不同粉煤灰取代率再生混凝土黏结性能试验研究

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发布时间：2021-09-06

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不同粉煤灰取代率再生混凝土黏结性能试验研究
杨军平’，范楠’，纪美术
(1．桂林理工大学土木与建筑工程学院，广西桂林541004；2．中油管道建设工程有限公司，河北廊坊065001)
摘要：由于再生混凝土在环保、经济上产生的巨大效应，对它的研究已成为一个热点。用粉煤灰取代部分水泥的再生混凝土是开
发绿色高性能混凝土的又一条新途径。在再生骨料取代率为100％的基础上，合理设计配合比，通过拉拔试验，对不同粉煤灰取代率
的再生混凝土黏结强度进行对比研究。结果表明，掺加适量的粉煤灰可以改善混凝土的黏结性能，减弱黏结滑移破坏的可能性。
关键词：再生混凝土；配合比；粉煤灰取代率；拉拔试验；黏结性能
中图分类号： TU528．041 文献标志码： A 文章编号： 1002—3550(2013)06—0036—04
Experimental study on recycled concrete bonding performance of diferent fly ash replacement rate
YANG Jtmping ，FAN Nan ，JIM eishu
(1．GuilinUniversityofTechnologyofCivil andArchitecturalEngineeringInstitute，Guilin 541004，China；
2．China Petroleum Pipeline Construction Engineering Co．，Ltd．，Langfang 06500 1，China)
Abstract： Because ofthe great efect the recycle concrete being made in the environmental protection an d economy，studies on recycle
concrete are becoming the hotspots．Replacing parts of the cement by fly ash is a new way to develop eco—friendly and hi 一performan ce
concr~e．Basing on the 100％recycled aggregate replacement rate，by designing mixing proportion rationally and using pullout test，it was to
contrast an d study the bond strength ofrecycled aggregate concre~ of diferent fly ash replacement rate．The results indicated that adding fly
ash in moderation not only improved the adhesive properties ofconcrete but also reduced the bond slip the possibility ofdamage．
Keywords： recycled concrete；mixingproportion；flyash replacement rate；pullouttest；adhesiveproperty
0 引言
粉煤灰属于量大面广的工业废料之一，用粉煤灰等量
取代部分水泥与再生骨料配制的混凝土，是开发绿色高性
能混凝土的又一条新途径。在实际工程建设中应用粉煤灰
等量取代部分水泥配制再生混凝土，不仅可以有效地解决
废弃混凝土及粉煤灰的出路问题，而且还能节省大量的砂
石资源。对废弃混凝土和粉煤灰进一步回收利用，可以取得
显著的社会、经济和环境效益，符合人类社会可持续发展
的战略要求。
1 试验配合比
1．1 试验材料
此次试验设计的再生混凝土强度等级C30。
(1)水泥：采用P·O 42．5级水泥，相对密度3．10 egcm3，
比表面积(采用勃氏透气法测定，GB／T 8074-2008)为
325 m2／kg，标准稠度用水量24．3％，初凝和终凝时间为150、
240 min，3、28 d抗折强度为4．6、8．7 MPa，3、28 d抗压强度
为20-3、45．3 MPa。
(2)砂：桂林河砂(中粗砂)，级配良好，表观密度为
收稿日期：2012—12_J04
基金项目：广西自然科学基金(2011GxNSFA018O23)
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2 650 kg／m3。
(3)再生粗骨料收集桂柳高速公路破碎板，经破碎、清
洗后制成选取粒径5～3 1．5 mm。
(4)掺合料选取桂林电厂II级粉煤灰。
(5)钢筋：HRB335级钢筋B12，屈服强度346 MPa，抗
拉强度548 MPa，伸长率26．5％，弹性模量2．0xl0sMPa。
(6)水为自来水。
1．2 配合比设计方法
配合比设计是混凝土结构原理中最基本的问题，满足
混凝土的基本性能(如抗压强度、弹性模量、干缩徐变及耐
久性等)是配合比设计的目标，普通混凝土的配合比的设
计一般应当遵循体积密实原则，主要取决于水灰(胶)比、
体积用水量和砂率三个参数，目前大多采用的是以经验为
基础的半定量设计方法[1】。
试验采用粗骨料预吸水的方法，此方法以普通混凝土
配合比设计方法为基准，根据再生骨料的含水率高，又存
在较大的吸水率，且吸水速率大的特点，因此在搅拌混凝
土的时候，搅拌用水要比采用天然骨料多5％左右，在此本
试验考虑到再生骨料的吸水率问题，引入了再生骨料混凝
土的附加含水量AW。
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1．2．1 混凝土配制强度的确定
根据JGJ／T 55—2000；混凝土配制强度：
．届．q 。k+1．645d (1)
式中．k— — 设计强度30 MPa。
根据《公路桥涵施工技术规范》JTJ 041-2000中有关
规定，当混凝土强度等级为C20,-,C35时，计算配制强度用
的标准差d取5．0，即．．
0≥ 30+1．645x5≥38．2 MPa。
1．2．2 配合比基本参数的选择
(1)水灰比(W／C)：根据JGJ／T 55—1996及图纸和技术
规范：
W／C=A ／
，
。曰 ) (22 )
式中：A、B—— 回归系数。
根据工程所用的水泥、骨料和通过试验建立的水灰比
强度的关系决定。无试验统计资料时，对碎石混凝土，A为
0．46，B为0．07 1．13~42．5=48MPa，由此可得，W／C=O．53。
(2)坍落度的选择：根据该C30配合比使用部位，查
表，坍落度选为30～50i／lm。
(3)砂率的选择：根据坍落度查表，砂率选为33％。
(4)用水量选择(‰ )：根据坍落度数值及所用碎石最
大粒径为40 mm，用水量‰ 选用185 kg。
(5)附加含水量(△ )：AW=M#5％=185xO．05=9．25 kg。
(6)水泥用量(Mc)：Mc=185／0．53=349 kg。
(7)砂用量(帆)：根据试验选用每立方米混凝土拌合
物质量(％ )为2 400 kg，则用砂量为： s==(Mcr— w． c)×
0．33=(2 400—185—349)x0．33=616 kg。
(8)碎石用量( )：慨rMw．慨F2 400-1 85-349-
616=1 250 kg。
1．2_3 调整水灰比
由于不同批次水泥的安定性及早期强度等指标不一
样，骨料的含水量也会随拌和条件和温度变化而波动较大，
水量为1 85 kg，水泥用量为帆 =1 85／0．5=370 kg，按质量法
计算砂、石用量分别为：慨。=609 kg，Mg。=1 606 kg。
1．2．4 混凝土配合比的试配与确定
配合比一：水泥：水：砂：碎石=349：185：616：1 250=1：0．53：
1．77：3．6。
试拌材料用量为：水泥：水：砂：碎