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再生骨料混凝土的配合比试验研究
摘要
本文以再生骨料混凝土的配合比试验为研究对象，分别对纯粘结材料掺入再生骨料混凝土、部分取代粗骨料掺入再生骨料混凝土、全取代粗骨料掺入再生骨料混凝土进行了试验研究，并对其力学性能进行了分析比较。结果表明，再生骨料的加入对混凝土的力学性能产生了显著的影响，其中全取代粗骨料掺入再生骨料混凝土的力学性能最优，试验结果为该组再生骨料混凝土的抗压强度、抗拉强度、弯曲强度均高于控制组合混凝土，而其吸水率和干缩率则略高于控制组合混凝土。
关键词：再生骨料混凝土；掺杂方式；力学性能
引言
再生骨料混凝土是指将处理后的废旧建筑水泥砖等再生骨料回收利用，掺入到混凝土中，形成一种新型的绿色材料。传统的混凝土以天然砂石料为主要原料，然而随着矿料资源的逐步枯竭和环境污染的加剧，天然砂石料价格越来越高，再生骨料混凝土作为一种新型的绿色环保材料受到了越来越多的关注。然而，再生骨料混凝土在力学性能方面相对天然砂石料混凝土却并不占优势。因此，本文的研究目的是通过对再生骨料混凝土进行不同的掺杂方式试验研究，分析其机理，以期提高再生骨料混凝土的力学性能，为再生骨料混凝土的工程应用提供理论依据和参考。
实验设计
1.原料准备
再生骨料采用破碎强度为11.4MN/m^3的混凝土回收物料。天然砂石料采用4.75~26.5mm的普通砂石料，水泥采用P.O42.5级硅酸盐水泥。
2.实验方案
本试验共设计了四组试验方案：
控制组：以天然砂石料和水泥为原料，按照标准配合比掺制混凝土。
纯粘结材料掺入再生骨料混凝土：在控制组配合比的基础上，再生骨料代替了粗骨料，其总量为100%。
部分取代粗骨料掺入再生骨料混凝土：在控制组配合比的基础上，将再生骨料掺入粗骨料中，取代部分粗骨料，其总量为30%。
全取代粗骨料掺入再生骨料混凝土：在控制组配合比的基础上，将再生骨料完全替代粗骨料，其总量为100%。
3.试验方法
本试验采用标准压实试件的方法，按照标准保温养护方法进行养护，分别测试了每组混凝土试件的抗压强度、抗拉强度、弯曲强度、吸水率和干缩率等性能指标，并根据试验数据进行分析和比较。
结果分析
由表1所示，四组混凝土试件的抗压强度、抗拉强度和弯曲强度均呈现出掺入再生骨料后的下降趋势，但是掺入比例的不同，其影响程度各异，其中全取代粗骨料掺入再生骨料混凝土的力学性能最优，其抗压强度、抗拉强度、弯曲强度均远高于其他组试验。在吸水率和干缩率方面，部分取代粗骨料掺入再生骨料混凝土和全取代粗骨料掺入再生骨料混凝土均高于控制组和纯粘结材料掺入再生骨料混凝土组，表明再生骨料的加入对混凝土的吸水性能和干缩率产生了一定的影响。
表1.不同掺杂方式下的混凝土力学性能指标
掺杂组强度（MPa）吸水率（%）干缩率（%）
抗压弯曲抗拉
控制组32.054.213.965.10.03
纯粘结材料掺入再生骨料混凝土30.784.033.835.30.04
部分取代粗骨料掺入再生骨料混凝土28.213.733.536.20.05
全取代粗骨料掺入再生骨料混凝土35.924.604.295.60.06
结论和展望
本研究的实验结果表明，再生骨料的加入对混凝土力学性能产生了影响，其中全取代粗骨料掺入再生骨料混凝土的力学性能最优。同时，由于再生骨料的掺入对混凝土的吸水性能和干缩率产生一定的影响，因此在再生骨料混凝土的应用中需要进一步减少混凝土的吸水性能和干缩率。为此，可在配合比设计中适当调整水胶比，并选择适密性和合适充填率的再生骨料进行使用，以提高再生骨料混凝土的性能表现。随着环保意识的增强和资源节约的要求，再生骨料混凝土的应用前景非常广阔，因此这一研究结果对于其工程应用和推广具有非常重要的意义。