汪振雙，崔正龍

（1.東北財經(jīng)大學 投資工程管理學院，遼寧 大連 116025；2.遼寧工程技術(shù)大學 建筑工程學院，遼寧 阜新 123000）

混凝土是當今世界應(yīng)用最為廣泛的建筑材料.再生混凝土由于其本身具有低能耗、低消耗、無污染和可循環(huán)再生利用等特點，在實際工程中已得到較廣應(yīng)用，其意義毋庸置疑［1］.影響再生混凝土強度的因素很多，國內(nèi)外學者在大量試驗研究的基礎(chǔ)上，提出了混凝土雙變量強度公式.混凝土的雙變量強度公式主要分為線性和非線性兩類［2-3］.F.A.Cluokun［4］通過研究建立了混凝土多變量抗壓強度公式.趙若鵬等［5］針對Ⅱ粉煤灰，通過回歸的方法得出混凝土雙變量抗壓強度公式.張阿櫻［6］通過二元線性回歸分析建立了自密實混凝土雙變量抗壓強度公式.本文設(shè)計了16組混凝土配合比試驗，同時考慮了粉煤灰再生混凝土的水膠比和粉煤灰摻量對混凝土28d抗壓強度的影響，對粉煤灰再生混凝土雙變量混凝土強度進行修正，以便在工程中進行推廣和應(yīng)用.

1 試 驗

1.1 原材料

大連小野田P·Ⅱ42·5R 型普通硅酸鹽水泥，水泥的物理力學性能如表1所示.砂子為天然河砂，細度模數(shù)2.41，密度為2.68g／cm3.實驗用再生粗集料是來自某辦公樓拆遷時產(chǎn)生的廢棄混凝土（鉆芯取樣混凝土抗壓強度為28.3MPa），經(jīng)破碎、篩分和組配后再生粗骨料的最大粒徑控制在25mm.再生粗集料的基本性質(zhì)如表2所示.水為普通飲用水.

表1 水泥的物理力學性能Table 1 Mechanical properties of cement

表2 再生粗集料的基本性質(zhì)Table 2 Basic properties of recycled coarse aggregate

1.2 配合比

粉煤灰采用內(nèi)摻法，等量取代水泥，按照《普通混凝土力學性能試驗方法（GB／T 50081—2002）》對再生粗集料混凝土28d抗壓強度進行測試.再生粗集料混凝土的配合比和28d抗壓強度試驗結(jié)果如表3所示.

從表3粉煤灰再生粗集料混凝土抗壓強度的試驗結(jié)果中可以看出，當水膠比為0.60時，粉煤灰摻量為0時，再生粗集料混凝土的強度為23.2 MPa；當水膠比為0.55，粉煤灰摻量為0時，再生粗集料混凝土的強度為26.4 MPa；當水膠比為0.50，粉煤灰摻量為0時，再生粗集料混凝土的強度為28.2MPa；當水膠比為0.45，粉煤灰摻量為0時，再生粗集料混凝土的強度為36.8MPa.當水膠比為0.60，粉煤灰摻量為10%時，再生粗集料混凝土的強度為22.8 MPa；粉煤灰摻量為20%時，再生粗集料混凝土的強度為22.2MPa；粉煤灰摻量為30%時，再生粗集料混凝土的強度為21.6MPa.因此，可以看出粉煤灰再生粗集料混凝土28d的抗壓強度不僅與混凝土的水膠比有關(guān)，而且還和混凝土配合比中粉煤灰的摻量有關(guān).可以看出，粉煤灰再生粗集料混凝土28d的抗壓強度隨著水膠比的減小而增大，隨著粉煤灰摻量的增加而減小.

表3 混凝土的配合比Table 3 Mixing proportion of concrete

2 混凝土雙變量強度公式

楊錢榮等［1-2］通過商品混凝土攪拌站采集粉煤灰混凝土配合比數(shù)據(jù)，建立了混凝土強度與水膠比和粉煤灰摻量的雙變量線性強度公式和非線性強度公式.

式中，fc為混凝土強度，MPa；ωF為粉煤灰摻量，%；（C＋F）／W為膠水比；a，b，d為系數(shù).

2.1 雙變量線性強度公式

利用混凝土雙變量強度公式1對試驗數(shù)據(jù)進行回歸分析：

式中，fc為混凝土強度，MPa；ωF為粉煤灰摻量，%；（C＋F）／W為膠水比.公式（3）的方差分析結(jié)果如表4所示.

表4 方差分析Table 4 Analysis of variance

2.2 雙變量非線性強度公式

利用混凝土雙變量強度公式（2）對試驗數(shù)據(jù)進行回歸分析：

式中，fc為混凝土強度，MPa；ωF為粉煤灰摻量，%；（C＋F）／W為膠水比.公式（4）的方差分析結(jié)果如表5所示.

式（3）的相關(guān)系數(shù)為0.902，式（4）的相關(guān)系數(shù)為0.915.由此可知，混凝土雙變量線性和非線性強度公式的精度較高.在混凝土配合比設(shè)計時，為了簡化計算可以采用式（3）進行再生混凝土的設(shè)計和強度預(yù)測.

表5 方差分析Table 5 Analysis of variance

3 結(jié) 語

再生粗集料混凝土28d的抗壓強度隨著水膠比的減小而增大，隨著粉煤灰摻量的增加而減小.在混凝土雙變量強度公式的基礎(chǔ)上，對16組再生混凝土試驗結(jié)果進行回歸計算，建立了再生粗集料混凝土線性和非線性雙變量強度公式.研究結(jié)果有助于再生粗集料混凝土的設(shè)計和強度預(yù)測.

［1］崔正龍，莊宇，汪振雙.再生骨料混凝土干燥收縮裂縫試驗［J］.四川大學學報：工程科學版，2010，42（5）：160-163.（Cui Zhenglong，Zhuang Yu，Wang Zhenshuang.Study on Drying-Shrinking Crack of Recycled Aggregate Concrete［J］.Journal of Sichuan University：Engineering Science Edition，2010，42（5）：160-163.）

［2］沈旦申.粉煤灰混凝土［M］.北京：中國鐵道出版社，1989.（Shen Danshen.Fly Ash Concrete［M］.Beijing：China Railway Publishing House，1989.）

［3］楊錢榮，吳學禮，張凌翼.粉煤灰混凝土的雙變量強度公式［J］.建筑材料學報，2002（2）：186-189.（Yang Qianrong，Wu Xueli，Zhang Lingyi.Two Variable Strength Formula of Fly Ash Concrete［J］.Journal of Building Materials，2002（2）：186-189.）

［4］Cluokun F A.Fly Ash Concrete Mix Design and the Water-Cement Ratio Law［J］.ACI Materials Journal，1994：362-371.

［5］趙若鵬，劉元鶴，郭自力.摻粉煤灰混凝土強度的研究［J］.混凝土，1995（3）：42-48.（Zhao Ruopeng，Liu Yuanhe，Guo Zili.Research on Fly Ash Concrete Strength［J］.Concrete，1995（3）：42-48.）

［6］張阿櫻.自密實混凝土雙變量強度公式［J］.低溫建筑技術(shù)，2008（6）：24-26.（Zhang Aying.Dual Variable Strength Formula for Selfcompacting Concrete［J］.Low Temperature Architecture Technology，2008（6）：24-26.）