[发明专利]一种用全再生细骨料配制混凝土的配合比设计方法

权利要求书

1.一种用全再生细骨料配制混凝土的配合比设计方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)通过不同粒径的多种石子紧密堆积试验，得到最小空隙率的石子搭配；

(2)往步骤(1)搭配所得的石子中掺加全再生细骨料，通过紧密堆积试验，得到随砂率增加，空隙率不明显降低时的最小砂率；

(3)按步骤(1)、(2)所得的比例搭配全再生细骨料和石子，测定紧密堆积密度，以其为一立方米混凝土中的骨料用量，计算各骨料质量和骨料空隙率；

(4)骨料空隙扣除混凝土中的空气体积，得到浆体需要填充的体积；

(5)按设计要求的混凝土性能要求，参照河砂混凝土选择胶凝材料组成和水胶比；

(6)取一个大于1的浆体富余系数n，计算得到浆体的总体积，进而计算得到胶凝材料和水的用量；

(7)计算全再生细骨料的附加水量，所述附加水量等于全再生细骨料质量乘以饱和面干吸水率乘以全再生细骨料饱和系数，附加水量不计入水胶比，不计入体积；

(8)选择外加剂掺量，外加剂中的水需计入水胶比中；

(9)通过上述步骤，计算得到初步的混凝土计算配合比；

(10)改变浆体富余系数n值，计算不同n值时的混凝土计算配合比；

(11)进行混凝土试配，根据混凝土工作性能，确定外加剂掺量和最低浆体富余系数n值；

(12)在步骤(11)确定的混凝土配比的基础上，进行降低胶凝材料用量的混凝土实验，得出最优胶凝材料系数nb；

(13)通过改变砂率得到不同砂率时混凝土配合比；

(14)选择工作性能满足要求的最低砂率配合比，作为优选配合比；

(15)测定混凝土容重，校核配合比，得到混凝土的最终配合比。

2.根据权利要求1所述的一种用全再生细骨料配制混凝土的配合比设计方法，其特征在于：所述的全再生细骨料是将废弃混凝土全部破碎或碾磨到小于4.75mm所形成的再生细骨料，全再生细骨料饱和面干吸水率低于7％，微粉含量在7.0％～20.0％之间。

3.根据权利要求1所述的一种用全再生细骨料配制混凝土的配合比设计方法，其特征在于：如果实验所用的石子符合石子连续级配的规定，则不需要按步骤(1)进行两种或多种石子搭配使用。

4.根据权利要求1所述的一种用全再生细骨料配制混凝土的配合比设计方法，其特征在于：步骤(4)中所述空气体积，对于引气混凝土可取设计值的中值，非引气混凝土取1.0～1.5％。

5.根据权利要求1所述的一种用全再生细骨料配制混凝土的配合比设计方法，其特征在于：步骤(6)中所述浆体富余系数n较优取值范围是1.05～1.15。

6.跟据权利要求1所述的一种用全再生细骨料配制混凝土的配合比设计方法，其特征在于：步骤(7)中全再生细骨料饱和系数指全再生细骨料含水率与饱和面干吸水率的比值，其取值范围是0％～80％。

7.跟据权利要求6所述的一种用全再生细骨料配制混凝土的配合比设计方法，其特征在于：所述全再生细骨料饱和系数的取值范围是10％～60％。

8.根据权利要求1所述的一种用全再生细骨料配制混凝土的配合比设计方法，其特征在于，步骤(12)中，所述进行降低胶凝材料用量的混凝土实验，选择最优胶凝材料系数nb的步骤具体包括：取小于1的胶凝材料系数nb，降低胶凝材料用量，用全再生细骨料等体积取代胶凝材料和水的体积；进行不同胶凝材料系数nb值的混凝土实验，通过测定混凝土的工作性能，选择最优胶凝材料系数nb。

9.根据权利要求1所述的一种用全再生细骨料配制混凝土的配合比设计方法，其特征在于：所述步骤(13)具体包括：保持胶凝材料、水用量不变进行改变砂率的混凝土试验，其中水的用量不含全再生细骨料的附加水，改变砂率时，保持骨料总体积不变，最大砂率为步骤(12)所得的砂率，每次降低1～2％，测定混凝土的工作性能,得出不同砂率时混凝土配合比。

10.根据权利要求9所述的一种用全再生细骨料配制混凝土的配合比设计方法，其特征在于，步骤(13)中的骨料计算过程包括：

初始的骨料用量由步骤(12)计算所得，后面降砂率的过程中，设计整体的砂石体积不变，通过按规律降低全再生细骨料的体积，其他骨料的体积相应增加，得到不同的体积砂率时各种骨料的体积，再通过各种骨料的体积乘以各种骨料的表观密度，即可得到各种骨料的质量。