王 婷，程淑杰，许 凡
（银川能源学院，宁夏 银川 750021）
摘 要：文章对不同骨料等级再生混凝土进行收缩与徐变性能方面的研究，并提出在国家标准的基础上增加ⅠV类骨料等级，希望能够有效促进对再生混凝土各项性能的把握，指导其在施工中的应用情况。
关键词：再生混凝土；骨料等级；收缩；徐变
再生混凝土，又被称之为再生集料，它是将一种将建筑工程中废弃的混凝土进行破碎处理然后加入水、水泥及部分天然集料等再次加工而形成的一种再生集料。它将建筑所产生的废弃的混凝土进行了重新的利用，减少了不必要的资源的浪费。
粒径的大小是划分再生混凝土为两类的标准：再生细集料指的是粒径大小在0.5mm与5mm这一区间内的骨料；而再生粗集料指的则是粒径超过5mm的集料，施工中常用的是后者[1]。
1.1 骨料的等级分类
骨料的等级分类有相应的国家标准：国家发行的标准文件GB/T25177—2010，又称《混凝土用再生粗骨料》，其对再生粗骨料的具体分类要求如表1所示：
表1 再生粗骨料等级分类要求
参数 Ⅰ类 Ⅱ类 Ⅲ类表观密度/ （t·m-3） ＞2.45 ＞2.35 ＞2.25空隙率% ＜47 ＜50 ＜53 24h吸水率% ＜3 ＜5 ＜8
另一国家标准文件GB/T25176—2010，又称《混凝土和砂浆用再生细骨料》。标准对再生细骨料的具体分类要求如表2所示：
表2 再生细骨料等级分类要求
参数 Ⅰ类 Ⅱ类 Ⅲ类表观密度/（t·m-3） ＞2.45 ＞2.35 ＞2.25堆积密度/（t·m-3） ＞1.35 ＞1.30 ＞1.20空隙率% ＜46 ＜48 ＜52
为深入分析低等级再生骨料对混凝土收缩徐变性能的影响，建议在原有的国家标准基础上增加Ⅳ类等级再生骨料：将表观密度比2000t/m-3大、但是又达不到Ⅲ类再生骨料要求的称为Ⅳ类再生骨料。具体参数如表3所示：
表3 IV类再生粗、细骨料参数列表
参数 IV类再生粗骨料 IV类再生细骨料表观密度/（t·m-3） [2.00,2.25] [2.00,2.25] 24 h吸水率/% [8.0,10.0] [10.0,13.0]
1.2 混凝土收缩徐变性能简介
混凝土的收缩性能是在搅拌发生凝结硬化过程之后，受水分挥发及化学变化影响而体积下降的现象[2]。混凝土的徐变效应是混凝土在荷载作用与时间的双重施压下而发生的变形现象。
混凝土骨料中存在的天然的石头骨料的强度较大，所以常见的混凝土所发生的徐变现象，多是由混凝土中的水泥砂浆造成的。但是对于再生混凝土中的再生骨料来说，其收缩徐变的性能受到诸多方面的影响，如骨料自身性能的影响、骨料的等级和再生骨料在混凝土骨料整体中所占的比例等等。因此，对于再生混凝土的徐变性能的研究较为复杂，需要进行大量的实验、精确的计算，只有这样才能准确掌握再生混凝土收缩徐变的性能在，更好地指导对再生混凝土的利用。
等级较高的骨料表面的废旧水泥砂浆附着量较小，空隙率比较低，因此其水灰比会降低，这样就能很好地与水泥砂浆发生黏结效应。等级、品质较高的再生混凝土在各方面的性能都能达到较好的状态，最大程度地接近普通混凝土的性能指标；而等级稍低的再生骨料则会在不同层面对再生混凝土的性能产生消极的影响。品质与等级不同的骨料对再生混凝土在收缩与徐变性能上会长生正比例的影响。
再生混凝土收缩徐变性能受到骨料等级差异和再生骨料在混凝土中所占的比例大小等因素的影响。我国以相同强度等级情况下的普通混凝土收缩徐变的计算值为基数，将此基数乘以1个单位的修正系数来计算再生混凝土的收缩徐变。修正系数是普通混凝土与再生混凝土收缩与徐变的相对数值。
2.1 Ⅰ类再生粗骨料
学者全洪珠等探究了高级Ⅰ类再生粗骨料和低级Ⅲ类再生粗骨料对再生混凝土收缩与徐变性能的影响，证明：高级再生骨料混凝土在九十天内的收缩徐变比率较之普通混凝土降低指数约为15%，能够达到与普通混凝土相当的水平[3]。而学者叶禾的实验也证明：Ⅰ类再生粗骨料混凝土在强度等方面与普通混凝土处于同等水平，在180天的实验时间中，其收缩与徐变的性能与普通混凝土相比均增加了10%左右。
2.2 Ⅱ类再生粗骨料
学者Fathifazl的实验研究结果显示出，Ⅱ类再生粗骨料混凝土的收缩与徐变的比率较之普通混凝土分别要高出约26%与29%；研究者Kimura等人的实验结果则显示出在100天的实验时间内，Ⅱ类再生粗骨料混凝土收缩与徐变的比率较普通混凝土要高出20%；由大量的实验可以得出以下结论，即Ⅱ类再生粗骨料混凝土的收缩徐变性能较好。
2.3 Ⅲ类再生粗骨料
Ⅲ类再生粗骨料，是一种等级与品质都较低的再生骨料。研究者叶禾的研究结果显示，Ⅲ类低等级骨料混凝土的强度方面比普通混凝土降低约10%，而相应收缩徐变则高达40%及50%。国外学者Domingo-Cabo等人记录180天内Ⅲ类再生粗骨料混凝土收缩与徐变数据[4]，与普通混凝土相比高出约70%与32%。
2.4 IV类再生细骨料与粗骨料
ⅠV类再生细骨料与粗骨料的主要来源是由废弃砖块所生产出来的。国外学者Hasaba曾经做过实验，他发现，当ⅠV类再生粗骨料取代天然粗骨料的比例达到百分之百时，混凝土的收缩徐变是普通混凝土的1.5倍；而后再往其中加入百分之百的再生细骨料时收缩则会增加0.3倍。国内学者郝彤的实验也证明，在已经存在粗骨料的再生混凝土中加入ⅠV类再生细骨料时，混凝土的收缩徐变会发生进一步的增大趋势。
在实际情况中，再生骨料的等级品质对再生混凝土的收缩徐变性能起到了决定性的作用，不同等级的骨料所构成的再生混凝土在收缩与徐变的性能上也具有较大的差异性。本文在分析骨料等级的国家标准基础上，重点分析三类不同等级的再生粗骨料混凝土在收缩徐变性能上同普通混凝土的差别，并得出结论：骨料等级越高的再生混凝土在收缩徐变性能方面越好，而低等级骨料再生混凝土在收缩徐变性能方面则表现较差。对目前国家标准中不同等级的骨料再生混凝土的收缩与徐变的性能进行深入地分析与把握，可以加深对再生混凝土的理解，优化对再生混凝土的利用。
参考文献：
[1]肖建庄,郑世同,王静.再生混凝土长龄期强度与收缩徐变性能[J].建筑科学与工程学报,2015,(1):21-26.
[2]罗俊礼,徐志胜,谢宝超.不同骨料等级再生混凝土的收缩徐变性能[J].中南大学学报(自然科学版),2013,(9):3815-3822.
[3]王勇.再生混凝土收缩徐变性能试验研究[D].哈尔滨工业大学,2008.
[4]戴劲,唐亮,宋卫民.再生混凝土收缩与徐变性能研究[J].粉煤灰,2013,(3):31.
中图分类号：TU37
文献标志码：A
文章编号：2096-2789（2017）01-0003-02
*基金项目：宁夏高等学校科学研究项目（宁教高办[2015]117号）（项目编号：NGY2015-204）。
作者简介：王婷（1990-），女，宁夏银川人，助教，研究方向：灌区混凝土抗冻裂。
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