再生骨料在透水混凝土中的應用研究

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引言

現如今，混凝土材料在大多數工程建設中都是必不可少的一種施工材料。隨著我國建筑行業的快速發展，建筑工程數量越來越多，所帶來的建筑垃圾也越來越多，在處理這些建筑垃圾的時候需要我們結合實際情況選擇恰當的方法。據相關統計顯示，我國每年因拆遷房屋所產出的建筑垃圾約為5億多噸，且這一數據還在逐年增長，年增長率約為8%，同時，因為建筑工程數量的不斷增多，對天然骨料的需求也越來越多，這就導致了混凝土天然骨料枯竭問題的發生。而將建筑垃圾中的廢棄骨料制作成再生骨料，能夠有效節約工程資源，能夠對環境帶來一定的保護作用，并且能夠推動社會的和諧健康發展。當下，人們對“海綿城市”這一話題的關注度越來越高，海綿城市的實現能夠有效防止城市內出現積水問題。而透水混凝土在整個海綿城市建設中是非常重要的一種材料，這種混凝土材料能夠有效吸納雨水，對海綿城市的實現有著至關重要的作用。所以，再生骨料透水混凝土的應用不僅能夠使建筑垃圾得到有效的回收利用，使周邊環境得到有效的改善，還能夠推動我國“海綿城市”理念的實現。

1 原材料與試驗方法

1.1 原材料

水泥的各項性能指標如下：SO3含量為2.16%；堿含量為0.57%；f-CaO含量為0.61%；Cl-含量為0.03%；凝結時間-初凝為210min；凝結時間-終凝為275min；標準稠度用水量為26.7%；28d抗壓強度為48.5MPa。

粉煤灰的各項性能指標如下：45μm篩余為8.5%；密度為2.310kg/m3；燒失量為2.8%；含水率為0.32%；需水量比為97%；活性指數為80%。

礦粉的各項性能指標如下：比表面積為430m2/kg；密度為2850kg/m3；燒失量為0.35%；流動度比為98%；活性指數7d為75%，28d為105%。

外加劑：高性能聚羧酸外加劑，摻量為膠凝材料的0.8%，減水率26%，固含量19%。

水：普通自來水。

1.2 試驗方法

使用先進的攪拌機械來進行混凝土制造攪拌，持續時間需要前期計算，并且需要對攪拌轉速進行控制。

（1）成型方法

骨料堆積之后，會形成透水混凝土基本骨架單元，水泥漿體會包裹在骨料外面，如果采用振動方式來進行成型，很容易導致水泥漿體下降到底部，從而使底部無法正常透水。所以，本次試驗將采用壓力成型方式。就是在150mm×150mm×150mm的鑄鐵試模中裝入兩層拌合物，拌合物的裝入應當按照松浦系數1.1計算，然后再將其放置到壓力機加工平臺上進行加工處理，保證其與試驗模具的高度相一致。之后對試驗模具的表層進行平整處理。

（2）抗壓強度測試方法

透水混凝土拆模之后，應當進行養護，然后再進行合理的抗壓強度測試，測試操作務必要嚴格的遵照操作規范按部就班的進行。

（3）透水系數測試方法

采用固定用水量測試方法來對透水系數進行測試，具體步驟如下：①把測試塊的四個側面密封起來，并將底層面與成型面當成試驗面；②確定測試機械，并進行調試，將筒結構的低層與試驗結構頂部進行封閉處理，確保不會流偏，會順著制定的線路流動。③在筒套內部裝滿水，將水位下降的時間進行記錄。④依據公式（1）計算透水系數v。

（4）試驗與分析方法

正交試驗法：在沒有充分掌握所有因素對其性能所帶來影響的時候，可以適當的縮減試驗的次數，并且對大量的試驗結經過和效果實施分析研究，最終獲得準確的結論。

極差分析法：這一方法也可以稱作為直觀分析法，這種分析方式的操作比較便捷，且不需要進行大量的計算，只需要進行直觀的比較與確定，就能夠得出最有效的實驗條件以及各種指標因素的變化情況。

2 結果分析

正交試驗中所采用的粗骨料全部都是再生骨料，通過試驗分別得知了抗壓強度以及透水性能組合情況，雖然廢棄物有著很高的利用率，但是其具體指標與普通透水混凝土還有著很大的差距，特別是抗壓強度，兩者相差非常大。所以，應當加強對不同再生骨料摻量下再生骨料透水混凝土抗壓強度以及透水系數的變化規律研究。

通過正交試驗得知，這兩種試驗條件并沒有在正交試驗中出現。隨著再生骨料摻量的增加，抗壓強度呈現出先增后減的趨勢。在透水混凝土中加入再生骨料之后，再生骨料表層的舊砂漿粘合度大大下降，同時，新砂漿體與舊砂漿體之間也得不到充分的融合，再加上再生骨料本身就存在著一些裂縫，這就大大降低了透水混凝土的整體抗壓強度。再生骨料加入量越多，其抗壓強度的下降幅度就越大。

再生骨料添加量務必要進行準確的計算，才能保證透水性混凝土具備足夠的抗壓能力。如果再生骨料的添加量超出了規范標準，會導致混凝土的抗壓能力降低。在抗壓性能達到極限的時候，會隨著再生骨料添加量的提升而漸漸的減少，但是如果再生骨料添加量超過物料整體數量的一半的時候，抗壓強度還是超過一般的混凝土強度，這也充分的說明了再生骨料的添加量務必要加以控制。

3 結論

（1）正交試驗結果顯示出，與再生骨料透水性存在密切的聯系的因素有：骨料直徑參數，水泥添加量，水膠比等等。

（2）透水混凝土的制造務必要結合現實的情況，再生骨料的摻入量多少并不會對透水混凝土的透水性能產生太大的影響；以抗壓強度作為評定指標，再生骨料在透水混凝土中的摻入量不宜超過50%。