关于再生粗骨料混凝土的抗压强度试验结果的探讨

摘 要：再生骨料混凝土的提出与应用，在一定程度上有效解决了我国能源短缺、建筑环境污染等问题。随着近年来我国建筑行业的高速发展，对再生粗骨料混凝土性能的实验与研究已成为人们关注的重点。基于此，文章结合有关试验对不同来源再生骨料应用下再生骨料混凝土抗压强度进行了分析与阐述，以供参考。

关键词：再生粗骨科混凝土；抗压；强度

引言

再生骨料混凝土（RAC）是基于建筑废气混凝土基础上，经过再加工与处理后形成可用于代替天然骨料进行建筑施工的一种新兴混凝土类型。再生骨料混凝土的形成与利用，可在一定程度上缓解当今建筑行业骨料资源紧缺问题，实现废弃物的再利用，具有一定经济价值与社会效益。因此，对再生骨料混凝土抗压强度的研究具有重要现实意义。

1 试验研究规划

本文所研究的试验，其试验材料主要选自由25%取代率的“旧建筑物拆迁废弃混凝土”，100%取代率的“科学研究废弃混凝土”，50%取代率的“高强桩基废弃混凝土”以及75%取代率的“市政建设工程废弃混凝土”依据《混凝土用再生粗骨料》规定的方法，进行加工处理后形成的四种再生骨料混凝土。重点分析四种不同来源再生骨料与取代率对再生骨料混凝土立方体抗压强度的影响[1]。

2 试验材料准备

本文所研究试验采用的水泥材料为优质品牌的“P.C.32.SR”；再生骨料为上文提到的四种不同来源的废弃混凝土，颗粒直径在6-24mm左右，相应的原混凝土强度在23、35、50、80左右；细骨料为普通天然河砂（含泥量为2.3%，堆积密度为1645kg/m-3，表观密度为12545kg/m-3，细度模数为2.6）；以饮用水为主要拌和用水。与此同时，由于再生骨料具有较强的吸水性，再生粗骨料在加工处理的过程中，其内部结构会产生裂隙，致死组织结构形成孔隙率加大，为保证再生骨料混凝土拌和质量，对再生骨料进行适当的浸泡与晾晒处理，外加剂为缓凝型高效减水剂，粉煤灰所用等级为二级，拌和过程中施加97.5%的硅微粉。

3 具体实验分析

3.1 再生骨料混凝土立方体抗压强度试验概况

首先，以C35大小的强度为混凝土标准强度等级，并依据《钢筋混凝上原理和分析》（过镇海，时旭东）相关研究理论依据设置混凝土配合比。遵照下表对再生骨料混凝土进行相应的调配与资料整合（包括取代率与再生骨科出处）。

其次，制作规格为“15cmx15cmx15cm”的立方体块，作为试验块。与此同时，再生骨料混凝土试验块的制作，主要依据《CFRP筋在RPC中锚固性能的理论分析及试验研究》（蒋田勇，方志）以及《掺钢渣再生骨料自密实混凝土的工作性能和抗压强度试验研究》（潘志宏，马剑）相关实验资料进行具体拌制。

同时，在再生骨料混凝土立方体试块制作后24小时，进行拆模处理，并在既定条件下（温度在18-22摄氏度左右，相对湿度为92%-98%）经制作的再生骨料混凝土立方体试块进行养护处理，时间为27-29天为宜。在测量不同来源再生骨科对再生骨料混凝土立方体抗压强度影响时，选用“WEW-1000A”万能型压力试验机器设备（量程氛围在0kN-2000kN）进行加载试验，加载速度在9.1kN/s，具体测量方法借鉴于《再生粗骨料混凝土的抗压强度正交试验分析》（闫春岭，赵韩菲）以及《普通混凝土力学性能试验方法》有关内容。

3.2 再生骨料混凝土立方体抗压强度试验结果与分析

3.2.1 试验中再生骨料混凝土立方体破坏过程与表现形态

据试验观察发现，在压力加载的过程中，再生骨料混凝土土立方体试验块有常规转态，逐渐开始出行裂缝，裂缝最开始出现在试验块表面侧面以及高度中心的垂直方向，在负荷量逐渐加大的基础上，裂缝从中央向两端（上端与下端）延伸，并扩散至四周，呈现出“正八”与“倒八”形态。与此同时，随着压力的逐渐加大，试验块裂缝也逐渐由四角向里延伸，再生骨料混凝土立方体试验表面出现“外鼓”、“剥离”、“散落”现象，与上述“正八”、“倒八”的形態构成“四角锥”的样子。

由此可见，再生骨料混凝土受压力作用，所形成的破坏形态与原有（普通）混凝土受压力作用破坏的表现形态具有协同性；不同来源再生骨料形成的再生骨料混凝土受压力作用产生的破坏均发生在再生骨料与水泥凝胶体的交界处（粗骨料连接完好），因此，可明确得出结论“再生骨料混凝土立方体抗压强度受再生骨料与水泥凝胶体交界处的粘度影响”。

3.2.2 不同来源的再生骨料与再生骨料混凝土抗压强度的影响

据资料整合与试验分析显示，不同来源的再生骨料对再生骨料混凝土抗压强度的影响作用并不明显，彼此之间的差异性大约在4.5-6.5MPa之间，整体分析显示，虽然不同来源再生骨料的本质抗压强度不同，当其整体转态下，对再生骨料混凝土的影响作用并不大，主要受再生骨料与砂浆粘合性影响较大。例如，来自于旧建筑拆迁的再生骨料，其粗糙性相对市政工程、高强管桩等废弃再生骨料混凝土较大，因此结构内部存在的孔隙率较高，因此与新旧砂浆的粘结性相对较差，抗压强度则有所降低。

3.2.3 不同取代率与再生骨料混凝土抗压强度的影响

据数据统计与分析表明，不同取代率与再生骨料混凝土立方体抗压强度具有一定的影响作用。从整体角度分析来看，当粗骨科料取代率逐渐增加时，再生骨料混凝土取代率呈下降趋势，其整体下降幅度在“16.7%-35.2%”左右，结合此状态下的再生骨料混凝土立体试验块破坏形态的表现形态进行分析，可知，导致再生骨料混凝土抗压强度下降的主要因素在于再生骨料混凝土中的再生骨料与新旧砂浆之间存在的粘合性存在问题，加之再生骨料混凝土在碎裂构成中形成的孔隙，使再生骨料混凝土承载力下降。特别注意的是，当再生骨料取代率达到50%时，再生骨料混凝土立方体抗压能力达到了最大值，并在一定程度上远高于原有混凝土抗压能力，此时的配比为最优配比，是应用再生骨料混凝土立方体最佳选择。

4 结束语

综上所述，由于再生骨料多来源于不同建筑废弃物混凝土，包括拆迁废气物混凝土、混凝土生产废气物混凝土、路面重修废气物混凝土等，且经过一定的再加工处理，其组织结构产生了不同的变化。因此，所形成的再生骨料混凝土不可避免的存在一定差异性，其抗压强度也有所不同。因此，本文通过对不同来源再生骨料混凝土品质与功能的研究，探讨了再生骨料对再生骨料混凝土抗压强度的影响，以及再生骨料混凝土抗压强度所具有的现实意义，旨在为再生骨料混凝土深化研究提供参考依据。

参考文献

[1]王江浩，耿欧，李富民.再生粗骨料多种改性方法对混凝土抗压强度提升效果的试验[J].建筑科学与工程学报，2016，02：91-97.

作者简介：吴长清（1980，8-），男，广西贺州人，广西科技大学鹿山学院，建筑施工，研究生，工程硕士，实验师。