含泥量对再生骨料混凝土性能的影响

含泥量对再生骨料混凝土性能的影响

王锋

华辉瑞工程质量检测（北京）有限责任公司北京100000

摘要：保持水泥用量不变，用一定量的泥取代粉煤灰研究泥对新拌再生骨料混凝土的工作性、硬化后再生骨料混凝土的力学性以及早期收缩性的影响。试验结果表明：不同化学成分的泥对再生骨料混凝土流动度、强度的影响各不相同，再生泥比表土泥对再生骨料混凝土的影响小；泥取代粉煤灰的量与再生骨料混凝土的抗压强度成反比；泥取代粉煤灰的量与再生骨料混凝土的早期收缩成正比。

关键词：混凝土；含泥量；再生骨料；性能；试验研究

引言

常见的泥包括黏土颗粒、淤泥和粉尘颗粒，通常它们的粒径＜0.08mm［1］。导致砂子含泥量的不同是因为由于砂子较多是天然地方性材料，砂子的来源、堆放等情况不同。由于泥会对混凝土性能产生负面影响，所以采用水洗再生骨料的做法增加成本，浪费水资源，同时不利于环保。本文探讨含泥量对再生骨料混凝土性能的作用，其目的是为了对含泥量的正确把控。

1试验原材料

1）水泥选取某普通硅酸盐水泥，标准稠度用水量为26.7%，28d抗压强度为54.8MPa，其余各项指标符合GB175—2007《通用硅酸盐水泥》的要求。

2）细骨料再生砂，含泥量为2.8%，细度模数为2.64，其余各项指标均符合JGJ52—2006《普通混凝土用砂、石质量及检验方法标准》的要求。

3）粗骨料再生粗骨料，连续级配，其余各项指标符合《普通混凝土用砂、石质量及检验方法标准》的要求。

4）粉煤灰包头Ⅱ级灰，指标符合GB1596—2005《粉煤灰》的要求。

5）水自来水，经测试符合JGJ63—2006《混凝土用水标准》的要求。

6）减水剂包头产聚羧酸减水剂，减水率35%，其他性能指标符合GB8076—2008《混凝土外加剂》的要求。

7）再生泥再生骨料生产过程中产生的＜0.08mm的粉尘。

8）表土泥混入再生骨料中的＜0.08mm的自然泥粉，其化学成分如表1所示。

表1两种泥的化学成分分析

2试验方法

2.1配合比设计再生骨料是由C45混凝土破碎而成。再生骨料混凝土设计强度等级为C35，试验中泥是用0.08mm筛子筛出的粉尘，试验时保持水泥用量不变，按照胶凝材料用量的0，5%，10%，15%，20%，25%，30%掺入泥取代粉煤灰，研究泥对再生骨料混凝土流动性、强度、早期收缩的影响程度。根据JGJ55—2011《普通混凝土配合比设计规程》、JGJ/T240—2011《再生骨料应用技术规程》中的要求设计再生骨料的基准配合比（见表2）。

表2混凝土基准配合比

水泥/（kg·m-3）粉煤灰/（kg·m-3）再生砂/（kg·m-3）再生骨料/（kg·m-3）水/（kg·m-3）外加剂/%

24014079511001602.5

2.2试验方法

试验依据《普通混凝土用砂、石质量及检验方法标准》中的要求对测定砂、再生骨料含泥量。再生骨料混凝土搅拌、成型等按照GB/T50080—2002《普通混凝土拌合物力学性能试验方法标准》执行，再生骨料混凝土早期收缩按照GB/T50082—2009《普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法标准》执行。

3试验结果分析

3.1两种泥掺量对同水胶比、同外加剂掺量再生骨料混凝土性能影响保持水泥用量不变，按照胶凝材料用量的0，5%，10%，15%，20%，25%，30%掺入泥取代粉煤灰，对比同水胶比、同外加剂掺量时掺入泥对再生骨料混凝土坍落度、不同龄期抗压强度的影响。

3.2再生泥掺量对同坍落度再生骨料混凝土性能的影响

本次试验为了确保再生骨料混凝土初始坍落度相同对用水量进行控制，研究再生泥对再生骨料混凝土性能的影响。

试验编号泥的掺量/%用水量/（kg·m-3）外加剂掺量/%塌落度/mm抗压强度/MPa

初始30min3d7d28d

A01601.121517113.530.347.6

B251671.121116710.422.538.5

C301841.12151158.017.630.1

D241601.420218111.523.942.3

E301601.82121559.823.138.0

表3同坍落度时再生泥的掺量对再生骨料混凝土性能的影响

从表3的试验数据可以看出：再生骨料混凝土中掺入再生泥时，通过增加用水量保证相同初始流动度的办法，再生骨料混凝土30min后的坍落度损失依然较大；通过增加外加剂的办法可以较好地保证再生骨料混凝土的30min流动度；无论是增加用水量还是调整外加剂掺量，随着泥取代粉煤灰掺量的增加，再生骨料混凝土抗压强度明显降低，掺加外加剂的再生骨料混凝土强度比加水高。

3.2再生泥对再生骨料混凝土早期收缩的影响

本试验研究了再生泥的掺量对再生骨料混凝土早期收缩的影响，试验结果如图1所示。

图1泥对再生骨料混凝土早期收缩的影响

从图1中可以看出：随着泥掺量的增加，再生骨料混凝土的早期收缩越大，再生骨料混凝土的收缩主要集中在浇筑后的前12h，收缩率急剧增加，12h后开始平稳发展。再生骨料混凝土的收缩主要集中在早期，泥的掺量增大，会导致再生骨料混凝土收缩开裂的几率增大。这可能是因为泥具有吸水作用，吸水后的泥楔入水泥团，水泥水化时吸收泥中的水分，由于水分的消耗导致凝胶孔液减少，液面下降产生弯月面，将会发生自我干燥作用，从而导致再生骨料混凝土相对湿度降低及体积减小，最终导致再生骨料混凝土的收缩率变大。含泥量对再生骨料混凝土的后期收缩也有较大的影响，使用含泥量大的砂子时再生骨料混凝土可能容易产生裂缝等问题。因此在再生骨料混凝土的生产过程中应该保证砂子含泥量不宜过大。

4结语

1）再生泥比表土泥对再生骨料混凝土坍落度的挠度值和应变值相差不大，但试验值略小于模拟计算值，说明此楼板设计富余度较高，加载至3kN/m2时楼板还处于弹性阶段，因此应用时更为安全。2）跨中位置处的挠度和应变值均为最高，裂缝宽度也为最高。由于此处弯矩最大，因此此处为最不利荷载位置。3）完全卸载后，跨中位置的裂缝宽度为0.01mm，因此无须对裂缝进行填补，不影响结构的使用功能和承载力。但由于裂缝的存在，楼板在卸载后还存在一定的挠曲变形和应变，但也不影响结构的使用功能和承载力。

参考文献

[1]张黎明，李世强，田志昌，杭美艳.含泥量对再生骨料混凝土性能的影响[J].施工技术，2017，46（12）：46-48+52.

[2]赵军.骨料含泥量对预拌混凝土性能影响的探究[J].中华民居（下旬刊），2014（01）：217-218.

[3]刘瑾.分析骨料含泥量对混凝土性能的影响[J].广东建材，2013，29（06）：26-28.