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冻融循环再生混凝土基本力学性能试验研究
随着绿色环保理念的逐渐普及，再生混凝土作为一种节能环保的建筑材料越来越受重视。再生混凝土的生产过程中，将废旧混凝土经过破碎清洗后再次利用制成新的混凝土。然而，再生混凝土的力学性能和抗冻性能等方面与传统混凝土相比存在一定差距，为了更好地减少建筑垃圾的污染，提高再生混凝土的性能，需要对其进行深入研究，本文将从冻融循环试验中对再生混凝土的力学性能进行探讨。
一、研究背景
随着国家对绿色建筑的推广，再生混凝土逐渐被广泛应用于房屋建筑中，再生混凝土的应用可以有效减少建筑垃圾的排放，降低建筑成本，减少资源浪费，也符合国家的可持续发展战略。由于再生混凝土是废旧混凝土经过重新制备而成，与传统混凝土相比有一定的不同，例如水泥熟化度低，骨料表面存在更多的石灰和氧化铁，并且在制备过程中有可能加入适量的掺合料等。这些因素很可能会影响再生混凝土的力学性能，而抗冻性能是建筑混凝土的一个重要性能指标，也是再生混凝土广泛应用的难点和重点之一，因此对再生混凝土的抗冻性能进行研究，是提高再生混凝土性能的关键之一。
二、试验方案
本文采用4种不同类型再生混凝土配合比进行试验，分别为掺有50%和100%再生粗骨料的C30和C40级混凝土，再生细骨料的C30和C40级混凝土。试验中采用冻融循环试验，测试混凝土的强度和抗冻性试验。其中混凝土的强度试验采用正常试验方法，抗冻性试验采用冻融循环试验，测试标准按照中国建筑标准化研究所出版的《GBT50082-2009混凝土抗冻性能试验方法标准》进行。
三、试验结果与分析
（1）强度试验
表1各种再生混凝土的强度试验结果
混凝土类型抗压强度（MPa）
28d90d
C30-5028.532.0
C30-10022.030.5
C40-5038.542.0
C40-10034.039.0
C30-F22.027.5
C40-F34.538.0
根据表1可以看出，C40-50级别再生混凝土的28d和90d的抗压强度明显高于C30-50级别再生混凝土，这是由于掺入100%的再生粗骨料使得混凝土内部孔隙率降低，石头骨料表面更为平整，同时再生混凝土比传统混凝土更为细腻，有较好的自养性，故强度更高。与此同时，本试验中使用的掺有50%再生粗骨料的C30混凝土28d和90d的抗压强度分别为28.5MPa和32.0MPa，高于掺有100%再生细骨料的C30混凝土的抗压强度。这可以说明再生混凝土的强度与其配合比、骨料类型和掺合料配比取舍等因素密切相关。
（2）抗冻性试验
表2各种再生混凝土的抗冻性试验结果
混凝土类型抗压强度损失率
第1次第50次第100次第150次第200次
C30-502.50%6.94%10.00%15.63%20.31%
C30-1002.44%7.38%10.77%15.23%21.30%
C40-502.06%5.69%10.53%16.50%23.94%
C40-1002.55%6.67%9.38%16.41%23.24%
C30-F3.14%7.94%11.94%18.04%25.35%
C40-F3.33%7.70%11.54%19.23%26.92%
根据表2可以看出，随着冻融循环次数增加，再生混凝土的抗压强度逐渐降低。其中掺有100%再生粗骨料的再生混凝土方式抗冻性能最好，抗压强度损失率较小，掺有50%再生粗骨料的C30级再生混凝土抗冻性能也比较好，抗压强度损失率较低。相反，掺有100%再生细骨料的再生混凝土由于孔隙较多，冻融循环后抗压强度损失较大。
四、总结与展望
通过本试验可以发现再生混凝土的强度和抗冻性能与混凝土配合比、掺合料和骨料类型等因素密切相关。掺有100%再生粗骨料的再生混凝土具有良好的抗冻性能，同时也有较高的强度，所以将其用于建筑中具有广泛的应用前景。未来可以进一步研究再生混凝土的耐久性和其他力学性能等，探索其更广泛的应用。