一种通过实验确定增强再生混凝土抗冻性配比的方法技术

根据本发明专利技术所涉及的一种通过实验确定增强再生混凝土抗冻性配比的方法，包括如下步骤：步骤一，对影响再生混凝土抗冻性四个因素采用正交设计实验得到多组混凝土试样的实验样本；步骤二，采用快冻法对多组实验样本进行多次冻融循环，观察实验样本的剥蚀程度并对实验样本的抗冻性指标数据进行记录；步骤三，以特定次数循环步骤二；步骤四，对比抗冻性指标数据，得出实验样本的抗冻性指标的量值变化与四个因素的关系，进而得出最优实验样本，步骤五，对最优实验样本加以验证。本方法运用同属废弃物的粉煤灰等矿物粉改善再生混凝土，在保证再生混凝土强度的同时既能获得优质再生混凝土，又能节约大量天然资源。环境效益与经济效益并驾齐驱。

A Method for Determining the Frost Resistance Ratio of Reinforced Recycled Concrete by Experiments

According to a method of determining the frost resistance ratio of recycled concrete by experiment, the method includes the following steps: step 1, the orthogonal design experiment is used to obtain the experimental samples of several groups of concrete samples for four factors affecting the frost resistance of recycled concrete; step 2, the freezing-thawing cycle of several groups of experimental samples is carried out by fast freezing method, and the erosion of experimental samples is observed. The degree of freezing resistance index data of experimental samples is recorded; step 3, cycle step 2 with a specific number of times; step 4, compare the data of freezing resistance index, get the relationship between the quantitative changes of freezing resistance index of experimental samples and four factors, and then get the optimal experimental samples, step 5, verify the optimal experimental samples. This method uses mineral powder such as fly ash, which belongs to the same waste, to improve recycled concrete. It can not only ensure the strength of recycled concrete, but also obtain high quality recycled concrete, and save a lot of natural resources. Environmental and economic benefits go hand in hand.

【技术实现步骤摘要】
一种通过实验确定增强再生混凝土抗冻性配比的方法
本专利技术属于增强再生混凝土性能的方法，具体涉及一种通过实验确定增强再生混凝土抗冻性配比的方法。
技术介绍
资源短缺与环境问题日益加剧，人们越来越重视资源的重新利用和可持续发展，废弃物再生利用逐渐成为世界所关注的重点问题。对于城市建设发展，混凝土的消耗与废弃建筑物成正比增长。同时，由于冰冻灾害的影响，再生混凝土抗冻性能的不足严重影响再生混凝土的使用维护和寿命。现有技术一般通过在再生混凝土中加入特定的减水剂、引气剂提高再生混凝土的抗冻性，这种特定的减水剂、引气剂成本较高，这种技术调制的混凝土所需的水泥量，水等资源也较大。
技术实现思路
本专利技术是为了解决上述问题而进行的，目的在于提供一种通过实验确定增强再生混凝土抗冻性配比的方法。具有这样的特征，包括如下步骤：步骤S1，确定影响再生混凝土抗冻性的四个因素，采用正交法设计实验，得到多组混凝土试样的实验样本；步骤S2，采用快冻法对多组实验样本进行多次冻融循环，观察实验样本的剥蚀程度并对实验样本的抗冻性指标数据进行记录；步骤S3，以特定次数循环步骤S2；步骤S4，对比抗冻性指标数据，得出实验样本的抗冻性指标的量值变化与四个因素的关系，进而得出最优实验样本；步骤S5，验证最优实验样本的抗冻性指标，其中，步骤S2中，抗冻性指标包括：质量损失率、相对动弹性模量、抗压强度。在本专利技术提供的一种通过实验确定增强再生混凝土抗冻性配比的方法中，还可以具有这样的特征：其中，步骤S1的过程包括：步骤S1-1，实验样本的成分包括粗骨料、胶凝材料以及聚丙烯纤维，确定影响抗冻性指标的四个因素分别为实验样本中的粗骨料中再生粗骨料占比、胶凝材料中粉煤灰占比、胶凝材料中矿粉占比以及聚丙烯纤维用量；步骤S1-2，按正交法原则设计实验，得出得到多组混凝土试样的实验样本，该实验样本具有这样的特征：由四个因素组成的实验样本中，每个因素的选用量有三种取值，具体如下：再生粗骨料占比为0、50％、100％；粉煤灰占比为0、20％、30％；矿粉占比为0、5％、10％；以及聚丙烯纤维用量为0、0.6kg·m-3、0.9kg·m-3。在本专利技术提供的一种通过实验确定增强再生混凝土抗冻性配比的方法中，还可以具有这样的特征：其中，在步骤S2中，冻融循环次数为20～25次。在本专利技术提供的一种通过实验确定增强再生混凝土抗冻性配比的方法中，还可以具有这样的特征：其中，在步骤S3中，循环步骤S2的特定次数为5～10次。在本专利技术提供的一种通过实验确定增强再生混凝土抗冻性配比的方法中，还可以具有这样的特征：其中，在步骤S4中，抗冻性能指标数据的抗压强度的对比包括：抗压强度值对比、抗压强度极差对比以及峰值应力值对比。在本专利技术提供的一种通过实验确定增强再生混凝土抗冻性配比的方法中，还可以具有这样的特征：其中，步骤S5的验证过程包括：步骤S5-1，在样本数据中，选择再生粗骨料占比、粉煤灰占比、矿粉占比以及聚丙烯纤维用量皆为0的实验样本数据作为基准数据样本；步骤S5-2，选择再生粗骨料占比为100％，粉煤灰占比、矿粉占比以及聚丙烯纤维用量皆为0的实验样本数据作为对比数据样本；步骤S5-3，将基准数据样本、对比数据样本、最优数据样本的抗冻性指标进行对比。专利技术的作用与效果根据本专利技术所涉及的一种通过实验确定增强再生混凝土抗冻性配比的方法，包括如下步骤：步骤一，对影响再生混凝土抗冻性四个因素采用正交设计实验得到多组混凝土试样的实验样本；步骤二，采用快冻法对多组实验样本进行多次冻融循环，观察实验样本的剥蚀程度并对实验样本的抗冻性指标数据进行记录；步骤三，以特定次数循环步骤二；步骤四，对比抗冻性指标数据，得出实验样本的抗冻性指标的量值变化与四个因素的关系，进而得出最优实验样本，步骤五，对最优实验样本加以验证。因为使用了改变混凝土成分中粉煤灰、矿粉、聚丙烯纤维等廉价的材料提高了再生混凝土的抗冻性的方法，所以，本专利技术的一种通过实验确定增强再生混凝土抗冻性配比的方法对比现有技术使用的方法，运用同属废弃物的粉煤灰等矿物粉改善再生混凝土，在保证再生混凝土强度的同时既能获得优质再生混凝土，又能节约大量天然资源。环境效益与经济效益并驾齐驱。附图说明图1是本专利技术的实施例中通过实验确定增强再生混凝土抗冻性配比的方法的步骤示意图；图2是本专利技术的实施例中通过实验确定增强再生混凝土抗冻性配比的方法的将实验样本冻融循环25次后的照片；图3是本专利技术的实施例中通过实验确定增强再生混凝土抗冻性配比的方法的将实验样本冻融循环50次后的照片；图4是本专利技术的实施例中通过实验确定增强再生混凝土抗冻性配比的方法的将实验样本冻融循环75次后的照片；图5是本专利技术的实施例中通过实验确定增强再生混凝土抗冻性配比的方法的将实验样本冻融循环100次后的照片；图6是本专利技术的实施例中通过实验确定增强再生混凝土抗冻性配比的方法的将实验样本冻融循环125次后的照片；图7是本专利技术的实施例中通过实验确定增强再生混凝土抗冻性配比的方法的基准实验样本的应力应变坐标图；图8是本专利技术的实施例中通过实验确定增强再生混凝土抗冻性配比的方法的对比实验样本的应力应变坐标图；以及图9是本专利技术的实施例中通过实验确定增强再生混凝土抗冻性配比的方法的优选实验样本的应力应变坐标图。具体实施方式为了使本专利技术实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，以下实施例结合附图对本专利技术一种通过实验确定增强再生混凝土抗冻性配比的方法作具体阐述。如图1所示，一种通过实验确定增强再生混凝土抗冻性配比的方法T，用于通过实验确定使再生混凝土抗冻性最优化的配比，其特征在于，包括如下步骤：步骤T1，确定影响再生混凝土抗冻性的四个因素，采用正交法设计实验，得到多组混凝土试样的实验样本。具体体现为：混凝土的成分包括粗骨料、胶凝材料以及外加剂，胶凝材料包括水泥以及粉煤灰、矿砂。对于再生混凝土，粗骨料中又包括天然粗骨料与再生粗骨料。基于行业经验，确定影响再生混凝土抗冻性的四个因素分别为粗骨料中再生粗骨料占比、胶凝材料中粉煤灰占比、胶凝材料中矿粉占比以及聚丙烯纤维用量。准备实验，为了能明确的对比分析四个因素对再生混凝土抗冻性的影响，混凝土试样的实验样本应具有这样的特征：由四个因素组成的实验样本中，每个因素的选用量有三种取值，具体如表1：表1得出实验设计的要求为：1.实验样本具有四个因素；2.每个因素的选用量有三种不同的取值。根据《普通混凝土长期性能和耐久性能试验标准》(GB/T50082-2009)制作实验样本，试验样本采用0.45的水灰比，试件几何尺寸为100mm×100mm×100mm，减水剂掺量是0.5％，减水率15％，根据工程施工所需的塌落度和粗骨料的种类及最大粒径，通过规范确定混凝土的用水量为187kg/m3。养护方法选择标养。砂率取固定值0.36。根据实验要求按正交法原则设计实验，得到9组不同配比混凝土试样的实验样本，分别编号为S1～S9。每组实验样本具有这样的特征：由四个因素组成的实验样本中，每个因素的选用量(kg/m3)为三种取值的其中一种。9组混凝土试样具体如表2：表2步骤T2，采用快冻法对实验样本进行20～25次冻融循环，观察实验样本的剥蚀程度并对实验样本的抗冻性指标数据进行记录，抗冻性指标包本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种通过实验确定增强再生混凝土抗冻性配比的方法，用于通过实验确定使再生混凝土抗冻性最优化的配比，其特征在于，包括如下步骤：步骤S1，确定影响所述再生混凝土抗冻性的四个因素，采用正交法设计实验，得到多组混凝土试样的实验样本；步骤S2，采用快冻法对多组所述实验样本进行多次冻融循环，观察所述实验样本的剥蚀程度并对所述实验样本的抗冻性指标数据进行记录；步骤S3，以特定次数循环步骤S2；步骤S4，对比所述抗冻性指标数据，得出所述实验样本的所述抗冻性指标的量值变化与四个所述因素的关系，进而得出最优实验样本；步骤S5，验证所述最优实验样本的所述抗冻性指标，其中，步骤S2中，所述抗冻性指标包括：质量损失率、相对动弹性模量、抗压强度。

【技术特征摘要】
1.一种通过实验确定增强再生混凝土抗冻性配比的方法，用于通过实验确定使再生混凝土抗冻性最优化的配比，其特征在于，包括如下步骤：步骤S1，确定影响所述再生混凝土抗冻性的四个因素，采用正交法设计实验，得到多组混凝土试样的实验样本；步骤S2，采用快冻法对多组所述实验样本进行多次冻融循环，观察所述实验样本的剥蚀程度并对所述实验样本的抗冻性指标数据进行记录；步骤S3，以特定次数循环步骤S2；步骤S4，对比所述抗冻性指标数据，得出所述实验样本的所述抗冻性指标的量值变化与四个所述因素的关系，进而得出最优实验样本；步骤S5，验证所述最优实验样本的所述抗冻性指标，其中，步骤S2中，所述抗冻性指标包括：质量损失率、相对动弹性模量、抗压强度。2.根据权利要求1所述的一种通过实验确定增强再生混凝土抗冻性配比的方法，其特征在于：其中，步骤S1的过程包括：步骤S1-1，所述实验样本的成分包括粗骨料、胶凝材料以及聚丙烯纤维，确定影响所述抗冻性指标的四个所述因素分别为所述实验样本中的所述粗骨料中再生粗骨料占比、所述胶凝材料中粉煤灰占比、所述胶凝材料中矿粉占比以及所述聚丙烯纤维用量；步骤S1-2，按正交法原则设计实验，得出得到多组所述混凝土试样的所述实验样本，该实验样本具有这样的特征：由四个所述因素组成的所述实验样本中，每个所述因素的选用量有三种取值，具体如下：所...

【专利技术属性】
技术研发人员：李德宝，李振华，李鑫生，郑金玉，
申请(专利权)人：上海理工大学，
类型：发明
国别省市：上海,31