废弃混凝土再生骨料的技术研究
表2.11再生粗骨料的表观密度
序号 1 2 M1(kg) 1.970 1.940 M2(kg) 1.665 1.635 表观密度（kg/m3） 2564 影响再生骨料表观密度的因素很多，主要包括：原生混凝土骨料的密度、强度等级、配合比、龄期、使用环境，再生骨料的级配、颗粒组成和性状、含水率、表面水泥砂浆等。
2.6再生混凝土配合比设计
利用再生骨料作为部分或全部骨料配制的混凝土称为再生混凝土。由于再生骨料其自身内部结构及组成的复杂性的特征，导致存在各种微裂缝，因而其吸水率很高，在混凝土配合比设计时，从流动性的角度出发，应考虑增大水泥浆的用量。根据现有试验条件：
（1）本试验通过对配制混凝土的各配料进行调整，按目标坍落度30~50mm。最终形成和易性满足要求的混凝土的拌合物。
（2）本试验还通过对照未经任何处理的再生粗骨料混凝土拌合物的配合比，得出泡水处理后对再生混凝土各配料的变化，以在满足坍落度要求的情况下，得出合理的配合比。
2.6.1再生混凝土配合比设计
为了对比得到不同再生粗骨料掺量下，混凝土的性能变化规律，在天然粗骨料中掺入再生粗骨料，其所占总粗骨料的比重分别为：0%，30%，50%，80%，100%。 为了得到强度等级为C35的再生混凝土，将再生粗骨料考虑成天然粗骨料，经初步计算得出，水灰比为0.49时，1m3混凝土各材料的用量分别为：
水泥：367kg；水：180kg；砂： 611kg；石子： 1242kg。写成比例为C0：W0：S0：G0=1:0.49：1.66：3.38。
按所定的满足坍落度要求的配合比备料（再生骨料按掺量值量取作为粗骨料），全以干燥状态为准。在搅拌机内壁用湿抹布擦拭一遍后，开动搅拌机，向搅拌机中依
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次加入石子、砂子、水泥，干拌均匀，再将水徐徐加入，全部加料时间不超过2min，水全部加入后继续搅拌2min。将拌合物倾倒在拌板上后倒入坍落度筒中，并按一定方式插捣，待装满刮平后，垂直平稳地向上提起坍落度筒，测得再生混凝土拌合物的各坍落度值（见表2.12）。
表2.12再生混凝土拌合物的坍落度值
再生骨料掺量（%） 30 50 80 100 30 50 80 100 配合比 1:0.49：1.66：3.38 1:0.49：1.66：3.38 1:0.49：1.66：3.38 1:0.49：1.66：3.38 1:0.49：1.66：3.38 1:0.49：1.66：3.38 1:0.49：1.66：3.38 1:0.49：1.66：3.38 是否预泡水 否 否 否 否 是 是 是 是 坍落度（mm） 26 24 25 15 28 27 27 23 考虑到再生粗骨料吸水率大，其对混凝土的和易性和强度性能的影响较大，对其预泡水处理，观察再生混凝土的性能的变化。试验步骤：将再生混凝土骨料预泡30min，将除了砂子，石子烘干后，按普通混凝土拌合物测坍落度的方法测定坍落度。各掺量下混凝土拌合物的坍落度见表2.11。 2.6.2试配及调整
(1)未经处理的各组配合比的调整过程
当再生骨料掺量为30%时，配制10L再生混凝土，并按计算配合比取样，各材料用量分别为水泥3.7kg，水1.8kg，砂子6.11kg，石子12.42kg。经试拌，测得坍落度为26mm，低于规定值30-50mm。增加水泥浆的用量5%（即加水泥0.19kg，水0.09kg），测得坍落度为34mm，满足要求，且拌合物的保水性和粘聚性均良好。
当再生骨料掺量为50%时，按计算配合比取样，测得坍落度为24mm，不能满足要求。增加水泥浆的用量5%，测得坍落度为32mm满足要求，且拌合物的保水性，粘聚性均良好。
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当再生骨料掺量为80%时，按计算配合比取样，测得坍落度为25mm，不能满足要求。先增加水泥浆的用量5%，测得坍落度不满足要求，再增加水泥浆的用量3%，测得坍落度为30mm，满足要求。
当再生骨料掺量为100%时，按计算配合比取样，增加水泥浆的用量10%，测得坍落度满足要求。
配合比调整过程同上。
(2)经泡水处理的各组配合比的调整过程
当再生骨料掺量为30%时，配制10L再生混凝土，按计算配合比取样，各材料用量分别为水泥3.7kg，水1.8kg，砂子6.11kg，石子12.42kg。经试拌，测得坍落度为28mm，低于规定值30~50mm。经多次配合比调整，最终得到坍落度为35mm，满足要求，且拌合物的保水性和粘聚性均良好，并计入调整后各配料质量。
采用同样方法对不同再生骨料掺量下，拌合物进行配合比调整，最终满足坍落度，流动性，保水性，粘聚性等综合性能的要求，并计入调整后各配料质量。
2.7再生混凝土强度试验及结果
2.7.1再生混凝土试件的制备
将混凝土试块分为两大组，每大组中有五小组。第一大组为再生混凝土骨料未经任何处理，分别以掺量（再生混凝土粗骨料占总粗骨料的比例）0%，30%，50%，80%，100%配制五组混凝土试块。在坍落度满足要求的情况下，配制10L混凝土所需的各配料的质量见表2.12。水泥：367kg；水：180kg；砂： 611kg；石子： 1242kg
表2.13 未经处理再生混凝土配合比
再生粗骨料掺量 （%） 0 水泥用用水量砂子（kg） 石子（kg） 再生粗骨料（kg） 配合比 水泥：水：砂子：石子 坍落度(mm) 量（kg） （kg） 3.7 1.80 6.11 12.42 0 1:0.49：1.66：3.38 38 17
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续表2.13
再生粗骨料掺量 （%） 30 水泥用量用水量砂子（kg） 6.11 石子再生粗骨配合比 坍落度(mm) 34 （kg） 料（kg） 水泥：水：砂子：石子 8.69 3.73 1:0.49：1.66：3.38 （kg） （kg） 3.9 1.9 50 3.9 1.9 6.11 6.21 6.21 1:0.49：1.66：3.38 32 80 4.0 1.95 6.11 2.48 9.94 1:0.49：1.66：3.38 30 100 4.1 2.00 6.11 0 12.42 1:0.49：1.66：3.38 30 第二大组为再生混凝土粗骨料经预泡水处理，同样以掺量（比例同上）配制五组混凝土试块。在坍落度满足要求的情况下，配制10L混凝土所需的各配料的质量见表2.14。
表2.14 预泡水再生混凝土配合比
再生粗骨料掺量 （%） 0 水泥用量（kg） 3.7 用水量砂子石子再生粗骨料（kg） 配合比 C：W：S：G 坍落度(mm) （kg） （kg） （kg） 1.80 6.11 12.42 0 1:0.49：1.66：3.38 38 30 3.9 1.9 6.11 8.69 3.73 1:0.49：1.66：3.38 35 50 3.9 1.9 6.11 6.21 6.21 1:0.49：1.66：3.38 32 80 4.0 1.95 6.11 2.48 9.94 1:0.49：1.66：3.38 31 100 4.1 2.00 6.11 0 12.42 1:0.49：1.66：3.38 30 18
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按上述配比做坍落度试验后，制作试块，过程如下：将测试完坍落度的再生混凝土拌合物装入试模中，将混凝土标准养护28天。 2.7.2强度测试结果
将上述各组试块标准养护28天后，在压力试验机上压碎。读取压力试验机上读数，数据见表2.15。
表2.15 未经处理再生混凝土强度
再生骨料掺量 （%） 0 30 50 80 100
配合比 水泥：水：砂子：石子 1:0.49：1.66：3.38 1:0.49：1.66：3.38 1:0.49：1.66：3.38 1:0.49：1.66：3.38 1:0.49：1.66：3.38 坍落度(mm) 是否泡水处理 平均强度（Mpa） 强度提升率（%） 38 34 32 30 30 否 否 否 否 否 38.5 33.8 37.4 34.3 33.5 0 -12.2 -2.9 -10.9 -13.0 再将经泡水预处理再生粗骨料制备的各组试块养护好后，读取实验数据。见表2.16。
表2.16 预泡水再生混凝土强度
再生粗骨料掺量 （%） 0 30 50 80 100
配合比 水泥：水：砂子：石子 坍落度(mm) 是否泡水处理 平均强度（Mpa） 强度提升率（%） 1:0.49：1.66：3.38 1:0.49：1.66：3.38 1:0.49：1.66：3.38 1:0.49：1.66：3.38 1:0.49：1.66：3.38 38 35 32 31 30 19
是 是 是 是 是 38.6 33.0 36.0 31.2 29.8 0 -14.5 -6.7 -19.2 -22.8