1.08为水泥强度等级值的富余系数，fce,g为水泥强度等级值。
全再生骨料混凝土收缩性能试验研究
全再生骨料混凝土收缩性能试验研究梁娜;赵顺波;朱伟伟;姚坤奇;靳丽辉;钱晓军【摘要】为了最大程度地利用废旧混凝土再生骨料并取得最佳综合效益,采用100%再生细骨料和再生粗骨料配制全再生骨料混凝土.考虑再生骨料是否进行预湿处理并变换水灰比、水泥强度进行配合比设计,开展了全再生骨料混凝土工作性能、抗压强度和收缩性能的试验研究.结果表明:通过合理的配合比设计和再生骨料预湿处理,全再生骨料混凝土的工作性能和抗压强度均可达到设计要求;自收缩增长率曲线具有不受水灰比和水泥强度影响的同一变化路径,但自收缩终值明显受水灰比影响;水泥强度相同时,干缩随水灰比的增大而增大;混凝土强度相近时,干缩随水泥强度的增大而减小;再生骨料不做预湿处理将导致全再生骨料混凝土的强度降低、收缩增大.该研究可为全再生骨料在预拌混凝土中的推广和应用奠定基础.【期刊名称】《华北水利水电学院学报》【年(卷),期】2017(038)006【总页数】6页(P43-48)【关键词】全再生骨料混凝土;再生粗骨料;再生细骨料;自收缩性能;干缩性能【作者】梁娜;赵顺波;朱伟伟;姚坤奇;靳丽辉;钱晓军【作者单位】华北水利水电大学河南省生态建材工程国际联合实验室,河南郑州450045;华北水利水电大学河南省生态建材工程国际联合实验室,河南郑州450045;华北水利水电大学河南省生态建材工程国际联合实验室,河南郑州450045;华北水利水电大学河南省生态建材工程国际联合实验室,河南郑州450045;华北水利水电大学河南省生态建材工程国际联合实验室,河南郑州450045;华北水利水电大学河南省生态建材工程国际联合实验室,河南郑州450045【正文语种】中文【中图分类】TV332在我国城镇化进程中,可持续发展和建设环境友好型城镇的理念被日益重视。
拆除混凝土结构中的废弃混凝土经破碎、加工等处理后作为再生骨料用于制备混凝土或砂浆用[1-3],这项技术在混凝土产业中具有很大的应用潜力。
再生混凝土基本力学性能试验及应力应变本构关系
再生混凝土基本力学性能试验及应力应变本构关系一、本文概述随着全球环保意识的日益增强和资源的日益紧张，再生混凝土作为一种环保、节能的新型建筑材料，越来越受到人们的关注。
再生混凝土是利用废弃混凝土破碎后的骨料，替代部分或全部天然骨料，与水泥、水等按一定比例混合搅拌而制成的混凝土。
由于其具有显著的环保性和经济效益，再生混凝土在建筑工程中的应用越来越广泛。
然而，再生混凝土的基本力学性能，包括其应力应变关系，相较于传统混凝土存在显著的差异，因此，对再生混凝土的基本力学性能进行深入研究，具有重要的理论和实践意义。
本文旨在通过对再生混凝土的基本力学性能进行试验研究，探究其应力应变关系，揭示其力学特性，为再生混凝土在建筑工程中的应用提供理论依据和技术支持。
本文首先介绍再生混凝土的制备方法和基本性能，然后详细阐述再生混凝土基本力学性能的试验方法和过程，包括抗压强度、抗拉强度、弹性模量等关键力学性能指标的测定。
在此基础上，通过对试验数据的分析和处理，建立再生混凝土的应力应变本构关系模型，揭示其应力应变行为的特点和规律。
本文还将对再生混凝土的力学性能与传统混凝土进行对比分析，进一步阐明再生混凝土的优势和应用前景。
通过本文的研究，不仅可以为再生混凝土在建筑工程中的应用提供理论支持和技术指导，还可以为其他领域的新型环保材料的研发和应用提供借鉴和参考。
本文的研究也有助于推动建筑行业的绿色化和可持续发展，为实现资源节约、环境友好的社会目标做出贡献。
二、再生混凝土制备与试验方法再生混凝土的制备主要包括骨料选择、破碎与筛分、混凝土配合比设计以及混合搅拌等步骤。
本研究所用再生骨料来源于建筑废弃物中的废弃混凝土块，经过破碎、清洗、筛分后，得到不同粒径的再生骨料。
为保证再生混凝土的质量，再生骨料的含水率和含泥量需控制在一定范围内。
水泥、砂、水等原材料的选择也需符合相关标准。
在配合比设计方面，根据再生骨料的物理性能和工程需求，参考普通混凝土的配合比设计方法，确定再生混凝土的水灰比、骨料比例等参数。
再生粗骨料混凝土配合比简易设计方法
再生粗骨料混凝土配合比简易设计方法郭远新;李秋义;单体庆;刘桂宾;高嵩;徐庆宝【摘要】目的研究再生混凝土的配合比,提出科学的再生混凝土的配合比设计方法,为大力推广再生骨料和再生混凝土的生产与应用.方法通过分析再生粗骨料混凝土用水量的复杂性,系统研究再生粗骨料的品质和取代率等因素对再生粗骨料混凝土工作性能、力学性能的影响规律,以及不同用水量和水胶质量比在配合比设计时所带来的影响大小.结果再生粗骨料混凝土的各个用水量与再生粗骨料的品质和取代率均呈现出较好的线性关系,其强度与各胶水质量比之间也均呈现出较好的线性关系,但其工作性能和力学性能受再生粗骨料品质和取代率的影响存在着较大的差别.结论所提出的再生粗骨料混凝土配合比简易设计方法采用有效用水量原则和绝对水胶质量比原则,具有很好的工程适用性和推广性,可为推动再生混凝土及其制品应用提供坚实地理论基础.%In order to vigorously promote the production and application of recycled concrete,the design method of mix proportion of recycled concrete is studied,and the scientific design method of mix proportion of recycled concrete is put forward.The method is through the analysis of recycled coarse aggregate concrete with content complexity,and systematic study on the influence of recycled coarse aggregate quality and replacement rate on the performance and mechanical properties of recycled coarse aggregate concrete,and different effects in the mix proportion design caused by water consumption and water/cement ratio.The result shows that,the recycled coarse aggregate concrete with water consumption and recycled coarse aggregate quality and replacement rate showed a good linear relationship,and the strength-cement/water ratios is also.However,the influence of quality and replacement rate of recycled coarse aggregate on the working performance and mechanical properties of recycled coarse aggregate concrete is different greatly.So,the simplified design method for mix proportion of using effective water consumption principle and the absolute water/cement ratio principle with recycled coarse aggregate concrete is proposed;it has good engineering applicability and popularization,and can provide a solid theoretical foundation for the application of recycled concrete and its products.【期刊名称】《沈阳建筑大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2017(033)006【总页数】10页(P1029-1038)【关键词】配合比设计;再生粗骨料混凝土;有效用水量;绝对水胶质量比;强度【作者】郭远新;李秋义;单体庆;刘桂宾;高嵩;徐庆宝【作者单位】青岛理工大学土木工程学院,山东青岛266033;青岛理工大学土木工程学院,山东青岛266033;青岛理工大学土木工程学院,山东青岛266033;青岛青建新型材料集团有限公司,山东青岛266108;青岛理工大学土木工程学院,山东青岛266033;青岛理工大学土木工程学院,山东青岛266033【正文语种】中文【中图分类】TU528.01近年来，随着建筑业大力发展，建筑垃圾的出现给世界各国带来了一系列严峻问题[1-3].针对这一现状，国内外学术界、工程界等针对再生骨料的应用[4]与再生混凝土的配合比设计方法[5]进行了广泛研究.高丹盈等[6]针对再生骨料混凝土的配合比设计参数进行了研究；李俊[7]、Ge Z[8]等分别采用正交试验设计方法对再生黏土砖粉或再生骨料混凝土的配合比进行了试验设计；王彦等[9]提出基于骨架原则的再生骨料多孔混凝土配合比设计方法；赵玉青[10]、邢振贤[11]等通过正交设计分析了粉煤灰再生混凝土的最佳配合比.但多数研究[12-14]都是针对特定的再生骨料而进行的，并没有涵盖所有品质的再生骨料，难以形成普遍适用的再生混凝土配合比设计理论.另外，我国住房和城乡建设部在2011年12月1日发布实施的行业标准《再生骨料应用技术规程》(JGJ/T 240—2011)[15]中只给出了再生混凝土的配制原则，并不利于再生骨料的工程应用.基于此，笔者在系统研究再生粗骨料品质、再生粗骨料取代天然粗骨料的方式及取代率、不同水胶质量比等因素对再生粗骨料混凝土用水量和28 d抗压强度[16-17]的影响规律，在此基础上科学建立再生粗骨料混凝土的配合比简易设计方法，从而让再生混凝土的配合比设计实现简易化和规范化，这对于推广再生混凝土的工程应用和确保工程质量具有十分重要的意义.与天然粗骨料相比，再生粗骨料的品质较差.但在使用再生粗骨料制备再生混凝土时，对再生粗骨料混凝土拌合物的工作性能影响最大的是再生粗骨料的吸水率.因此，笔者针对再生粗骨料的不同使用状态，将再生粗骨料混凝土拌合物的用水量定义为3种不同的情况.①当再生粗骨料在使用时达到吸水饱和面干状态，再生粗骨料混凝土拌合物的用水量定义为“有效用水量”，以“Wg0”来表示；则再生粗骨料混凝土的水胶质量比定义为“有效水胶质量比”，以“Wg0/C”来表示.此时，再生粗骨料混凝土拌合物的用水量与普通混凝土之间的关系为Wg0=W.式中：W为普通混凝土的用水量，kg·m-3.②当再生粗骨料在使用时达到绝干状态，再生粗骨料混凝土拌合物的用水量定义为“绝对用水量”，以“WRg”来表示；则再生粗骨料混凝土的水胶质量比定义为“绝对水胶质量比”，以“WRg/C”来表示.此时，再生粗骨料混凝土拌合物的用水量与普通混凝土之间的关系为WRg=W+mRgωa.式中：mRg为再生粗骨料的用量，kg·m-3；ωa为再生粗骨料的吸水率，以小数来表示.③当再生粗骨料在使用时为自然环境下状态，再生粗骨料混凝土拌合物的用水量定义为“外加用水量”，以“Wg”来表示；则再生粗骨料混凝土的水胶质量比定义为“实际水胶质量比”，以“Wg/C”来表示.此时，再生粗骨料混凝土拌合物的用水量与普通混凝土之间的关系为Wg=W+mRgωa -mRgωc .式中：ωc为再生粗骨料的含水率，以小数来表示.2.1 混凝土用再生粗骨料笔者采用青岛理工大学提出的物理强化法——颗粒整形[18]强化工艺对简单破碎后再生粗骨料分别进行一次和二次强化处理，制备工艺流程如图1所示.强化处理后共得到3种不同品质的再生粗骨料，依次以“SC-RCA”、“OP-RCA”和“DP-RCA”来表示，然后参照《混凝土用再生粗骨料》(GB/T 25177—2010)[19]分别测试其基本性能，具体性能指标见表1.2.2 其他原材料水泥采用山东山水水泥厂生产的P.O 42.5水泥；天然细骨料采用Ⅱ类河砂，细度模数为2.4，含泥量为1.2%；天然碎石的来源为崂山产花岗岩，粒径范围为5～25 mm的连续级配；外加剂采用聚羧酸减水剂，减水率在30%以上；水采用自来水.2.3 试验方案在不同的胶凝材料用量(300 kg·m-3、350 kg·m-3、400 kg·m-3、450 kg·m-3和500 kg·m-3)体系下，采用3种不同品质的再生粗骨料以部分取代或全取代天然碎石的方式来制备再生粗骨料混凝土，取代率λg的范围为0～100%，取代梯度为20%，试验过程中通过调整拌合物的用水量来控制再生粗骨料混凝土的坍落度在160～200 mm，当再生粗骨料的取代率为0时，即为普通混凝土拌合物的用水量W.3.1 再生粗骨料混凝土的用水量3.1.1 有效用水量再生粗骨料混凝土的有效用水量与再生粗骨料取代率、品质之间的线性关系如图2所示.由图2可知，3种再生粗骨料混凝土的有效用水量均随着再生粗骨料取代率的增大而呈现降低的趋势，这是因为再生粗骨料的用量越大，从而导致再生粗骨料所吸收的水分越多，故在拌合再生粗骨料混凝土时所扣除的水分就越多.另一方面，随着再生粗骨料品质的提升，再生粗骨料的取代率对再生粗骨料混凝土拌合物的有效用水量影响越小，因为再生粗骨料品质的提升显著降低了其吸水率，使其性能逐渐接近于天然粗骨料，故再生粗骨料混凝土拌合物的有效用水量会逐渐接近于普通混凝土，从而使得再生粗骨料混凝土的配合比设计得以简化.3.1.2 绝对用水量再生粗骨料混凝土的绝对用水量与再生粗骨料取代率、品质之间的线性关系如图3所示.由图3可知，随着再生粗骨料取代率的增大，3种再生粗骨料混凝土的绝对用水量均逐渐增加，但随着再生粗骨料品质的提升增加趋势有所减缓.与普通混凝土的用水量相比，其绝对用水量最大增加幅度达17.7%.由此说明再生粗骨料混凝土的绝对用水量可以最大化地反映出普通混凝土与再生混凝土用水量的差别，但在设计再生粗骨料混凝土的配合比时却较为麻烦，并且在混凝土生产中这种差别反而增加了应用成本，与实际利益产生冲突.3.1.3 外加用水量再生粗骨料混凝土的外加用水量与再生粗骨料取代率、品质之间的线性关系如图4所示.由图4可知，随着再生粗骨料的提升品质，再生粗骨料混凝土的外加用水量与普通混凝土的用水量之差逐渐缩小，且随着再生粗骨料取代率的增大而呈现出增加的趋势.当在配制再生粗骨料混凝土时，外加用水量的确定相对较为繁琐，因为外加用水量不仅与再生粗骨料的吸水率有关，还与当时大气环境的温湿度密切相关，故而在设计再生粗骨料混凝土的配合比时非常繁琐，且在实际生产应用中较难把控再生粗骨料混凝土的工作性能，且误差较大.综上可知，3种再生粗骨料混凝土的有效用水量、绝对用水量和外加用水量均与再生粗骨料的取代率呈现出较好的线性关系，且随着再生粗骨料品质的提升其各个用水量均有所降低.但在配制再生粗骨料混凝土时，所使用的再生粗骨料品质波动性较大，为了缩小与普通混凝土的差别且配制过程更为方便简洁，在准确掌控其工作性能的前提下使用有效用水量是最佳的选择.所以说，再生粗骨料混凝土的有效用水量是影响其工作性能的决定因素，即为再生粗骨料混凝土的有效用水量原则. 3.2 再生粗骨料混凝土强度与各胶水质量比之间的关系3.2.1 有效胶水质量比再生粗骨料混凝土的28 d抗压强度与有效胶水质量比、再生粗骨料取代率和品质之间的线性关系如图5所示.由图5分析可知，再生粗骨料混凝土的28 d抗压强度随着有效胶水质量比的增加均逐渐增强，且呈现出很好的线性关系，相关系数R2介于0.963～0.996.随着物理强化次数的增加，再生粗骨料的品质逐渐得到提升，不同取代率之间的混凝土强度差距有所减小，但与普通混凝土相比还是呈现出较大地强度损失.由此可以说明，在考虑有效胶水质量比的情况下，再生粗骨料品质和取代率对再生粗骨料混凝土的抗压强度影响较大，这种情况对于再生粗骨料混凝土的配合比简易设计起到了反作用.3.2.2 绝对胶水质量比再生粗骨料混凝土的28 d抗压强度与绝对胶水质量比、再生粗骨料取代率和品质之间的线性关系如图6所示.由图6分析可知，再生粗骨料混凝土的28 d抗压强度随着绝对胶水质量比的增加均逐渐增强，且呈现出非常好的线性关系，相关系数R2介于0.963～0.996，线性相关度非常高.当使用品质较高的二次物理强化再生粗骨料配制再生粗骨料混凝土时，再生粗骨料不同取代率之间的强度差距逐渐趋向于零，并且简单破碎再生粗骨料和一次物理强化再生粗骨料不同取代率之间的强度差距也非常.所以笔者认为，在考虑绝对胶水质量比的情况下，再生粗骨料混凝土的抗压强度受再生粗骨料品质和取代率的影响较小，故可以使用绝对水胶质量比这一定义来简化设计再生粗骨料混凝土的配合比.3.2.3 实际胶水质量比再生粗骨料混凝土的28 d抗压强度与实际胶水质量比、再生粗骨料取代率和品质之间的线性关系如图7所示.由图7分析可知，再生粗骨料混凝土的28 d抗压强度随着实际胶水质量比的增加均逐渐增强，且呈现出较好的线性关系，相关系数R2介于0.961～0.996，但此时，随着再生粗骨料品质和取代率的变化，其强度之间的差距逐渐缩小.故可以说明，在考虑实际胶水质量比的情况下，再生粗骨料品质和取代率对再生粗骨料混凝土的抗压强度仍存在着一定的影响，故在进行再生粗骨料混凝土配合比设计时可以起到一定的简化作用.综上可知，3种再生粗骨料混凝土的28 d抗压强度均与其有效胶水质量比、绝对胶水质量比和实际胶水质量比之间呈现出较好的线性关系，即水胶质量比是影响再生粗骨料混凝土强度的主要因素，这一结论与普通混凝土相一致.故在此，基于普通混凝土的Bolomey强度公式来计算3种再生粗骨料混凝土的强度及其强度误差，笔者发现3种再生粗骨料混凝土情况下所得到的结论一致，其强度计算误差由小到大依次为：绝对水胶质量比，实际水胶质量比，有效水胶质量比.故在配制再生粗骨料混凝土时，考虑到再生粗骨料的品质不一和由其带来的强度误差这两方面，使用再生粗骨料混凝土的绝对水胶质量比来确定其内部关系是配合比设计的最佳选择，即为再生粗骨料混凝土的绝对水胶质量比原则.4.1 配合比设计的基本思路由于再生粗骨料混凝土的适用范围还仅限于非承重结构的低强度等级的混凝土制品，故在进行配合比设计时主要考虑有效用水量原则和绝对水胶质量比原则.但参照《普通混凝土配合比设计规程》(JGJ 55—2011)[20]，普通混凝土用粗骨料的含水率应小于0.2%，考虑到品质不一的再生粗骨料吸水率过大，故在使用时可使再生粗骨料接近于吸水饱和面干状态，再生粗骨料吸水率与含水率之差可控制在小于0.5%.4.2 配合比设计的具体步骤(1)根据已有技术资料和混凝土性能要求，确定再生粗骨料的取代率λg.(2)确定再生粗骨料混凝土的强度标准差σ，可按下列规定进行：①当仅使用Ⅰ类再生粗骨料或Ⅱ类、Ⅲ类再生粗骨料取代率λg小于30%时，σ可按现行行业标准《普通混凝土配合比设计规程》(JGJ 55—2011)[20]的规定取值.②当Ⅱ类、Ⅲ类再生粗骨料取代率λg不小于30%时，其抗压强度标准差σ可按现行行业标准《再生骨料应用技术规程》(JGJ/T 240—2011)的规定取值.(3)再生粗骨料混凝土配制强度的确定：可按式(4)来计算.fRg≥fcu,k+1.645σ.(4)再生粗骨料混凝土强度与绝对水胶质量比之间的关系如式(5)所示.fRg=Afce[C/(W+mRgωa)-B].(5)普通混凝土拌合物用水量W的确定：在普通混凝土的试验过程中，为了保证拌合物的坍落度控制在工程具体需要的范围内，需要对普通混凝土拌合物的用水量进行调整，调整后的用水量即为普通混凝土拌合物的用水量W.(6)再生粗骨料混凝土拌合物有效用水量Wg0的确定：基于普通混凝土拌合物的用水量W，并根据再生粗骨料的使用状态和用量来确定.(7)胶凝材料、矿物掺合料和水泥用量的计算：1 m3再生粗骨料混凝土的胶凝材料用量应按式(6)来确定，如若掺加矿物掺合料，应根据其掺量计算矿物掺合料的用量和水泥用量.mbg=.(8)砂率的确定：应根据再生粗骨料的技术指标、混凝土拌合物的性能和施工要求来确定，但宜采用较低的砂率.(9)粗、细骨料用量的计算：以普通混凝土配合比中的粗、细骨料用量为基础，根据已确定的再生粗骨料取代率λg来计算再生粗骨料的用量，天然粗骨料用量为粗骨料与再生粗骨料的用量之差.(10)配合比的试配：在计算配合比的基础上进行试拌，计算水胶质量比宜保持不变，通过调整配合比其他参数使再生粗骨料混凝土拌合物性能符合设计和施工要求，然后修正计算配合比，提出再生粗骨料混凝土的试拌配合比.(11)配合比的调整与确定：在再生粗骨料混凝土试拌配合比的基础上，根据确定的水胶质量比调整用水量和外加剂用量，其他参数也应作相应调整，确定再生粗骨料混凝土的最终配合比.但在配制时，应根据工程具体要求采取控制再生粗骨料混凝土拌合物坍落度损失的相应措施.(1)针对再生粗骨料的不同使用状态，再生粗骨料混凝土的用水量相比普通混凝土要复杂得多，可分为有效用水量、绝对用水量和外加用水量3种情况.(2)再生粗骨料混凝土的各个用水量均与再生粗骨料的品质和取代率呈现出较好的线性关系，但与普通混凝土相比，其用水量差距由小到大依次为：有效用水量，实际用水量，绝对用水量.(3)再生粗骨料混凝土的强度与各胶水质量比之间均呈现出较好的线性关系，其强度受再生粗骨料品质和取代率的影响由小到大依次为：绝对水胶质量比，实际水胶质量比，有效水胶质量比.(4)再生粗骨料混凝土配合比在设计时采用有效用水量原则和绝对水胶质量比原则，这样不仅可以简化设计方法，而且可以使配制过程更为方便简洁，从而使得再生粗骨料混凝土的配合比设计实现规范化.【相关文献】[1] 李秋义,高嵩,薛山.绿色混凝土技术[M].北京:中国建材工业出版社,2014.(LI Qiuyi,GAO Song,XUE Shan.Green concrete technology [M].Beijing:China Building Materials Industry Press,2014.)[2] MEYER C.The greening of the concrete industry [J].Cement and concrete 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(XING Zhenxian,LIU Lijun,ZHAO Yuqing,et al.Research on the mixture of recycle brick aggregate concrete[J].Renewable resources research,2006,(2):38-40.)[12]SUMAIYA B H,M.SHAHRIA ALAM.Mechanical behavior of three generations of 100% repeated recycled coarse aggregates concrete [J].Construction and building materials,2015,65:574-582.[13]CASUCCIO M,TORRIJOS M C,GIACCIO G,et al.Failier mechanism of recycled aggregate concrete [J].Construction and building materials,2008,22(7):1500-1506.[14]郭远新,李秋义,李倩倩，等.高品质再生粗骨料混凝土配合比优化[J].沈阳建筑大学学报(自然科学版),2017,33(1):19-25.(GUO Yuanxin,LI Qiuyi,LI Qianqian,et al.Experimental research on the mix proportion optimization of high quality recycled coarse aggregate concrete [J]. Journal of Shenyangjianzhu university(natural science),2017,33(1):19-25.)[15]中华人民共和国住房与城乡建设部.再生骨料应用技术规程:JGJ 240—2011 [S].北京:中国建筑工业出版社,2011.(Ministry of Housing and Urban-Rural Development of the People's Republic of China. 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再生混凝土骨料沥青混合料级配设计新方法探讨
再 生 混 凝 土 骨 料 沥 青 混合 料 级 配设 计 新 方 法 探 讨
邓 宗才 ， 刘 欢 ， 张 志 清
（ 京工业大学建筑工程学院 ， 京 １０２） 北 北 ０ １ ４
摘
要 ： 了解 决 再 生 混 凝 土 骨 料 应 用 于 沥 青 混 凝 土 级 配 设计 时 出 现 的 新 情 况 、 问 题 ， 用 拉 格 朗 日乘 数 法 为 新 应
的控 制是 个核 心 问题 ， 如何 保 证 在 一 定 取 代率 的条
件下 使混 合料 的级 配 保 持 最 佳 状 态 ， 解 法没 有 涉 图
及到 这个 问题 。 以上 新 问 题 的 出 现 ， 图解 法 以 及 基 于 图 解 法 开
征不 是很 稳定 ， ＭＡ 等开 级配 和 间断级 配对 骨料 的 Ｓ 品 质要求 非 常 高 ， 以 Ｒ Ａ 目前 只适 于做 连 续 级 所 Ｃ
∞ 舳
ＲＣ 应用 于 沥青 路 面 的研 究 具 有 较 高 的工 程 实用 Ａ） 价 值 和环保 意 义ｌ 。同 时各省 对 沥青路 面 的质 量要 ＿ １ ］ 求 也越 来 越 高 ， ＲＣ 应 用 于 沥 青 混 合 料 在 国 内 而 Ａ
尚处 于研究 阶段 ， 有规 范 和经 验可循 ， 就要 求推 没 这
中 图分 类 号 ： ＴＵ５ ８ 文献 标 识 码 ： ２ Ａ 文 章 编 号 ： ６ ２３ ５ （ ０ １ ０ — ０ ９０ １ ７ — ９ ３ ２ １ ） ４０ １ － ５
随着 我 国建 筑 与交 通 行 业 的迅 速 发 展 ， 旧有 的
水 泥 路废 弃 混 凝
陈 出新 ， 索 出一 条 适 用 于 Ｒ Ａ 在 沥 青 混 合 料 中 探 Ｃ
再生骨料混凝土的技术标准与实际应用
再生骨料混凝土的技术标准与实际应用标题：再生骨料混凝土的技术标准与实际应用导言：再生骨料混凝土是一种利用废弃的混凝土作为骨料进行再生利用的建筑材料。
它不仅可以减少对自然资源的消耗，还能有效地解决废弃混凝土的处理难题。
本文将深入探讨再生骨料混凝土的技术标准以及在实际应用中的优缺点，并分享对该技术的观点与理解。
一、再生骨料混凝土的技术标准再生骨料混凝土的技术标准主要包括以下几个方面：1. 骨料质量标准：再生骨料应符合国家相关标准的要求，如颗粒级配、含泥量、质量指标等。
其中，重金属和有害物质的含量是评估再生骨料质量的关键指标之一。
2. 混凝土配合比设计：根据再生骨料的性质和粒度分布等特点，合理确定混凝土的配合比，确保再生骨料与水泥胶体的粘结性能和力学性能满足要求。
3. 施工工艺标准：再生骨料的应用需要严格控制施工工艺，如混凝土拌合、浇筑、养护等环节的操作规范。
此外，对于特殊工程要求，如高强度混凝土、耐久性等，需要相应的施工技术措施。
二、再生骨料混凝土的实际应用再生骨料混凝土在实际应用中具有一定的优势和缺点，如下所示：1. 优势：- 节约资源：再生骨料混凝土能够充分利用废弃混凝土，减少对天然骨料的需求，减少矿山开采和能源消耗，有助于节约资源。
- 环保减排：采用再生骨料可以减少建筑废弃物的排放，降低对环境的污染程度，符合可持续发展的要求。
- 经济效益：再生骨料在一定程度上能够降低混凝土制品的成本，并提高工程的经济效益。
- 技术适应性：再生骨料混凝土可以应用于各类普通建筑和道路工程中，满足不同工程要求。
2. 缺点：- 技术标准较为复杂：再生骨料混凝土的制备和施工需要严格遵守技术标准，否则可能会影响其性能和品质。
- 力学性能下降：相较于传统混凝土，再生骨料混凝土的强度和耐久性可能会有所下降，需要对其力学性能进行评估和控制。
- 质量不稳定：再生骨料的质量可能会受原混凝土品质、处理工艺等因素影响，导致再生骨料混凝土的质量不稳定。
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摘
要： 采用再生砂 和再生粗骨料配制全再生骨料混凝 土 ， 对其拌 合物 的工作性 能 、 立 方体抗 压强度 、 轴 心 抗 压 强
度、 劈 裂 抗 拉 强 度 和 弹性 模 量 进 行 了试 验 研 究 ， 分析 了水灰 比、 砂率 对混凝 土的影 响规律． 结果 表明 ： 水 灰 比是 影 响 全再 生 骨 料 混 凝 土 力 学 性 能 的主 要 因 素 ， 存 在 调 节 混 凝 土 拌 合 物 工 作 性 能 和 基 本 力 学 性 能 的 合 理砂 率． 与 现 行 混 凝 土 结 构 设 计 规 范 的 混 凝 土 基 本 力 学 性 能 取 值 规 定 比较 ， 全 再 生 骨 料 混 凝 土 的轴 心 抗 压
１ 试 验 设 计
瓣
１ ． １ 原 材 料
水泥 采用 焦作 “ 坚 固” 牌 Ｐ・ ０ ４ ２ ． ５级 普 通 硅
酸盐 水泥 ， 其标准稠度用水量 ２ ９ ． ２ ％， 初 凝 和 终 凝 时 间分别 为 １ ７ ０ ， ２ ６ ０ ｍｉ ｎ ， 密度 ３ ． １ ６ ｋ ｇ ／ ｍ ， ２ ８ ｄ抗
压强 度 ４ ３ ． ０ ＭＰ ａ 、 抗折 强度 ７ ． ０ Ｍ Ｐ ａ ．
收 稿 日期 ： ２ ０ １ ３—０ ３—２ ５ 图１ 再 生 粗 骨 料 与 再 生 砂 吸 水 率 延 时 曲线
基金项 目： 郑 州 市科 技领 军 人 才 培 育 计 划 （ ０ ９ ６ Ｓ Ｙ Ｊ Ｈ ２ ３ １ ０ ５ ） ； 生态建 筑材料 河南 省高校 重点 实验 室培育 基地项 目（ 豫 教 科 外
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北
水
利
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院
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报
细骨 料为再 生 砂 ， 由制备 的再 生粗 骨 料 筛 分而 成， 表观 密度 为 ２ ３ ８ ７ ｋ ｇ ／ ｍ ， 细 度模数 ３ ． ２ ８ ， 吸水率
级约 为 Ｃ ４ ０ ） 经人 工初 步拆 分剔 除钢筋 后 ， 通 过 颚式 破碎 机进 行两 次破 碎 成 合适 的粒 形 ． 经 过 筛 分选 取
３个 单 粒级 配 ， 粒 径 范 围为 ５～１ ０ ｍ ｍ， １ ０～２ ０ ｍ ｍ， ２ ０～ ２ ６ ． ５ ｍ ｍ， 按 粗骨 料 总 量 的 ４ ０ ％， ３ ０ ％， ３ ０ ％ 混
第 ３ ４卷 第 ４期 ２ ０ １ ３年 ８月
华
北
水
利
水
电
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院
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报
Ｖｏ １ ．３ ４ ＮＯ ． ４ Ａｕ ｇ．２０１ ３
Ｊ ｏ ｕ ｒ ｎ ａ ｌ ｏ ｆ Ｎｏ ｒ ｔ ｈ Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ Ｉ ｎ ｓ ｔ ｉ ｔ ｕ ｔ ｅ ｏ ｆ Ｗａ ｔ ｅ ｒ Ｃ ｏ ｎ ｓ ｅ ｒ ｖ ａ ｎ ｃ ｙ ａ ｎ ｄ Ｈｙ ｄ ｒ ｏ ｅ ｌ ｅ ｃ ｔ ｒ ｉ ｃ Ｐ ｏ ｗｅ ｒ
由于混凝 土结 构 的使 用 寿 命 大 多 为几 十年 ， 这 些 结构 完成 其使用 功 能后 ， 一般 会被 拆 除和废 弃 ． 世
界上 每年 因拆
再生 粗 骨 料利 用 废 弃混 凝 土 制备 ． 将 土 木交 通 科学 研究 中心 废弃 的科研 梁 板 构件 （ 混凝 土 强度 等
ＤＯＩ ： １ ０ ． ３ ９ ６ ９ ／ ｊ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ． １ ０ ０ ２—５ ６ ３ ４ ． ２ ０ １ ３ ． ０ ４ ． ０ １ ４
全 再 生 骨 料 混 凝 土 配 合 比 设 计 与 试 验 研 究
李 晓 克 ，郭 琦 ，赵 顺 波 ，李 广欣 ，苏延峰
（ 华 北 水 利 水 电 大学 土 木 与 交通 学 院 ， 河南 郑州 ４ ５ ０ ０ ４ ５ ）
强度 可按 规 范 取值 ， 但 其 抗 拉 强 度 和 弹性 模 量 按 规 范 取 值 则 偏 大 ． 关键词 ： 全再 生 骨 料 混 凝 土 ； 再 生砂 ； 再生粗骨料 ； 配合比 ； 拌合物工作性 ； 强度 ； 弹性 模 量
中 图分 类 号 ： Ｔ Ｖ ４ ２ ２ 文献标识码 ： Ａ 文章编号 ： １ ０ ０ ２— ５ ６ ３ ４ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ４— ０ ０ ５ ３— ０ ４
内外也 取得 了一 定 的成 果 ． 因河 砂 的大 规 模 开 采会
合， 达到 符合现 行 规 范规 定 的 碎 石或 卵 石 的 颗粒 连
续级 配范 围 ． 再生 粗骨料 基 本性 质见 表 １ ， 吸水 率
引发 河道 的环 境 恶 化 ， 可考虑采用 １ ０ ０ ％ 的再 生
砂作 为 细骨料 、 １ ０ ０ ％ 的再生 粗骨 料作 为粗 骨料 配 制
全再 生 骨料混 凝 土 ， 以避 免河 道 环 境 恶 化 现 象 的发
延 时曲线 如 图 １ 所示 ．
表 １ 再 生 粗 骨 料 基 本 性 质
生． 通过 试验 研究 了全 再 生 骨料 混 凝 土 的拌 合 物工 作性 、 立 方体 抗压 强 度 、 轴心抗压强度、 劈 裂 抗拉 强 度 和弹性 模 量 ， 分 析 了水灰 比 、 砂 率对 混凝 土 的影 响 规律 ， 为 再生 骨料 混凝 土 的配合 比设 计提 供参 考 ．
［ ２ ０ ０ ９ ］ ６ ０ ９号 ） ； 生 态 建 筑 材 料 与 结 构 工 程 河 南 省 高 校 科 技 创 新 团 队支 持 计 划 （ １ ３ Ｉ Ｒ Ｔ Ｓ Ｔ ＨＮ ０ ０ ２ ） ．
作者简介 ： 李 晓克（ １ ９ ７ ５ 一） ， 男， 回族 ， 河 南 许 昌人 ， 教授 ， 博 士， 主要从事混凝土及其结构理论与设计方面的研究．
国每年 的 建 筑 垃 圾 达 ４ ０ ０ ０万 ｔ ， 废 弃 混 凝 土 就 有 １ ３ ６ ０ 万ｔ ． 如何 解决 如此 之多 的建 筑 垃圾 ， 已经 成 为
世 界各 国研究 的热 点 ¨ ． 再 生 骨料 混 凝 土 为 其 提供
了一个绿 色环 保 的 发展 方 向 ， 关 于这 方 面 的 研究 国