再生细集料对混凝土性能影响的研究

再生细集料对混凝土性能影响的研究

王灿辉

（科之杰新材料集团有限公司，福建厦门361100）

摘要探讨了再生混凝土细集料部分或全部替代天然细集料(砂)在混凝土中使用的可能性。试验中研究了再生混凝土细集料取代率对混凝土工作性能及抗压强度的影响。实验结果表明，在保证混凝土状态及水灰比相同的情况下，随着再生细集料取代率的提高，抗压强度得到提高，劈裂强度有所降低，但是再生细集料部分或全部替代天然细集料是可行的。

关键词再生细集料；混凝土；工作性能；强度

0󰀂引言

再生细集料是用废弃混凝土经过清洗、破碎、分级和筛选制得。随着旧城区改造及城市建设，废弃混凝土的产生将越来越多，每年都会占用大量的空间用来盛放这些垃圾。所以，废弃混凝土的再回收成了迫在眉睫的问题。但由于废弃混凝土来源复杂造成再生细集料品性等与天然细集料相差较大，这些就会影响采用再生细集料所配制的混凝土的性能。目前对再生集料的研究更多是集中于再生粗集料，对再生细集料及相关混凝土材料性能还缺乏深入的、系统的研究。针对再生细集料特性分析了掺再生细集料对混凝土工作性能及力学性能的影响，为改善细集料混凝土性能，实现再生细集料的资源化利用提供理论依据。

粉煤灰：郑州市天威粉煤灰销售有限公司生产的F类Ⅱ级灰，细度24%，需水比96%。

机制砂：焦作机制砂，细度模数2.63，压碎值6%。面砂：黄河水洗面砂。

再生细集料：细度模数2.81，压碎值14%。

外加剂：河南科之杰新材料有限公司生产的Point-400缓凝高效减水剂。1.2󰀃试验方法

通过选用0、20%、40%、60%、80%、100%等6种不同的取代率试验再生细集料取代正常机制砂，从而观察实验现象。立方体抗压强度、劈裂强度试验按照《普通混凝土力学性能试验方法》（GB/T50081-2002）进行。

1󰀂原材料及试验方法

1.1󰀃原材料

水泥：河南太阳石集团水泥有限公司生产的P.O󰀄42.5R普通硅酸盐水泥。

矿粉：新乡市新星水泥厂生产的S95矿粉，比表面积为450m2/kg。

2󰀂实验内容

通过选用不同的取代率，设计7组实验，坍落度保持200±20mm，调整外加剂用量。标号为RC的是基准混凝土，编号为C20R、C40R、C60R、C80R、C100R的分别表示再生细集料取代率为20%、40%、60%、80%、100%的再生混凝土，配合比详见表1。

表1󰀃混凝土配合比

kg/m3

面砂350350350350350350

再生细集料

090180270360450

粗集料103010301030103010301030

水170170170170170170

450360270180900

编号RCC20RC40RC60RC80RC100R

取代率020%40%60%80%100%

水泥210210210210210210

外加剂6.87.17.47.788.4

粉煤灰110110110110110110

矿粉808080808080

机制砂

3󰀂结果与讨论

3.1抗压强度

各组混凝土的28d强度由表2所示，表中混凝土抗压强度值均取自三块100mm×100mm×100mm立方体抗压强度实验结果平均值。由表中可以看出，水灰比不变情况下，混凝

土状态相同，随着再生细集料取代率的增加，混凝土立方体抗压强度有所提高。其主要原因是当再生细集料增大时，由于再生细集料吸收了部分水分，使得实际反应时水灰比有所降低，使得强度增大。

(下转第65页）

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第9期（总第209期）工程应用■

遍性问题，也是施工项目管理的关键所在。为了改进这一状况，BIM技术将用来描述建筑设计方案的建筑信息模型用到了各种相关的建筑活动中，支持所有钢结构建筑从设计、制造、安装整个施工流程。钢结构数字化制造，降低了不断上升的钢结构安装成本。BIM技术对于信息化的意义不仅在于其可视化以及三维信息的准确性，而且还可以作为一个信息化核心载体，相信BIM在信息化方面具有不可替代的作用。

参考文献

[1]敬承钱，徐国友，陈磊.BIM技术在钢结构工程施工中的应

用[J].施工技术，2016（6）：50-52.

[2]󰀐萧灿强，刘鹏.某体育场钢结构施工技术要点分析[J].施工，

2016（3）：81-84.

[3]󰀐林铮，BIM技术在钢结构工程施工中的应用[J].福建建材，

2016（11）：37-38.

[4]󰀐曹晓罗，印晨曦，洪尹楠.BIM技术在钢结构工程施工中的

应用[J].山西建筑，2016（6）：55-56.

[5]󰀐王力.论钢结构建筑的施工技术及其管理[J].施工技术，

2016（3）：10-11.

[6]道客巴巴.BIM技术在钢结构的数字化制造中的应用

[EB/OL]，http://www.doc88.com/p-3824994238171.html.󰀂作者简介：林铮，女，1964年9月生，硕士，副教授，从事钢结构教学工作。

3󰀂BIM技术实现数字化钢结构制造

BIM应用软件关注BIM技术本身、三维显示、碰撞检测、施工模拟等方面的技术实现，而缺少和相关工序的工作进一步融合，比如数字化钢结构制造等。只有到了BIM应用软件的功能落实到其他工序，相互牵制，BIM应用软件才能真正实现落地。

将BIM扩展到数字化制造环节，BIM怎样满足钢结构制造商的需求呢？专门开发的建筑信息模型，如Revit󰀌Structure，可以支持结构制造流程。Revit󰀌Structure设计模型中的钢结构图形和信息可以通过CIS/2文件导出，然后重新用到钢结构详图设计解决方案中，添加更多的制造信息。这样便实现了全数字的从设计到制造流程。重复利用设计模型不但提高了工作效率，而且改进了制造质量。制造模型并不代表最后的竣工状况，因为在钢结构安装阶段可能还会发生变更。但其中包含的细节比结构模型要多得多，因此在进行冲突检查时非常有用，在空间极为紧张的建筑中更是如此，而且对提高钢结构安装效率起到不可估量作用。

大家都知道，要实现数字化制造需要解决很多挑战，但BIM解决方案肯定能帮助我们显著缩短建筑施工流程，更好地控制项目效果。

4󰀂结语

钢结构安装过程效率的问题是钢结构行业所面临的普

（上接第27页）

。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。表2󰀂28d抗压强度

RCC20RC40RC60RC80RC80R0

20%32.5

40%33.4

60%34

80%35.5

100%37

以下结论：

1）水灰比相同情况下，当混凝土状态相同时，混凝土抗（

压强度随取代率的提高，强度有所提升。

（2）随着再生材料取代率的增加，劈裂强度明显降低。（3）实验结果表明，再生细集料部分或全部替代天然细集料是可行的。

参考文献

[1]󰀇杜婷,李惠强.强化再生骨料混凝土的力学性能研究[J].混

凝土与水泥制品,2003(2):19-20.

表3󰀂劈裂强度

编号RCC40RC100R

T/MPa3.53.323.02

编差/%--5.2-13.7

[2]󰀐王健,孟秦倩.再生骨料混凝土基本性能的试验研究[J].水

利与建筑工程学报,2004,2(2):45-47.

[3]󰀐张金善，张建华，等.再生混凝土性能和孔结构的研究[J].建

筑材料学报，2006,9(2)󰀐:142-147.

作者简介：王灿辉，男，工程师，主要研究方向为混凝土外加剂。

编号取代率

抗压强度/MPa323.2󰀂劈裂强度

由表3可知，随着再生细集料取代率的增加，强度有所降低。虽然取代率的提升，水灰比有所提升，但是，水灰比对劈裂强度没有抗压强度敏感。相反，由于再生集料中较多的孔隙结构，使得受力不均匀，抗劈裂能力明显降低，所以劈裂强度较低。

4󰀂结论

本文对再生细集料对混凝土工作性能及力学性能进行研究，主要包括对流动性及抗压强度、劈裂强度的研究，得出

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