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摘 要： 摘要:在稻殼灰等量取代水泥的摻量為20%定量的情況下，通過再生粗骨料不同比值等量取代天然骨料為15%，20%，25%，試配制4組混凝土試塊，研究了再生骨料和稻殼灰復摻對混凝土力學性能的影響，提出了最佳取代量為稻殼灰20%、再生粗骨料為25%。同時，在現行普通
摘要:在稻殼灰等量取代水泥的摻量為20%定量的情況下，通過再生粗骨料不同比值等量取代天然骨料為15%，20%，25%，試配制4組混凝土試塊，研究了再生骨料和稻殼灰復摻對混凝土力學性能的影響，提出了最佳取代量為稻殼灰20%、再生粗骨料為25%。同時，在現行普通混凝土配合比設計規程的基礎上，給出了帶修正系數0.467的復摻混凝土配制強度公式。
關鍵詞:稻殼灰，再生骨料，抗壓強度
稻谷是我國第一大糧食作物，稻殼是稻谷加工后的廢棄物。在農村，稻殼僅被看作一種廉價的燃料，有時也被當成垃圾扔掉，有的農民甚至把稻殼和稻草一起放把火燒掉，對環境造成惡劣影響。研究人員王維紅等[1]表示，在燃燒稻殼或制造水泥過程中將會產生大量的二氧化碳，是整治環境污染之必項。如果用稻殼灰來制造復合水泥，摻入到土木工程的混凝土中，就可以顯著減少二氧化碳的排放。根據研究人員的反復試驗[2]，利用稻殼灰的活性，在復合水泥中來自稻殼灰的成分可以占到20%。
再生骨料是指由廢棄混凝土塊破碎篩分后得到的再生粗、細骨料。研究人員鄧壽昌等[3]僅采用再生粗骨料配制成再生混凝土，其抗壓強度與普通混凝土相比幾乎不下降，甚至還略高一些，但水泥用量要增加。研究表明，廢棄混凝土再生利用是完全可行，再生骨料與天然骨料相比，其在物理性質、力學性能方面存在差異。目前，再生骨料和稻殼灰的復摻對混凝土性能的影響研究甚少，所以本文通過稻殼灰等量取代水泥定量為20%、再生骨料取代天然骨料為變量，進行復摻對混凝土物理性質和力學性能影響研究，在現行普通混凝土配合比設計規程的基礎上，提出帶修正系數的該混凝土強度配制公式，同時給出最佳取代量，齡期與抗壓強度關系擬合方程，為工程應用提供借鑒。
1試驗材料與方案
1.1試驗材料
1)水泥:選用吉林省北方水泥有限公司生產的“廟嶺”牌普通硅酸鹽水泥，強度等級為42.5MPa;2)天然細骨料:選用吉林省延吉市的河砂;屬于中砂，表觀密度為2600kg/m3，含水率為0%;3)稻殼灰:選用湖北省恩施州巴東縣這個稻殼灰是80目低水分烘干除塵稻殼粉;4)天然粗骨料:選用吉林省延吉市的碎石;碎石的最大粒徑為30mm，表觀密度為2680kg/m3，含水率為0%;5)再生粗骨料:選自吉林省延吉市住建檢測中心所試壓完的混凝土100×100試塊，將其破碎后用30mm篩口篩選;6)水:自來水。
本試驗按照GB/T50080—2016普通混凝土拌合物性能試驗方法標準進行。
1.2配合比設計
2試驗檢測與分析
2.1坍落度試驗
坍落度試驗與試塊制作如圖1所示。
文獻[2][4]中得出再生骨料的吸水率遠大于天然骨料。本文首先把天然骨料沖洗干凈，并曬干以后使用，因此選用的天然骨料含水率為0、含泥量為0;可是再生骨料里可能會有含泥量，所以摻再生骨料而配制混凝土時，發現明顯比普通混凝土干燥。
2.2混凝土配制強度的修正公式
試件配制完成后分別依據GB/T50081—2002普通混凝土力學性能試驗方法標準，GB/T50082—2009普通混凝土長期性能和耐久性能試驗方法標準測試了不同摻量下的混凝土抗壓強度。
該混凝土試塊抗壓強度檢測結果如表2所示。
本文的混凝土設計強度等級為C40，但表1中可以看出普通混凝土與復摻混凝土抗壓強度均未達到C40，可能是因為再生骨料和稻殼灰的復摻，再加上養護溫度與濕度達不到標準養護條件。根據混凝土試塊實測值和計算值的對比分析，認為第4組復摻混凝土的抗壓強度最高，因此，在式(1)的基礎上，提出帶修正系數0.467的復摻混凝土配置強度公式:
2.3齡期與混凝土抗壓強度關系
由表1可以看出，隨著齡期和再生骨料的取代量增加，再生混凝土的抗壓強度也增加。利用軟件origin2019版本，將上述數據進行分析，其齡期和混凝土的抗壓強度關系如圖2所示。
由圖2可知，第1組，即:當稻殼灰取代量為0%、再生骨料取代量為0%時，普通混凝土的齡期和抗壓強度關系，滿足擬合方程11.767+2.154x-0.044x2(R2=1)。
由圖2可知，第2組，即:當稻殼灰取代量為20%、再生骨料取代量為15%時，該混凝土的齡期和抗壓強度關系，滿足擬合方程5.34+0.594x-0.001x2(R2=1)。由圖2可知，第3組，即:當稻殼灰取代量為20%、再生骨料取代量為20%時，該混凝土的齡期和抗壓強度關系，滿足擬合方程8.503+0.231x+0.009x2(R2=1)。
由圖2可知，第4組，即:當稻殼灰取代量為20%、再生骨料取代量為25%時，該混凝土的齡期和抗壓強度關系，滿足擬合方程6+0.957x-0.013x2(R2=1)。
由圖2，對比分析第2，3，4三組試驗數據得出，當稻殼灰取代量為20%、再生骨料取代量由15%增加到20%時，混凝土抗壓強度提升不明顯。但是，當再生骨料取代量增加到25%時，混凝土抗壓強度提升明顯，強度增長速率最理想，28d抗壓強度最大，達到45.06MPa。本文建議的最佳取代量為第4組，即:稻殼灰取代量為20%、再生骨料取代量為25%。
3結語
在保持稻殼灰的摻量為20%不變的情況下，通過再生骨料不同比值取代，研究了再生骨料和稻殼灰復摻對混凝土力學性能的影響，得出了以下結論:
1)隨著再生骨料的取代量由15%增加到20%時，混凝土抗壓強度提升不明顯。但是，當再生骨料取代量增加到25%時，混凝土抗壓強度提升明顯，28d抗壓強度最大。
2)本文建議的最佳取代量為稻殼灰20%、再生粗骨料為25%。同時，給出混凝土齡期和抗壓強度關系之擬合方程。
3)在現行普通混凝土配合比設計規程的基礎上，提出帶修正系數0.467的復摻混凝土配制強度公式，為工程應用提供借鑒。——論文作者：吳炫儒方光秀*許珉豪李忠信
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