摘要：本文对再生骨料取代率分别为0%、20%、40%、60%、80%、100时%配制强度等级为 C30 的混凝土的弹性模量变化情况进行了测试，试验结果表明再生混凝土弹性模量和再生骨料取代率的变化有关，且这一趋势在取代率大于40%时更加明显。
关键词：再生骨料混凝土；弹性模量；粗骨料；取代率
Abstract：In this paper, the elastic modulus of concrete with strength grade C30 of 0%, 20%, 40%, 60%, 80% and 100% recycled aggregate substitution rates were tested. The results show that the elastic modulus of recycled concrete is related to the change of recycled aggregate substitution rate, and this trend is more obvious when the replacement rate is higher than 40%.
Key words：recycled concrete; elastic modulus; coarse aggregate; replacement rate
1 引言
随着城镇化进程的深入推进，混凝土用量与日俱增，同时大量使用后的混凝土被废弃，会导致环境问题进一步恶化。而循环再生利用废弃混凝土不仅能够解决日益严重的环境问题，还能缓解市场上混凝土骨料供小于求的问题。再生混凝土是指将废弃混凝土经过破碎、清洗、分级后，按一定比例与级配分离出的再生骨料部分或全部替代天然骨料配制而成的新型混凝土。
与普通混凝土不同，再生混凝土中利用废弃混凝土块中分离出的粗骨料颗粒棱角较多，表面不平整，直接导致再生混凝土的基本力学性能和普通混凝土相比有所不同，再生混凝土的吸水能力更强，强度比普通混凝土低，正是由于这些特征，极大的限制了再生混凝土的使用范围。现阶段，再生混凝土只能应用于配置部分低强度的混凝土，如果要将再生混凝土应用到钢筋混凝土结构中去，则必须保证再生混凝土的强度以及性能。混凝土的弹性模量是衡量混凝土材料变形性能的主要指标，不同工程对混凝土弹性模量的要求不同，为使再生混凝土广泛应用于建筑领域，提高混凝土弹性模量研究价值凸显。
一般而言，通过测试标准试件单轴受压试验的应力—应变曲线可以得出混凝土弹性模量随着抗压强度的增加而增加。现阶段再生混凝土领域研究表明，再生混凝土弹性模量受再生粗骨料取代率直接影响，本文针对弹性模量的变化与再生粗骨料取代率间的相关关系进行深入讨论。
2 试验设计
2.1原材料
本试验选取碎石为粗骨料，天然粗骨料和再生粗骨料的物理性能如表2-1所示，经过4.75 mm 和 31.5 mm 方孔筛过筛后，粗骨料筛分级配如表2-2所示。试验所用水泥采用PO42.5普通硅酸盐水泥，粉煤灰采用一级粉煤灰，矿粉采用S95级矿粉，减水剂采用萘系减水剂，拌合用水为自来水。
表2-1 粗骨料物理性能指标
表2-2 粗骨料筛分级配
2.2再生骨料混凝土配合比设计
本试验配合比参照《普通混凝土配合比设计规程》（JGJ55-2011）进行设计，保持混凝土的水胶比为0.52，按照再生骨料的取代率分别为0%、20%、40%、60%、80%、100%配制强度等级为 C30 的混凝土，当取代率为100%时，增加附加水用量（如表2-3所示）。
表2-3 混凝土施工配合比（单位：kg）
注：A0、A20、A40、A60 、A80、A100、A100（F）分别表示再生骨料取代率为0、20%、40%、60%、80%、100%、100%（附加水）的再生骨料混凝土。
本试验通过成型制作边长为 150 mm立方体标准试件测试各等级混凝土的抗压强度以此计算混凝土的静力受压弹性模量，测试结果如表2-4所示。
表2-4 混凝土抗压强度及弹性模量测试结果
根据表2-4绘制弹性模量的变化曲线如下图所示。
3 分析讨论
当混凝土的水胶比都为0.52时：
（1）总体趋势上，再生混凝土的弹性模量随着再生骨料取代率的升高而降低。
（2）当再生骨料取代率高于40%时，混凝土弹性模量下降趋势明显。
（3）当再生骨料取代率为100%时，在增加附加水后（A100（F）），混凝土的弹性模量明显增加，但是仍低于普通混凝土（A0）。
4 结论
本文从原理和试验数据两方面出发，分析论证由于再生粗骨料的周围包裹着老旧的水泥砂浆，增大了比表面积，其含有的微裂纹也使再生混凝土的孔洞较多，因此导致再生骨料混凝土结构疏松，弹性模量也随之降低。相应试验数据也表明，再生混凝土弹性模量随着再生骨料取代率的升高而下降，且这一趋势在取代率大于40%时更加明显，本文研究成果可为再生混凝土在建筑领域的广泛应用提供一定参考价值。
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作者简介
陈琳（1986-09），女，汉族，籍贯：河南省南阳市。
论文作者:陈琳
论文发表刊物:《基层建设》2018年第30期
论文发表时间:2018/11/2
标签：混凝土论文; 骨料论文; 弹性模量论文; 所示论文; 强度论文; 抗压强度论文; 力学性能论文; 《基层建设》2018年第30期论文;