再生大骨料自密實混凝土性能檢測分析

王喜紅

摘要：作為一種新型堆積體混凝土，再生大骨料自密實混凝土具有良好的黏結性與強度。本文研究再生大骨料自密實混凝土的宏觀力學性能與微觀粘結性能，通過試驗驗證了在自密實混凝土強度高于廢棄混凝土強度時，路面最終強度將在廢棄混凝土強度之上，具有較高強度。同時，自密實混凝土水灰比較低，可實現再生大骨料自密實混凝土粘結性的有效提升，表明再生大骨料強度越高，表面越粗糙，則粘結性越好。

關鍵詞：再生大骨料;自密實混凝土;強度

隨著社會經濟的快速發展，我國公路工程建設行業迅速發展，公路建設規模的不斷擴大，加大了水泥混凝上的需求量，同時因養護工程量的持續增長，將產生大量廢棄混凝土，這種情況下，將嚴重污染環境。廢棄混凝：土的再生利用，可有效降低資源浪費，保護環境。當前，多以粗細骨料破碎后用于混凝土的方法作為廢棄混凝土再生途徑，但這種方式不僅能耗大，無形中也會增加成本。針對新老混凝土性能問題，國內外已做了大量研究，無論是宏觀力學性能，還是微觀粘結機理均取得了顯著的成績。如針對直接拆除的廢舊混凝土，冉彥立等人利用自密實混凝土進行大粒徑廢棄混凝：土堆積體填充法，經試驗驗證，可達到填充密實及黏結性良好的作用。為此，本文對再生大骨料自密度混凝土力學性能及粘結機理分別進行了分析，以期有效改善混凝土路用性能。

一、再生大骨料自密實混凝士的作用機理

再生大骨料自密實混凝：上是在再生混凝土、自密實堆石混凝土技術基礎上發展而來的一種新型混凝土。此技術主要由兩道工序構成，即再生大骨料入倉、自密實混凝士生產及澆筑。要求將100～l50mm粒徑范圍內的再生大骨料放于倉面，隨后將自密實混凝土澆筑于再生大骨料內，通過自密實混凝土流動性良好的特性，將其向再生大骨料空隙內充分填充，以此構成一個強度較大、密實.度、完整性良好的混凝士。

二、試驗分析

（一）試驗材料

根據要求，所需材料包括P.O42.5級水泥、II級粉煤灰、普通河砂、5～10mm碎石、減水劑PC3外加劑、MZY一A7型膨脹劑、100-300mm廢棄混凝土塊。據了解，廢棄混凝土塊均來自于300mm厚度普通混凝土路面破碎后的材料，路面拆除施工前，按照規定可檢測其回彈強度，可得46.8MPa為抗壓強度推定值。

（二）配合比設計

為滿足路面強度設計需求，本試驗決定以C45強度等級自密實混凝土為例進行分析。自密實混凝土的特點為砂率大，粉體系數高，抗收縮性低等。澆筑施工后，由于塑性收縮因素，極易出現裂縫。為此，決定設定2組試驗配合比進行分析，A組無膨脹劑，B組摻6%膨脹劑，其中A組配合比為水泥：粉煤灰：石：砂：水：減水劑：膨脹劑=421.0：140.0：783：741：200：10.5：0;B組配合比為水泥：粉煤灰：石：砂：水：減水劑：膨脹劑=395.5：131.8：783：741：200：10.5：33.7。

（三）試驗流程

第一，破碎舊路面，在150300mm之間控制破碎粒徑范圍;

第二，清理路面雜物，保證無碎石塊等;第三，自密實混凝土墊層澆筑，通過拌合樓進行自密實混凝土生產、拌和，并運輸;

第四，填充混凝土石塊，整平，保證最高點在路面以下;

第五，第二次澆筑自密度混凝土，分別在2個區域澆筑A、B組配合比材料;

第六，待混凝土初凝之后，可通過人工方式抹面，并養生。

三、再生大骨料自密實混凝土性能檢測及結果分析

（一）混凝土強度檢測

在強度試驗檢測中，需對不同養護時間下試塊的抗壓強度進行檢測，在原路面混凝土強度為46.8MPa的前提下，結果顯示，自密實混凝土試塊強度的兩種不同配合比下，當養護時間為7d時，A組試件為37.1MPa，B組試件為32.3MPa;養護時間為14d時，A組試件為45.6MPa，B組試件為38.4MPa;養護時間為28d時，A組試件為51.2MPa，B組試件為42.8MPa。

現澆筑路面混凝土強度的兩種不同配合比下，當養護時間為7d時，A1組試件為41.7MPa，B1組試件為39.38MPa;當養護時間為14d時，A1組試件為42.9MPa，B1組試件為42.63MPa;當養護時間為28d時，A1組試件為46.4MPa，B1組試件為43.55MPa;當養護時間為90d時，A1組試件為51.47MPa，B1組試件為49.63MPa。

由此可見，廢棄混凝土自身強度及其和自密實混凝土的黏接強度決定了再生混凝：土路面的最終強度，伴隨齡期的不斷增長，相比廢棄混凝：士大骨料強度，自密實混凝土強度較大，且在原路面混凝士強度之上。

在摻6%膨脹劑的情況下，無論是何種試件，其強度均在不摻膨脹劑條件下的強度。7～28d齡期內，相比未摻膨脹劑強度，自密實混凝土試塊強度較低，基本低了12.9-30.6%左右。由此說明，摻加膨脹劑可有效改善再生混凝土路面強度損失，在路面工程中再生骨料自密實混凝：士應用效果良好，且具有巨大的推廣潛力。

（二）混凝土粘結檢測

通過劈裂抗拉試驗，通過觀測可充分了解到裂紋產生、擴展、破壞等各個階段，可得結果如下：

（1）在再生大骨料堆積體內，自密實混凝：土分布較為均勻，并未見砂漿、骨料分離情況，由此說明在再生大骨料空隙內自密實混凝：土起到了良好的填充作用，此外，觀測到部分再生大骨料孔隙有水泥砂漿浸入。

（2）斷面平整性遭到破壞，觀測剪切破壞面，可見局部混凝土塊被破壞，但毛石依舊為原狀。

（3）在廢棄混凝土塊和自密實混凝土粘結面之間，未見粘結破壞現象，僅毛石和自密實混凝土之間粘結能力下降，但整體來講，兩者間存在良好的粘結性能。由此可見，有效處理再生大骨料和自密實混凝土的粘結面，可增加其粘結強度。

四、結束語

綜上所述，作為一種新型混凝土材料，再生大骨料自密實混凝土是兩種材料的結合體，通過試驗檢測可見，無論是在宏觀力學性能還是微觀粘結性能方面，再生大骨料自密實混凝土均在原有混凝土性能指標之上，則說明這種材料用于施工，可增強路面面層的粘結性，提高路面強度，可達到理想的施工效果。

參考文獻：

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