宋雪嬌，胡忠君

（吉林大學 建設工程學院，吉林 長春　130026）

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玻化微珠摻量對再生混凝土抗壓強度和導熱系數(shù)影響試驗研究

宋雪嬌，胡忠君

（吉林大學 建設工程學院，吉林 長春130026）

摘要：試驗研究了?；⒅閾搅浚ㄈ〈毠橇希┖驮偕止橇先〈蕦炷量箟簭姸群蛯嵯禂?shù)的影響規(guī)律。結果表明：再生粗骨料取代率、玻化微珠摻量的增加會降低混凝土的抗壓強度和導熱系數(shù)，當再生粗骨料取代率為100%、?；⒅閾搅繛?%時，再生混凝土的抗壓強度為30.3MPa，導熱系數(shù)為0.835W/（m·K）。與試驗中普通混凝土相比，導熱系數(shù)降低49.5%，保溫性能得到明顯提高。

關鍵詞：玻化微珠摻量；再生粗骨料；抗壓強度；再生混凝土；導熱系數(shù)

0　引言

近年來，廢棄混凝土再利用逐漸成為新型建筑材料領域關注的熱點。利用再生混凝土制作保溫墻板符合預制裝配式建筑發(fā)展的實際需求。肖建莊等［1］的研究表明，再生混凝土導熱系數(shù)隨再生粗骨料取代率的增加而有所降低，再生粗骨料取代率為100%時，導熱系數(shù)約為1.375W/（m·K），較普通混凝土導熱系數(shù)下降15%，但再生混凝土的保溫性能仍不能滿足保溫墻板的需要。除采用外粘保溫苯板等技術措施外，從材料自身角度，研發(fā)一種既滿足力學和保溫性能要求，又符合節(jié)能、環(huán)保要求的墻體材料是十分必要的。

?；⒅樵偕炷潦窃谠偕炷林袚饺胍欢康牟；⒅榕渲贫傻男滦凸?jié)能保溫混凝土。?；⒅榫哂休p質(zhì)、耐高溫、抗老化等優(yōu)點，能夠克服膨脹珍珠巖吸水、聚苯顆粒易燃等不足。張澤平等［2］的研究結果表明，在普通混凝土中摻入適量的?；⒅榭娠@著提高混凝土的保溫性能。再生混凝土中摻入適量的?；⒅?，保溫性能得到提高的同時，混凝土抗壓強度會顯著下降。孫恒等［3］開展了煅燒硅藻土對?；⒅樵偕炷列阅苡绊懙脑囼炑芯?，將再生粗骨料取代率取為恒定值100%，試驗結果未反映出再生粗骨料取代率變化對強度和導熱系數(shù)的影響。本文研究了?；⒅閾搅亢驮偕止橇先〈蕦υ偕炷翉姸群蛯嵯禂?shù)的影響規(guī)律，尋求合理配合比，為?；⒅樵偕炷猎陬A制保溫墻板中的應用提供參考。

1　試驗設計

1.1主要原材料

試驗采用亞泰水泥廠生產(chǎn)的鼎鹿牌P·C32.5復合硅酸鹽水泥，再生粗骨料來源于舊建筑物拆除廢棄混凝土，破碎后篩分清洗烘干，天然粗骨料、再生粗骨料的基本性能見表1。?；⒅榈奈锢硇阅芤姳?。

表1　天然骨料和再生骨料的基本物理性能

表2　玻化微珠的物理性能

1.2試驗方案

根據(jù)現(xiàn)有資料［4-5］，影響混凝土強度和導熱系數(shù)的因素眾多，為了獲得?；⒅閾搅亢驮偕止橇先〈蕦υ偕炷翉姸群蛯嵯禂?shù)的影響規(guī)律，試驗中水灰比和水泥品種等影響因素保持不變，以尋求合理配合比。再生粗骨料取代率取0、50%、100%，?；⒅槿〈毠橇蠐搅糠謩e為3.0%、4.5% 和6.0%。采用2因素3水平的正交試驗方案，試驗共9組，每組試驗采用6個混凝土試件（含3個平板試件）。正式試驗前先完成了配合比試配工作，試配混凝土強度為C40，最終采用的配合比方案為：水泥499 kg，粗骨料1165 kg，砂608 kg，水228 kg。玻化微珠再生混凝土抗壓強度測試試件尺寸為150 mm×150mm×150mm，導熱系數(shù)測試試件尺寸為200mm×200 mm×30mm。采用德國TCS熱導率測試儀測試導熱系數(shù)?；炷量箟簭姸扔刹捎?000 kN壓力試驗機進行測試。采用武漢中巖RSM—SY型型波速測試儀測定波速。試驗參照GB/T 50081—2002《普通混凝土力學性能試驗方法標準》相關規(guī)定進行。

2　試驗結果與分析

2.1試驗結果

分別測試9組試件的導熱系數(shù)和抗壓強度，取每組3個試件測試值的平均值作為該組試件的抗壓強度和導熱系數(shù)實測值，?；⒅樵偕炷恋目箟簭姸取嵯禂?shù)、橫向波速測試驗試結果見表3。試驗中預留1組全部為天然粗骨料和玻化微珠摻量0的標準對比試件，實測抗壓強度為43.2MPa，導熱系數(shù)1.655W/（m·K）。

表3　?；⒅樵偕炷猎囼灁?shù)據(jù)

2.2試驗結果分析

由表3可以看出，?；⒅閾搅肯嗤臈l件下，隨再生粗骨料取代率的增加，混凝土抗壓強度和導熱系數(shù)均下降，?；⒅閾搅繛?.0%時，再生粗骨料取代率100%相較粗骨料取代率為0的混凝土抗壓強度和導熱系數(shù)分別下降了7.8%和10.2%，同條件下橫向波速下降了6.7%。指標下降的主要原因在于：再生粗骨料表面不同程度的裹有既存砂漿層，干密度降低，同時再生粗骨料粉碎篩分工藝決定內(nèi)部存在一定量的微裂隙，導致抗壓強度、熱傳導能力、橫向波速均有不同程度的降低。再生粗骨料取代率相同的條件下，隨玻化微珠摻量的提高，混凝土抗壓強度和導熱系數(shù)呈下降趨勢，保溫性能提高。強度和導熱系數(shù)下降的主要原因在于：?；⒅閾搅康奶岣?，減少了再生混凝土骨架體積，同時由于?；⒅樽陨頌閺姸容^低的空腔氣泡顆粒，使得混凝土內(nèi)部孔隙增加、密度減小，導致了再生混凝土抗壓強度和導熱系數(shù)的降低。再生粗骨料取代率為100%時，玻化微珠摻量為6.0%相較摻量為3.0%的混凝土抗壓強度下降16.9%，導熱系數(shù)下降33.9%，由于?；⒅橛幸欢ǖ奈?，導致水灰比適度減小，抗壓強度降低的幅度沒有導熱系數(shù)降低的幅度大，可見?；⒅閾搅康奶岣吣茱@著提升混凝土的保溫性能。再生粗骨料取代率為100%、玻化微珠摻量為6.0%時，再生混凝土的抗壓強度為30.3MPa，導熱系數(shù)為0.835W/（m·K），與試驗中普通混凝土試件對比，導熱系數(shù)降低49.5%。

3　結論

（1）?；⒅閾搅肯嗤臈l件下，隨再生粗骨料取代率的增加，混凝土抗壓強度和導熱系數(shù)均下降，?；⒅閾搅繛?.0%時，再生粗骨料取代率100%相較粗骨料取代率為0的混凝土抗壓強度和導熱系數(shù)分別下降7.8%和10.2%，同條件下波速下降6.7%。

（2）再生粗骨料取代率相同的條件下，隨?；⒅閾搅康奶岣撸炷量箟簭姸群蛯嵯禂?shù)呈下降趨勢，保溫性能提高。再生粗骨料取代率為100%時，?；⒅閾搅繛?.0%相較摻量為3.0%的混凝土抗壓強度下降16.9%，導熱系數(shù)下降33.9%。

（3）再生粗骨料取代率、玻化微珠摻量的提高均會降低混凝土的抗壓強度和導熱系數(shù)，玻化微珠摻量的增加能顯著地提升再生混凝土的保溫性能，再生粗骨料取代率為100%、?；⒅閾搅繛?.0%時，再生混凝土的抗壓強度為30.3MPa，導熱系數(shù)為0.835W/（m·K），與試驗中普通混凝土試件對比，導熱系數(shù)降低49.5%。在保證一定強度的同時，保溫性能得到明顯提高。

參考文獻：

［1］肖建莊，宋志文，張楓.混凝土導熱系數(shù)試驗與分析［J］.建筑材料學報，2012，11（1）：17-21.

［2］張澤平，董彥莉，李珠.?；⒅楸鼗炷猎囼炑芯浚跩］.新型建筑材料［J］.2007，34（11）：73-75.

［3］孫恒，李佰壽，崔文一.煅燒硅藻土對?；⒅樵偕炷列阅艿挠绊懀跩］.新型建筑材料［J］，2015，42（7）：79-81.

［4］陳春紅，朱平華，田斌.?；⒅樵偕鼗炷僚浜媳葍?yōu)化設計［J］.混凝土與水泥制品，2014（4）：67-70.

［5］Sami W Tabsh，Akmal S.Abdelfatah.Influence of recycled concrete aggregates on strength properties of concrete［J］.Construction and Building Materials，2009（23）：1163-1167.

中圖分類號：TU55+1.33

文獻標識碼：A

文章編號：1001-702X（2016）05-0072-02

基金資助：國家自然科學基金項目（51508222）；開放性創(chuàng)新試驗計劃（NO.636OEP09）

收稿日期：2015-12-19

作者簡介：宋雪嬌，女，1993年生，黑龍江哈爾濱人，碩士研究生，研究方向為再生混凝土。

Influence of glazed hollow bead content on compressive strength and thermal conductivity of recycled concrete

SONG Xuejiao，HU Zhongjun
（College of Construction Engineering，Jilin University，Changchun 130026，China）

Abstract：The effect of glazed hollow bead content on compressive strength and thermal conductivity of recycled concrete was studied by experiments.The test results show that compressive strength and thermal conductivity was deteriorated with increasing of contents of glazed hollow bead and replacement rates of recycled coarse aggregate，when the replacement rate of recycled coarse aggregate was 100%and glazed hollowbead content was 6%，the compressive strength can be achieved 30.3 MPa，thermal conductivity was 0.835W/（m·K）.Compared with ordinary concrete，the thermal conductivity was deteriorated by 49.5%，the thermal property of recycled concrete was significantly improved.Strength and insulation performance index can suit the actual engineering needs of thermal-insulation wall panels.

Keywords：glazed hollow bead content，recycled coarse aggregate，recycled concrete，compressive strength，thermal conductivity