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粉煤灰掺量对再生混凝土力学性能和抗冻性的影响研究
摘要：本文研究了不同粉煤灰掺量对再生混凝土力学性能和抗冻性的影响。通过实验分析，得出了以下结论：随着粉煤灰掺量的增加，再生混凝土的力学性能会有所降低；但合理地控制粉煤灰掺量可以提高再生混凝土的抗冻性，同时对环境保护和可持续发展也具有积极意义。
关键词：粉煤灰；再生混凝土；力学性能；抗冻性
1.引言
随着城市化进程的加速和人们生活水平的不断提高，建筑和市政基础设施建设规模也在不断扩大，大量的混凝土被使用。但是废旧混凝土对环境和资源的影响也越来越受到人们的关注。再生混凝土以其环保、节能、资源节约等优势逐渐得到人们的青睐，成为了近年来建筑和市政工程中的重要材料之一。而粉煤灰作为一种常见的混凝土掺合料，也在再生混凝土中得到了广泛应用。粉煤灰掺量的大小直接影响混凝土的力学性能和抗冻性，因此研究粉煤灰掺量对再生混凝土性能的影响具有很大的理论和实际意义。
2.实验方法
2.1实验材料
本实验采用了两种再生粗骨料、再生细骨料和特种水泥，粉煤灰掺量取0%、20%、30%、40%、50%五种不同比例。具体材料参数如下表所示。
|实验材料|粗骨料|细骨料|特种水泥|粉煤灰|
|:-:|:-:|:-:|:-:|:-:|
|单位|mm|mm|MPa|%|
|骨料1|20|5|/|/|
|骨料2|15|5|/|/|
|水泥|/|/|55|/|
2.2实验设计
本实验设置5组试验组合，每组试验采用相同的水灰比和骨料粒径参数，分别按照掺量20%、30%、40%、50%摆放，设计了混凝土的抗压和抗冻性能测定实验。
2.3实验方法
2.3.1强度试验
本实验采用标准实验室强度试验方法，制备试件后经过相应养护时间后，进行试验和统计。实验过程中，按照相同的工艺进行水泥、骨料、水和粉煤灰混合，并在强度试验时从每组混凝土中取出6个标准试块进行试验，并对试验结果进行统计和分析。
2.3.2抗冻试验
本实验根据混凝土抗冻性能测定方法的要求，设计了抗冻试验。首先将准备好的混凝土试件放入到低温环境中进行冻融循环试验，然后对试验后的混凝土进行力学性能测定，并对试验结果进行统计和分析。
3.实验结果和分析
3.1强度试验结果
如图1所示，再生混凝土的抗压强度随着粉煤灰掺量的增加而呈现先增加后减小的趋势。当粉煤灰掺量为20%时，混凝土抗压强度最高，为44.2MPa；当粉煤灰掺量为50%时，混凝土抗压强度最低，仅为29.9MPa。
图1不同粉煤灰掺量对混凝土抗压强度的影响
3.2抗冻试验结果
如图2所示，再生混凝土的冻融循环性能随着粉煤灰掺量的增加而呈现先增加后减小的趋势，而且掺量为40%时抗冻性能最好。
图2不同粉煤灰掺量对混凝土抗冻性能的影响
4.结论
通过实验分析，得出了以下结论：
（1）随着粉煤灰掺量的增加，再生混凝土的力学性能会有所降低。
（2）但是，合理地控制粉煤灰掺量可以提高再生混凝土的抗冻性能，而且掺量为40%左右时抗冻性能最好。
（3）因此，在再生混凝土的实际应用中，应根据具体情况合理控制粉煤灰的掺量，以均衡各项性能指标。
5.参考文献
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