再生骨料透水混凝土的强度和透水性能试验研究

樊毅

定西市水利水电勘测设计研究院 甘肃定西 743000

再生骨料透水混凝土是指废弃混凝土制备的骨料，该类混凝土可以将透水混凝土和再生混凝土的功能优势进行充分利用，可以将再生骨料重新利用，将垃圾处置利用进行减少，达到节能减排的作用，最大程度地减少环境污染，而对于透水混凝土，具有连续的孔隙结构，可以有利于雨水的渗透，可以在小区道路上加以应用[1]，有利于将雨天地面雨水进行排除，将小区微环境进行改善。在技术应用实践方面，再生骨料透水混凝土可以研究配制技术理论、施工技术研究等方面的问题。本文对再生骨料透水混凝土的强度和透水性能试验进行研究，现报道如下：

1 试验设计

1.1 原材料

原材料以及来源：①拌合水：自来水；②天然粗骨料：天然碎石；③细骨料：细度模数Mx=3.34的粗砂；④再生粗骨料：人工破碎混凝土框架结构的拆除构件，随后将钢筋剔除，破碎采用颚式破碎机，破碎后进行人工筛选得到。基本性能见表1。⑤钢纤维：剪切型钢纤维，30mm的长度，0.6mm的等效直径；⑥胶凝材料：SiQ2＞95%的硅粉，II级的粉煤灰，P.O42.5普通硅酸盐水泥。⑦减水剂：萘系高效减水剂。

1.2 配合比

基准为砂率10%，并以水胶比0.3，设计6组配合比，并通过立方体试块试验，对单一因素下的再生骨料透水混凝土透水性、孔隙率以及强度等性能进行研究与分析。分别设计了以下5类透水混凝土：①普通透水混凝土；②硅粉等量取代6%水泥；③粉煤灰等量取代20%水泥；④萘系高效减水剂取水泥质量的1%；⑤外掺钢纤维量为水泥质量的3%；配合比见表2。

1.3 试验内容和方法

（1）搅拌与成型工艺。在室内进行试件的制作与养护，采用人工制混凝土作为试验材料，尺寸为150mm×150mm×150mm，共计6组，9块/组，在成型后1d后，放入温度为（20±2）℃，在养护室（湿度98%以上）进行养护，养护时间为28d。

（2）强度孔隙率及透水性能试验。参照《普通混凝土力学性能试验方法标准》来进行抗压和劈裂抗拉强度试验，参照《透水水泥混凝土路面技术规程》来进行孔隙率及透水性能试验[2]。

（3）无损伤再生透水混凝土毛细吸水试验。主要传输方式为毛细吸水，会对结构长期性能产生影响。本次研究自制毛细吸水装置，具体内容如下，①在养护室中取出试件，向鼓风干燥箱内放入试件，随后进行冷却处理，密封采用环氧树脂，随后称取其质量。②将试件的吸收面向下，将其放置于自制的毛细吸水装置内，随后将水加入容器内，加至标记高度。③每组3个试件，将每个试件的2个面进行记录，每个试件的每个面布置5个测点，起始时间为从水达到标记高度，随后每隔5min进行拍照读数，进行6次读数。④在试件连续吸收30min后，将其取出，将多余水分采用湿布擦去，随后称质量。

2 试验结果

范围分别为抗压强度4.0-9.63MPa，渗透系数为0.27-0.57cm/s，孔隙率为17.8-23.8%，试验结果显示，再生骨料透水混凝土能够满足对于基本性能的要求，向混凝土内掺入粉煤灰，可以将其抗压强度进行大幅度提升，提升大约为44%，向其内外掺钢纤维可以将透水性进行提升，但是向其内掺入硅粉和萘系高效减水剂具有较为不明显的效果，此外，在毛细吸水方面，再生骨料透水混凝土与普通混凝土类似，其在前期具有较快的吸水性，在后期则趋于平缓。

3 结语

本文对天然骨料透水混凝土及再生骨料透水混凝土的透水性、孔隙率以及强度性能等进行研究与分析，同时对硅粉、粉煤灰、萘系高效减水剂以及钢纤维改性再生骨料透水混凝土的作用进行分析，并且对毛细吸水试验进行进一步研究，得出以下几个结论：①在同等配合比的条件下，本次试验结果优于天然骨料透水混凝土，RPC的抗压强度、劈裂抗拉强度为6.7和1.13MPa，显著由于NPC的4.0、0.59MPa。②再生骨料透水混凝土的抗压强度可以通过粉煤灰进行提升，同时也会将透水性和孔隙率进行降低，而孔隙率和透水系数可以通过钢纤维进行显著提高，但是也会降低抗压强度[3]。③在无损条件下，在吸水前的30min内，其吸水时间与毛细吸水高度呈现幂函数关系，与普通混凝土极其相似，其在前期具有较快的吸水性，在后期则趋于平缓。

表1 粗骨料的基本性能

表2 透水混凝土的配合比