等強度條件下再生骨料混凝土抗?jié)B性能試驗研究

范靈芝

【摘 要】采用正交試驗設計方法對再生骨料混凝土抗?jié)B性能試驗進行研究，研究等強度條件下粉煤灰摻量、砂率與骨料取代率對再生骨料混凝土抗?jié)B性能的影響。通過極差、方差分析表明：粉煤灰摻量和骨料取代率是影響再生骨料混凝土抗?jié)B性能的顯著性因素，砂率為不顯著因素；摻入粉煤灰可以增強再生骨料混凝土的抗?jié)B性能，且最優(yōu)摻量為25%。采用多元回歸分析的方法，建立再生骨料混凝土的滲透系數與粉煤灰摻量、砂率、骨料取代率的經驗公式。

【關鍵詞】正交試驗；再生骨料混凝土；粉煤灰；骨料取代率；砂率；滲透系數

中圖分類號： TU528 文獻標識碼： A 文章編號： 2095-2457（2018）23-0302-002

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2018.23.139

0 引言

再生骨料混凝土的利用，符合國家節(jié)約能源、保護環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展理念[1]。再生骨料與天然骨料相比，由于其內部有初始損傷和微裂紋，導致其吸水率高、強度較低、彈性模量較小、徐變和收縮較大[2-5]。許多專家學者對再生骨料混凝土的力學性能進行大量的試驗研究，其中一部分研究涉及了粉煤灰與骨料取代率對再生骨料混凝土抗?jié)B性能的影響，但關于影響再生骨料混凝土的抗?jié)B性能的主要因素及影響程度，以及兩者之間的最佳配比的研究較少。

本文以粉煤灰的摻量為膠凝材料的0%、25%、35%、再生骨料等質量取代天然骨料的0%、25%、50%為變化參數，研究粉煤灰摻量、骨料取代率、砂率對再生骨料混凝土抗?jié)B性能的影響。期望改善再生骨料混凝土抗?jié)B性能，使其能夠達到天然骨料混凝土的抗?jié)B性要求。

1 試驗材料與試驗方法

1.1 試驗原材料

水泥采用盾石牌P·C 32.5R水泥，密度為3.12g/cm3，安定性合格。粉煤灰采用陜西省咸陽市渭河電廠的二級粉煤灰，密度為2.24g/cm3，45um篩余量為19%，細骨料采用渭河天然河砂，表觀密度為2710kg/m3，含泥量為1.2%，細度模數為2.6，屬于中砂。試驗中所用的細骨料為飽和面干狀態(tài)。粗骨料采用渭河卵石，5～31.5mm的連續(xù)級配，表觀密度為2740kg/m3，壓碎值為7.9%，含泥量為0.3%。再生粗骨料來自工地上經機械破碎的樓房板、梁、柱混凝土， 破碎后的混凝土經過篩分，人工選取5～31.5mm的連續(xù)級配，試驗中所用的再生骨料為飽和面干狀態(tài)。

1.2 試驗設計

本文按正交表 L9（34）安排試驗，以探討不同影響因素對再生骨料混凝土抗?jié)B性能的影響規(guī)律，來優(yōu)化指導再生骨料混凝土配合比設計，從而找出再生骨料混凝土抗?jié)B性能最優(yōu)配合比方案。本文共試驗了9組配合比，粉煤灰摻量（因素A）分別為0%、25%和35%，砂率（因素B）分別為 35%、30%和 25%，再生骨料取代率（因素C）分別為0%、25%和50%，保持單位用水量和水泥用量不變[6]。

1.3 試驗方法

本試驗根據《水工混凝土試驗規(guī)程》（SL352-2006）[7]進行再生骨料混凝土抗?jié)B性能試驗。

2 正交試驗結果分析

2.1 極差分析

通過正交試驗的極差分析可以得到各試驗因素對評價指標的影響大小順序，同時得到再生骨料混凝土滲透系數最小的組合，即最優(yōu)配合比。極差分析見表1。

由表1可知，按照極差RC>RA>RB，影響再生骨料混凝土抗?jié)B性能因素的主次順序為：骨料取代率>粉煤灰的摻量>砂率，即采用再生骨料取代粗骨料和摻入粉煤灰能在一定范圍內提高混凝土的抗?jié)B性能，且砂率對再生骨料混凝土抗?jié)B性的影響較小，這將為再生骨料在工程中應用提供試驗資料。在此次試驗條件下，再生骨料混凝土抗?jié)B性能最優(yōu)的組合為粉煤灰摻量為25%、砂率為30%與再生骨料的取代率為50%。1.2 方差分析

為了確定各試驗因素對再生骨料混凝土滲透性的影響程度，找出對再生骨料混凝土有顯著影響試驗因素，排除對再生骨料混凝土無顯著影響的試驗因素，將試驗結果進行方差分析，分析結果如表2。

由表2方差分析結果可知，粉煤灰摻量與骨料取代率是影響再生骨料混凝土抗?jié)B性能的顯著性因素，砂率為不顯著因素，這與極差分析的結果一致。

2 結論

通過極差、方差分析表明，粉煤灰摻量與骨料取代率是影響再生骨料混凝土的顯著性因素，且影響程度為骨料取代率>粉煤灰摻量。砂率對再生骨料混凝土的滲透性能影響很小。

【參考文獻】

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