[发明专利]一种再生轻质砼逆向设计方法、制备方法及其应用

权利要求书

1.一种再生轻质砼逆向设计方法，其特征在于，所述再生轻质砼中的再生原料包括再生骨料、再生轻料、再生粉料；所述再生轻质砼选自再生全轻砼、再生次轻砼或再生透水砼；

所述再生透水砼或再生次轻砼由再生骨料、再生轻料和再生浆料组成，所述再生全轻砼由再生轻料和再生浆料组成；所述再生浆料由再生粉料、水泥、水、外加剂和辅料组成；

所述逆向设计方法包括如下步骤：

(1)通过再生轻质砼的配制强度、胶凝材料28天胶砂抗压强度确定水胶比：

Ri＝(R_k+6.9)/(0.9-1.13k)，其中Ri为再生轻质砼的配制强度；R_k为再生轻质砼抗压强度值，k为再生轻质砼产品的空心率；

fb＝yf×yc×fce，其中，fb为胶凝材料28天胶砂抗压强度；yc为水泥的富裕系数；yf为再生粉料的调整系数，根据掺量值：不超过50％，掺量为0％取1，掺量≤10％取0.9，掺量≤20％取0.8，掺量≤30％取0.7，掺量≤40％取0.6，掺量≤50％取0.5；fce为水泥强度等级值；

Sj＝(0.54×fb)/(Ri+0.54×0.23×fb)，其中，Ri为再生轻质砼的配制强度(MPa)；Sj为水胶比:再生全轻砼的水胶比≤0.8，计算结果超过时取0.8；再生次轻砼的水胶比≤1，计算结果超过时取1；再生透水砼的水胶比≤0.4，计算结果超过时取0.4；

(2)确定单方再生轻质砼的控制湿容重

单方再生轻质砼干容重＝[(面密度×￠×1000)/厚度]/(1-产品的空心率)，其中为产品面密度控制的优化系数，取值为0.5～1；

单方再生轻质砼的控制湿容重＝单方再生轻质砼干容重×1.1/￥，其中，￥为再生轻质砼的配制误差，取1.1、1.05或1；

(3)确定再生骨料的单方初定用量，通过如下公式计算得到：

再生骨料的净距＝(再生骨料的总体平均粒径×再生轻质砼的配制强度×p)/(fb/3.8284)，其中，p为再生骨料性能调整系数：计算再生次轻砼时取1～2，计算再生全轻砼时取0，计算再生透水砼时取2～3.5；

再生骨料的理论空隙率＝[(再生骨料净距+再生骨料总体平均粒径)³-再生骨料正方体体积]×100％/(再生骨料净距+再生骨料总体平均粒径)³；

再生骨料占单方体积＝(1-砼的孔隙率)×(1-再生骨料的理论空隙率)；

再生骨料的单方初定用量＝再生骨料占单方体积×再生骨料的表观密度；

(4)确定再生轻料的单方初定用量，通过如下公式计算得到：

再生轻料的净距＝(再生轻料的总体平均粒径×再生轻质砼的配制强度×g)/(胶凝材料28天胶砂抗压强度/3.8284)，其中，g为再生轻料性能调整系数：计算再生全轻砼时取1～2；再生次轻砼时取1.5～2.5；计算再生透水砼时取2.5～3.5；

再生轻料的理论空隙率＝[(再生轻料净距+再生轻料总体平均粒径)³-再生轻料正方体体积]×100％/(再生轻料净距+再生轻料总体平均粒径)³；

再生轻料占单方体积＝(1-砼的孔隙率-再生骨料占单方体积)×(1-再生轻料的理论空隙率)；

再生轻料的单方初定用量＝再生轻料占单方体积×再生轻料的表观密度；

(5)确定再生浆料的单方初定用量，通过如下公式计算得到：

浆体含气体积＝浆体含气量×(1-砼的孔隙率-再生骨料占单方体积-再生轻料占单方体积)；

再生浆料占单方体积＝1-再生骨料占单方体积-砼的孔隙率-再生浆料的含气体积-再生轻料占单方体积；

再生浆料的初定用量＝再生浆料的表观密度×再生浆料占单方体积

(6)校正并确定再生轻质砼三组份的确定用量

①三组份的初定总容重＝再生骨料的初定用量+再生轻料的初定用量+净浆体的初定用量

②三组份的用量进行校正后确定各自用量，均通过如下公式计算：

再生原料确定用量＝再生原料初定用量×再生轻质砼单方的控制湿容重×ī/三组份的初定总容重，其中，i为生产误差调整系数，取值0.95～1；

再生骨料确定用量＝(再生骨料初定用量×再生轻质砼单方的控制湿容重×ī)/三组份的初定总容重

再生轻料确定用量＝(再生轻料初定用量×再生轻质砼单方的控制湿容重×ī)/三组份的初定总容重

再生浆料确定用量＝(再生浆料初定用量×再生轻质砼单方的控制湿容重×ī)/三组份的初定总容重

(7)确定再生浆料各组份用量，通过下列公式计算：

总用水量Wz＝Q/(1+1/Sj+Wc×Wg/Sj)；

胶凝总用量Jz＝Wz/Sj；

外加剂用量Wy＝Jz×Wc，外加剂含水量Wh＝Wy×(1-Wg)；

再生粉料用量Fy＝Jz×Fc；

水泥用量Sy＝Jz-Fy，用水量W＝Wz-Wh。

辅料的用量Sn＝Jz×sc

其中，Q为再生浆料的确定用量；Wc为外加剂掺量，即外加剂占胶凝总用量的重量百分比；Wg为外加剂的固含量；Fc为再生粉料的掺量，即再生粉料占胶凝总用量的重量百分比；Sc为专用辅料的掺量，即专用辅料占胶凝总用量的重量百分比；

根据上述确定的各原料用料即得单方再生轻质砼的基准配合比用量。