作者：张毅
1 再生骨料多孔生态混凝土试验研究
1.1 试验配合比确定
将再生生态混凝土拌合用水量分为2部分：净用水量和附加用水量。净用水量是指不包括再生骨料吸水在内的混凝土用水量W，相应的水灰比则为净水灰比；附加的用水量AW是指骨料本身的吸水量。再生混凝土单位体积的总用水量WR=W+AW，相应的水灰比则为总水灰比。其中△W通过再生骨料有效吸水率（吸水率-含水率）确定。经过试验测试，本次试验所用批次再生粗骨料吸水率和含水率如表1所示。
对基于自由水灰比的再生混凝土配合比设计方法初步确定的配合比进行适当调整，以达到再生混凝土拌合物和易性和坍落度的要求。最终确定试验所用再生生态混凝土拌合物的配合比如表2所示。
1.2试件制作及养护
试件为'150mm×150mm×150mm的标准立方体抗压试块。骨料由建筑工地废弃混凝土块破碎筛分得到。水泥采用复合型硅酸盐P．C32.5水泥，水使用当地饮用水。采用北京东方建科科技有限公司生产的GCF-2外加剂来调节再生生态混凝土的pH值和提高其早期强度。经人工搅拌和振捣后，所有试样均自然养护至28d强度。
1.3试件孔隙率、透水系数测定
采用固定水位法来测试再生生态混凝土试件的透水系数。根据自身项目针对性调整试验方法后，使用项目成员自制透水试验仪器测5 min的出水量Q，水位H保持在180mm，按照公式V=QL/AHT算得到透水系数，其中L为试件厚度，A为透水面面积，T为测试时间。
待试件吸水饱和后，采用排水法测得再生生态混凝土的孔隙率。整理试验数据如表3所示。
1.4试验过程
将试验所用试样放置在液压伺服万能试验机上，按照《水运工程混凝土试验规程》JTJ270-1998规定的方法在万能试验机上完成试验，试件最终破坏形态如图1所示。
2试验结果及分析
2.1 再生骨料多孔生态混凝土试块破坏过程
加载初期，再生生态混凝土试块的表面和骨料连接处没有出现明显裂缝，表明试块内的应力较小。继续加载，裂缝开始出现，可观察到裂缝最早出现在试块的侧表面，大多集中在连接骨料的砂浆处，少数裂缝出现在骨料上。裂缝在试块上近似为竖直方向，沿斜向往上下端发展，在加载面处逐渐转向试块角部，呈多个“Y”字形。随着荷载的继续增大，裂缝逐渐向里发展，表层角部混凝土最先开始剥落，最终试件被压坏。
2.2 再生骨料多孔生态混凝土试件抗压强度值
通过上述测定方法得到的试验数据可整理出如下3组粒径试件的抗压强度值，再结合文献的办法测定出立方体试件的透水系数和孔隙率，具体数值如表4所示。
再生生态混凝土薄弱的界面和高孔隙率特征是造成再生生态混凝土强度较普通混凝土强度低的原因。再生骨料棱角较多、表面粗糙，在裹浆后黏结处薄弱。此外再生骨料表面还包裹水泥砂浆（水泥砂浆孔隙率大、吸水率高），再加上混凝土块在破碎过程中由于损伤积累使再生骨料内部产生微裂缝或已形成初始损伤，这些因素都可能使再生生态混凝土在薄弱界面处形成应力集中，从而在宏观上反映为抗压强度的降低。本文研究的再生生态混凝土再生骨料的取代率是百分之百，使得试件在薄弱界面的应力集中现象更为突出。
3试验结果分析
结合试验所得数据，分别从骨料粒径、孔隙率、透水系数3个方面来讨论对再生生态混凝土抗压强度的影响。
3.1粒径对抗压强度的影响
由图2可以得到，粒径为10~16mm组的试件在3种粒径中抗压强度最高，随着试件粒径的增大其抗压强度呈降低趋势。小粒径骨料比表面积较大，骨料与水泥浆的黏结面积变大，宏观上表现为抗压强度的提高。
3.2孔隙率对抗压强度的影响
多孔混凝土孔隙率对强度的影响研究，根据试验数据绘制出的再生生态混凝土
强度与孔隙率的关系如图3所示。选择相关系数最高的乘幂函数y =20 546x-2.643 4(相关系数为0. 855 9)来表达二者关系。通过图3也可直观地看出再生生态混凝土的抗压强度随着孔隙率的增加呈下降趋势。
3.3 孔隙率与透水系数关系
透水混凝土的孔隙率与透水系数关系十分密切。再生生态混凝土孔隙率与透水系数的关系如图4所示，孔隙率与透水系数虽不是线性相关的，但从图4可以看出当孔隙率增大时试件的透水系数也随之增大，并拟合出关系式y= 16. 6621n( x) -56. 540。随着孔隙率的增加，相同时间内通过试件的水量Q增加，从透水系数的计算公式V=QL/AHT可知，在进行试验时L，A，H，T值确定，此时Q值增大，透水系数增加。
3.4透水系数对抗压强度的影响
透水系数与抗压强度的关系如图5所示，得到二者关系拟合方程y= -0.594 5 x +2.806 2（相关系数0. 998 9），当透水系数增大时，试件的孔隙率增加，平均孔隙也增大，提供给植物根茎的生长空间也就增大了，有利于植物根系的生长发育。试件抗压强度随着透水系数的增大而降低，试件内骨料之间的胶结变薄弱，表现为抗压强度降低。因此孔隙率的增加对植物根茎的生长是有利的，对试件强度却起着降低作用。
4 结语
1)10~16mm粒径的试块抗压强度较其他2种高，且试件抗压强度随粒径的增大而减小。
2)孔隙率增大时抗压强度有下降的趋势。
3)透水系数增加时试件抗压强度减小。
5[摘要]为探究再生骨料多孔生态混凝土的抗压性能，采用自由水灰比法确定混凝土配合比并制备10~16,16~ 20，20~ 26mm 3种粒径规格再生骨料多孔生态混凝土试块，使用液压伺服万能试验机进行抗压强度试验。试验结果表明，10~ 16 mm粒径的试块抗压强度较其他2种高，且试件抗压强度随粒径的增大有减小的趋势。孔隙率增大时抗压强度有下降的趋势。透水系数增加时试件抗压强度减小。
