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EPS掺入量对再生混凝土力学性能影响研究 　　【摘要】聚苯乙烯泡沫（ EPS）再生混凝土是一种轻质保温的新型建筑材料。本试验采用良好的搅拌工艺，通过调整配合比，设计了不同密度的EPS再生混凝土，并试验研究了EPS再生混凝土的基本物理力学性能。结果表明，EPS的掺入增加了再生混凝土的流动性； EPS再生混凝土的立方体抗压强度、轴心抗压强度、劈裂强度随EPS体积掺量的增加近似呈线性下降趋势。EPS再生混凝土可以广泛应用于非承重的轻质保温砌块砌体。 　　【关键词】EPS再生混凝土；抗压强度；劈裂强度； 　　聚苯乙烯泡沫（ EPS） 混凝土作为一种轻质且具有优异吸能性能的新型建材备受瞩目，其密度低，导热系数小，隔声，抗震，而且造价低廉；而再生混凝土是利用废弃混凝土破碎筛分后所得的再生骨料部分或全部替代天然骨料配制而成的，经济、节能且环保。利用EPS颗粒和再生骨料全部替代天然骨料配置而成的EPS再生混凝土，则兼具了以上两种混凝土的优点，可广泛应用于轻质保温砌块砌体。 　　本文测试了再生粗骨料的基本性能，设计了EPS再生混凝土的配合比，并试验研究了EPS再生混凝土的力学性能。 　　1.实验准备 　　1.1原材料 　　（1） 水泥：强度等级为42.5R的普通硅酸盐水泥。 　　（2） 骨料：细集料采用天然河砂（中砂）；粗集料采用C25废弃混凝土破碎筛分后所得的再生粗骨料，其粒径分布范围为5mm～ 10mm，级配满足规范要求。 　　再生粗骨料的基本物理性能：表观密度2693 kg/m3如，含水率2.50%，24h含水率10.15%，压碎指标16.7% 　　1.2配合比设计 　　水灰比和EPS掺量是影响EPS再生混凝土强度的最主要因素，为找到合适的EPS再生混凝土强度，同时兼顾EPS再生混凝土的热工性能，确定水灰比为0.35；EPS掺量按总体积的0%、30%、45%、60%置换同体积的砂石骨料，且保持砂率不变；因再生粗骨料料吸水率大，按吸水率9%考虑附加水。EPS再生混凝土的配合比设计如表3所示。 　　1.3 EPS再生混凝土拌合 　　采用30L的搅拌机进行拌和。EPS再生混凝土搅拌时，首先将EPS颗粒与30%（质量分数）水预湿搅拌1min，后加入水泥、砂、再生粗骨料等搅拌1min，最后将剩余水和减水剂加入，并搅拌至均匀的EPS再生混凝土拌合物出现，并立即进行塌落度测试。为防止EPS颗粒上浮，采用人工均匀插捣成型试件。测得EPS掺量为0%、30、45%、60%的EPS再生混凝土的塌落度依次为38mm、50mm、67mm、45mm，因EPS颗粒表面光圆，摩擦阻力小，故随EPS掺量的增加，EPS再生混凝土的塌落度有一定程度的增加。 　　1.4试件制作、养护与测试 　　每组制作6个100×100×100mm3的立方体试块，用于EPS再生混凝土抗压强度和劈裂强度测试；每组制作3个100×100×300mm3的试块，用于EPS再生混凝土的轴心抗压强度测试；每组制作3个100×100×100mm3的立方体试块，用于EPS再生混凝土吸水率和干表观密度测试。 　　2.强度测试 　　2.1 EPS再生混凝土抗压强度与EPS掺量的关系 　　EPS再生混凝土的立方体抗压强度和轴心抗压强度随EPS掺量的变化如图1所示，由图1可见， EPS体积掺量为30%、45%、60%时的立方体抗压强度分别为无EPS掺入时的45.8%、23.2%、12.5%；EPS体积掺量为30%、45%、60%时的轴心抗压强度分别为无EPS掺入时的49.8%、24.2%、14.6%。EPS体积掺量从0%增至45%时，立方体抗压强度和轴心抗压强度基本呈线性下降，而EPS体积掺量进一步增至60%时，强度下降趋势有所减缓。 　　图1 EPS再生混凝土立方体抗压强度和轴心抗压强度随EPS掺量的变化 　　2.2 EPS再生混凝土劈裂强度与EPS掺量的关系 　　EPS再生混凝土劈裂强度随EPS掺量的变化如图3所示。当EPS体积掺量为30%、45%、60%时的劈裂强度分别为无EPS掺入时的70.8%、33.6%、25.6%，随EPS体积掺量的增大，EPS再生混凝土的劈裂强度基本呈线性下降趋势，其线性关系式为： 　　（3） 　　式中 为EPS再生混凝土的劈裂强度（MPa）；x为EPS体积掺量的百分比。 　　图3 EPS再生混凝土劈裂强度随EPS掺量的变化 　　3 结论 　　本文试验研究了EPS再生混凝土的基本物理力学性能，得到如下结论： 　　（1） EPS再生混凝土的塌落度随EPS体积掺量的增加而增加，EPS颗粒圆形光滑的表面有助于提高混凝土的流动性。 　　（2） EPS再生混凝土的干表观密度随EPS体积掺量的增加而近似线性下降；其饱和吸水率随EPS掺