CN115010422A - 基于废玻璃颗粒的再生骨料透水混凝土、制备、改性鉴定方法 - Google Patents

基于废玻璃颗粒的再生骨料透水混凝土、制备、改性鉴定方法 Download PDF

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Abstract

本发明属于混凝土技术领域，公开了一种掺有废玻璃颗粒的再生骨料透水混凝土、制备、改性鉴定方法，原材料选取；配合比设计；试件制备与养护；性能测试及分析。本发明以废弃混凝土为粗骨料、废玻璃颗粒为细骨料制备再生透水混凝土，通过多尺度试验从砂浆和混凝土2个层面分析单掺废玻璃颗粒对再生透水混凝土强度、渗透性能的变化规律及影响机理。本发明将废玻璃颗粒替代天然河砂后，能够促进水泥水化作用，提高砂浆的工作性能，改善再生骨料透水混凝土的孔结构，较大幅度提高其强度性能，废玻璃颗粒80％替代率抗压强度可达22.08MPa，比天然河砂时提高约52％，同时透水系数为0.65mm·s‑1，满足透水混凝土的要求。

Description

基于废玻璃颗粒的再生骨料透水混凝土、制备、改性鉴定方法
技术领域
本发明属于混凝土技术领域，尤其涉及一种基于废玻璃颗粒的再生骨料透水混凝土、制备、改性鉴定方法。
背景技术
混凝土不透水路面布满街道，给人们带来便利的同时导致城市下垫面发生巨大变化，原本的绿地河湖等天然透水区域显著减少，水循环系统发生巨大变化，带来了城市内涝等诸多水问题。为应对和解决城市水问题，我国提出了海绵城市建设理念，而透水混凝土等透水铺装设施是海绵城市防涝体系建设中的源头控制措施。学者将废弃混凝土经破碎、筛分、清洗后获得的再生骨料替代天然骨料，制备再生骨料透水混凝土(Recycled AggregatePermeable Concrete， RAPC)，不仅可以为海绵城市防涝体系中的源头控制措施贡献力量，而且是解决处理建筑垃圾的有效途径，同时也发现再生骨料用量的增加将有助于减少CO2的排放。
Chen等人利用建筑垃圾制备再生骨料透水混凝土，透水系数最高可达 5mm·s-1，远远高于规范要求，并且再生骨料透水混凝土还具有降噪、防滑等优点。然而强度上的不足限制了再生骨料透水混凝土的推广应用。姚明来等人制备的再生骨料无砂透水混凝土最低抗压强度不足5MPa。陈守开等人通过改善再生骨料的掺配比，RAPC的抗压强度达到9.06MPa。但距离规范的C20透水水泥混凝土面层的力学性能要求还有一段距离。考虑到RAPC渗透性能过剩，强度性能不足的特点，A.Bonicelli等人发现将细骨料按粗骨料重量的约7％至10％掺入透水混凝土，发现可以显著提高力学的性能。国内学者也展开了相关的研究。吴东等人开展了不同砂率下透水混凝土的工作性能，砂率3.4％时抗压强度提升了32.6％；陈守开等人探究了RAPC的最优砂率，发现在7％砂率下，RAPC 强度得到明显提高，且透水性能依然满足规范要求。然而近年来，河砂资源日益紧缺，过度开采河砂对生态环境造成了危害，限制了其在工程中的广泛应用。由于玻璃和砂子的主要由二氧化硅(SiO2)组成，且玻璃砂具有一定的火山灰活性，把废弃玻璃回收利用代替河砂是大量处理废弃玻璃的潜在选择。然而目前还没有足够的研究表明，废玻璃颗粒会给RAPC领域带来显著的变化。为此，借助图像分析软件、扫描电镜及核磁共振等测试技术，研究废玻璃颗粒对RAPC 的作用机理，为再生透水混凝土性能优化提供途径，也为固体废弃物资源化提供解决方案。
通过上述分析，现有技术存在的问题及缺陷为：
(1)现有RAPC的抗压强度距离规范的C20透水水泥混凝土面层的力学性能要求还有一段距离。
(2)由于河砂资源日益紧缺，过度开采河砂对生态环境造成了危害，限制了RAPC在工程中的广泛应用。
(3)目前还没有足够的研究表明，废玻璃颗粒会给RAPC领域带来显著的变化。
解决以上问题及缺陷的难度为：
由于再生骨料带有先天的缺陷导致使用其制成的RAPC强度不足；河砂是目前主要的细骨料材料，寻找其替代产品难度高；我国对废弃玻璃用于建材方面的研究开始较晚，此方面经验不足。
解决以上问题及缺陷的意义为：
有利于推广RAPC路面的应用，有利于保护天然骨料和河砂等自然资源，有利于建筑垃圾骨料和废弃玻璃的回收利用。
发明内容
针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种基于废玻璃颗粒的再生骨料透水混凝土、制备、改性鉴定方法。
本发明是这样实现的，一种再生骨料透水混凝土，由以下组分组成：再生粗骨料、细骨料、水泥以及水组成；水泥300.301～367.035kg/m3，细骨料：砂 17.375～21.236kg/m3、废玻璃69.496～84.940kg/m3，水133.569～163.251kg/m3，再生粗骨料：5～10mm为291.636～356.444kg/m3、10～20mm为 874.908～1069.332kg/m3。
进一步，所述细骨料由废玻璃、天然河砂组成；其中天然河砂质量比占细骨料的20％，废玻璃颗粒占80％。
进一步，所述再生骨料透水混凝土按质量计由以下组分组成：
硅酸盐水泥300.301～367.035kg/m3，砂17.375～21.236kg/m3，废玻璃 69.496～84.940kg/m3，水133.569～163.251kg/m3，建筑垃圾再生粗骨料5～10mm 为291.636～356.444kg/m3、10～20mm为874.908～1069.332kg/m3。
本发明的另一目的在于提供一种所述再生骨料透水混凝土的制备方法包括：
首先润湿搅拌容器，将再生粗骨料和细骨料(河砂、废玻璃颗粒)一次性加入搅拌容器并加入一半的水然后进行搅拌60秒；第二步加入水泥并搅拌60 秒；第三步加入剩下的水，进行搅拌60秒；
待搅拌完成后，将搅拌好的混凝土分两次放入模具中，第一次装填到模具的一半后进行插捣25次；
然后再次加入拌好的混凝土装满并对其进行插捣25次，最后在震动台上震动20秒后对模具不平处进行填补，然后再震动20秒，将模具放入室内成型并敷湿毛巾保湿24小时，然后拆模具将试块放入养护室中养护28天，试块的摆放方向需与成型时保持一致。
本发明的另一目的在于提供一种应用所述的废玻璃颗粒对再生骨料透水混凝土的废玻璃颗粒对再生骨料透水混凝土的性能影响的分析方法，所述废玻璃颗粒对再生骨料透水混凝土的性能影响的分析方法，包括：
利用ps软件将试件截面按上中下3等分，使用image法对图像进行分析得出平面孔隙信息，设置形状系数K＝d1/d2；式中d1为过平面孔隙形心的最大直径， d2为过平面孔隙形心的最小直径。
本发明的另一目的在于提供一种应用所述的废玻璃颗粒对再生骨料透水混凝土的废玻璃颗粒对再生骨料透水混凝土改性作用的鉴定方法，所述废玻璃颗粒对再生骨料透水混凝土改性作用的鉴定方法包括以下步骤：
步骤一，原材料选取；
步骤二，配合比设计；
步骤三，试件制备与养护；
步骤四，性能测试及分析。
进一步，步骤一中，所述原材料选择选取，包括：
水泥选用P.O 42.5普通硅酸盐水泥，比表面积348.70m2 kg-1，28d抗压强度49.60MPa，初凝时间176.00min，终凝时间244.00min。粗骨料由废弃混凝土路面经过破碎、清洗、筛分获得，表观密度2637.54kg m-3，堆积密度1246.59kg m-3，含泥量0.22％，吸水率5.18％，含水率1.54％，压碎指标16.81％，粒径范围 4.75～19mm；细骨料为天然河砂和废玻璃颗粒，粒径范围0～4.75mm，表观密度分别为2620.09kg m-3、2497.92kg m-3，细度模数均为2.6。
进一步，所述废弃混凝土路面的强度等级为C30。
进一步，步骤二中，所述配合比设计，包括：
RAPC和砂浆配合比的砂率设为7％；试件配合比中，G-i表示RAPC配合比，M-i表示砂浆配合比，i％为废玻璃替代率，分别为0、20％、40％、60％、80％和100％，并设G-0、M-0为基准配合比；RAPC试验组综合考虑其吸水率与含水率，增加附加用水量。
进一步，步骤三中，所述试件制备与养护，包括：
完成RAPC的制备后，将制备好的试件在标准养护室下养护28d后进行试验，砂浆试块的制作与养护依据《建筑砂浆基本性能试验方法标准》JGJ/T70-2009 执行。
进一步，步骤四中，所述性能测试及分析，包括：
依据《普通混凝土力学性能试验方法标准》GB/T50081-2002测试RAPC试件强度；《再生骨料透水混凝土应用技术规程》CJJ/T253-2016测试连通孔隙率；《透水水泥混凝土路面技术规程》CJJ/T135-2009自制透水装置测试透水系数；《建筑砂浆基本性能试验方法标准》JGJ/T70-2009测试砂浆稠度、保水率。
核磁共振试验：纽迈科技公司的核磁共振NMR分析系统和CPMG脉冲序列；相分析：德国的D8型X衍射分析仪；微观组织分析：采用美国FEI公司的QUANTA-650SEM-EDS；图像分析：通过Matlab软件对RAPC试件的截面图像进行二值化处理，利用Image-Pro Plus软件对图像进行统计分析。
结合上述的所有技术方案，本发明所具备的优点及积极效果为：本发明提供的废玻璃颗粒对再生骨料透水混凝土改性作用的鉴定方法，以废弃混凝土为粗骨料、废玻璃颗粒为细骨料制备再生透水混凝土，研究其物理力学性能。通过多尺度试验，从砂浆、混凝土2个层面，分析了单掺废玻璃颗粒对再生透水混凝土强度、渗透性能的变化规律及影响机理。结果表明，本发明通过将废玻璃颗粒替代天然河砂后，能够促进水泥水化作用，提高砂浆的工作性能，改善再生骨料透水混凝土的孔结构，并较大幅度提高其强度性能，同条件下，废玻璃颗粒80％替代率抗压强度可达22.08MPa，比天然河砂时提高约52％，同时透水系数为0.65mm·s-1，满足透水混凝土的要求。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例中所需要使用的附图做简单的介绍，显而易见地，下面所描述的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例提供的废玻璃颗粒对再生骨料透水混凝土改性作用的鉴定方法流程图。
图2是本发明实施例提供的废玻璃颗粒对再生骨料透水混凝土的制备方法流程图。
图3是本发明实施例提供的按重力分层示意图。
图4是本发明实施例提供的平面孔隙半径示意图。
图4(a)是本发明实施例提供的最大半径示意图。
图4(b)是本发明实施例提供的最小半径示意图。
图5是本发明实施例提供的孔隙按重力分布规律图。
图6是本发明实施例提供的图像处理过程示意图。
图7是本发明实施例提供的河砂和废玻璃颗粒的微观形貌示意图。
图8是本发明实施例提供的砂浆的稠度和保水率示意图。
图9是本发明实施例提供的砂浆的核磁共振试验结果示意图。
图10是本发明实施例提供的RAPC力学性能试验结果示意图。
图11是本发明实施例提供的RAPC渗透性能试验结果示意图。
图12是本发明实施例提供的平面孔隙贡献分布示意图。
图13是本发明实施例提供的RAPC水化产物XRD图谱。
图14是本发明实施例提供的RAPC的SEM-EDS图像。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种废玻璃颗粒对再生骨料透水混凝土改性作用的鉴定方法，下面结合附图对本发明作详细的描述。
本发明提供一种再生骨料透水混凝土，所述再生骨料透水混凝土由以下组分组成：
硅酸盐水泥300.301～367.035kg/m3，砂17.375～21.236kg/m3，废玻璃 69.496～84.940kg/m3，水133.569～163.251kg/m3，建筑垃圾再生粗骨料5～10mm 为291.636～356.444kg/m3、10～20mm为874.908～1069.332kg/m3。
所述细骨料由废玻璃、天然河砂组成；其中天然河砂质量比占细骨料的 20％，废玻璃颗粒占80％。
在本发明一实施例中，所述再生骨料透水混凝土按质量计由以下组分组成：
硅酸盐水泥300.301～367.035kg/m3，砂17.375～21.236kg/m3，废玻璃 69.496～84.940kg/m3，水133.569～163.251kg/m3，建筑垃圾再生粗骨料5～10mm 为291.636～356.444kg/m3、10～20mm为874.908～1069.332kg/m3。
本发明还提供一种所述再生骨料透水混凝土的制备方法，所述再生骨料透水混凝土的制备方法包括：
首先润湿搅拌容器，将再生粗骨料和细骨料(河砂、废玻璃颗粒)一次性加入搅拌容器并加入一半的水然后进行搅拌60秒；第二步加入水泥并搅拌60 秒；第三步加入剩下的水，进行搅拌60秒；
待搅拌完成后，将搅拌好的混凝土分两次放入模具中，第一次装填到模具的一半后进行插捣25次；
然后再次加入拌好的混凝土装满并对其进行插捣25次，最后在震动台上震动20秒后对模具不平处进行填补，然后再震动20秒，将模具放入室内成型并敷湿毛巾保湿24小时，然后拆模具将试块放入养护室中养护28天，试块的摆放方向需与成型时保持一致。
如图1所示，本发明实施例提供的废玻璃颗粒对再生骨料透水混凝土改性作用的鉴定方法包括以下步骤：
S101，原材料选取；
S102，配合比设计；
S103，试件制备与养护；
S104，性能测试及分析。
下面结合具体实施例对本发明的技术方案作进一步描述。
实施例1：废玻璃颗粒再生混凝土的制备及孔隙评价方法
本发明涉及混凝土技术领域，提出了一种以建筑垃圾废旧骨料和废玻璃为原料的透水混凝土，其中砂率7％，废玻璃替代河砂的替代率80％，再生粗骨料中5～10mm：10～20mm＝1：3，具体配合比：硅酸盐水泥300.301～367.035kg/m3、砂17.375～21.236kg/m3、废玻璃69.496～84.940kg/m3、建筑垃圾再生粗骨料 5～10mm为291.636～356.444kg/m3，10～20mm为874.908～1069.332kg/m3、水 133.569～163.251kg/m3。
(1)制作工艺(见图2)
(2)主要性能(见表1)
表1性能试验结果
抗压强度 劈拉强度 透水系数 连续孔隙率
对照组 7.46MPa 1.88MPa 1.79mm/s 17.42％
本次试验 22.08MPa 2.66MPa 0.65mm/s 10.13％
(3)分析方法
利用ps软件将试件截面按上中下3等分，使用image法对图像进行分析得出平面孔隙信息，设置形状系数K＝d1/d2，式中d1为过平面孔隙形心的最大直径， d2为过平面孔隙形心的最小直径。
按重力分层如图3所示，平面孔隙半径如图4所示。
表2为未分层的平面孔隙信息，图5为上中下的孔隙占总孔隙的比例。
表2截面孔隙分布特征
Figure BDA0003392200720000081
Figure BDA0003392200720000091
实施例2：废玻璃颗粒对再生骨料透水混凝土的改性作用
1、发明方案
固体废弃物建材化利用是当前研究的热点之一。以废弃混凝土为粗骨料、废玻璃颗粒为细骨料制备再生透水混凝土，研究其物理力学性能。通过多尺度试验，从砂浆、混凝土2个层面，分析了单掺废玻璃颗粒对再生透水混凝土强度、渗透性能的变化规律及影响机理。结果表明：废玻璃颗粒替代天然河砂后，能够促进水泥水化作用，提高砂浆的工作性能，改善再生骨料透水混凝土的孔结构，并较大幅度提高其强度性能，同条件下，废玻璃颗粒80％替代率抗压强度可达22.08MPa，比天然河砂时提高约52％，同时透水系数为0.65mms-1，满足透水混凝土的要求。
2、试验方案
(1)原材料：水泥选用P.O 42.5普通硅酸盐水泥，比表面积348.70m2 kg-1， 28d抗压强度49.60MPa，初凝时间176.00min，终凝时间244.00min。粗骨料由废弃混凝土路面(强度等级C30)经过破碎、清洗、筛分获得，其表观密度 2637.54kg m-3，堆积密度1246.59kg m-3，含泥量0.22％，吸水率5.18％，含水率 1.54％，压碎指标16.81％，粒径范围4.75～19mm；细骨料为天然河砂和废玻璃颗粒，粒径范围0～4.75mm，表观密度分别为2620.09kg m-3、2497.92kg m-3，细度模数均为2.6。
(2)配合比设计：RAPC和砂浆配合比的砂率设为7％，具体如表3所示。表中，G-i表示RAPC配合比，M-i表示砂浆配合比，i％为废玻璃替代率，分别为0、20％、40％、60％、80％和100％，并设G-0、M-0为基准配合比。需要说明的是，由于再生粗骨料具有较高的吸水性，因此，RAPC试验组综合考虑其吸水率与含水率，增加附加用水量(砂浆试件不需要考虑)。
表3试件配合比 kg m-3
Figure BDA0003392200720000101
(3)试件制备与养护：RAPC的制备流程参考文献，将制备好的试件在标准养护室下养护28d后进行试验，砂浆试块的制作与养护依据《建筑砂浆基本性能试验方法标准》(JGJ/T70-2009)执行。
(4)试验方法：依据《普通混凝土力学性能试验方法标准》 (GB/T50081-2002)测试RAPC试件强度；《再生骨料透水混凝土应用技术规程》(CJJ/T253-2016)测试连通孔隙率；《透水水泥混凝土路面技术规程》 (CJJ/T135-2009)自制透水装置测试透水系数。《建筑砂浆基本性能试验方法标准》(JGJ/T70-2009)测试砂浆稠度、保水率。核磁共振试验：纽迈科技公司的核磁共振(Nuclear Magnetic Resonance，NMR)分析系统和CPMG脉冲序列；相分析：德国的D8型X衍射分析仪；微观组织分析：采用美国FEI公司的 QUANTA-650(SEM-EDS)；图像分析：通过Matlab软件对RAPC试件的截面图像进行二值化处理，利用Image-Pro Plus软件对图像进行统计分析(见图6)。
2、结果与分析
2.1砂浆工作性能
图8为废弃玻璃颗粒替代率对砂浆稠度和保水率的影响。由图可知，掺加废弃玻璃颗粒后，砂浆稠度显著提高，如河砂砂浆稠度为45.7mm；废弃玻璃颗粒替代率20％、40％、60％、80％、100％，稠度分别提高了5.08％、10.07％、19.8％、 24.29％、32.17％。这是由于废弃玻璃颗粒表面比河砂表面平整光滑(见图7)，减少了浆体间的摩擦力；同时与河砂相比，废弃玻璃颗粒吸水率较低(仅 0.18％)，随着废玻璃颗粒占比加大，浆体自由水增多。此外，不同废玻璃颗粒替代降低砂浆的保水率，但影响不大。
由核磁共振分析(见图9)可知，砂浆中的孔径呈现“三峰”结构分布，第一峰孔径范围为0～0.1μm(小孔)，第二峰为0.1～10μm(中孔)，第三峰为 10～100μm(大孔)。砂浆孔隙率、小孔及5～10μm孔随废玻璃颗粒替代率逐渐增大，第二峰和第三峰的边界逐渐弱化，且中、大孔的级配更加连续，即掺入废玻璃颗粒优化了砂浆的内部结构。
2.2RAPC强度与透水性能
图10为RAPC 28d抗压强度和劈拉强度随废玻璃颗粒替代率变化情况。由图可知，基准组(G-0)的抗压强度和劈拉强度分别为14.53MPa、2.52MPa，高于无砂情形。与基准组相比，废玻璃颗粒替代天然砂可提高其强度性能，且总体上呈现替代率增加，强度越高的趋势，如抗压强度(替代率)分别提高了5.57％ (20％)、31.18％(40％)、41.50％(60％)、51.96％(80％)、66.48％(100％)。
图11为RAPC透水系数与孔隙率随废弃玻璃颗粒替代率变化的情况。RAPC 基准值(G-0)的透水系数和孔隙率分别为1.47mm s-1、12.86％，废玻璃颗粒替代天然砂后，渗透性能随替代率增加呈近指数型降低，20～100％替代率分别下降了23.81％、42.86％、50.34％、55.78％和57.14％。相应的，孔隙率则表现为线性减小，最大12.86％(G-0)，最小8.99％(G-100)，平均减幅6.83％。RAPC 渗透性能和孔隙率之间表现出正相关性。
2.3RAPC平面孔结构分析
掺废玻璃颗粒后RAPC强度和渗透性能改变可从砂浆(2.2节)和混凝土内部孔结构变化体现。表4、图12为基于Image图像法提取的不同替代率下RAPC 内部孔隙分布特征。由表4可知，RAPC内部孔隙结构随废玻璃颗粒替代率增加而变化，包括平面孔隙率、孔隙个数、等效孔径等指标.随着替代率的增加，RAPC 内部平面孔隙面积和平面孔隙率逐渐减小，分别从2597mm2、18.03％(G-0)降至1974mm2、13.71％(G-100)，这与孔隙率和透水系数变化规律一致.特别的，废玻璃颗粒改变了RAPC的孔隙的孔径分布，消除了孔径10～15mm孔隙且大幅减少5～10mm孔隙、增大1～5mm孔隙(掺入废玻璃颗粒后无孔径10mm以上孔隙)如G-0中孔径5～10mm孔隙占33.74％，而G-100中孔径5～10mm仅8.07％、 1～5mm则达73.34％。由此可知，掺入废玻璃颗粒减少了RAPC孔隙面积，改善了其孔径分布，使RAPC孔结构得到优化。
表4截面孔隙分布特征
Figure BDA0003392200720000121
2.4RAPC微观结构分析
C-S-H是水泥基材料强度的主要来源。图13、图14为RAPC(G-0和G-80) 水化产物的XRD图谱。由图可知，水泥原料硅酸三钙(C3S)和硅酸二钙(C2S) 的峰值角度大致为31.25°和34°，结晶态C-S-H凝胶的峰值角度29.6°。对比 G-0和G-80，掺入废玻璃颗粒后，结晶态C-S-H衍射峰强度明显上升，C2S/C3S 的特征峰强度相对减弱，说明主要水化产物C-S-H凝胶的相对含量增加，而未水化水泥颗粒主要成分C2S/C3S的相对含量减少，这是由于掺入废玻璃颗粒后，初期因废玻璃颗粒吸水率较低，使混凝土中自由水比纯砂时多，水化反应程度得到加强，且后期在碱性环境下(初期水化反应生产大量Ca(OH)2)，废玻璃颗粒的火山灰作用逐渐显化，内部大量的SiO2与Ca(OH)2发生反应，生成水化硅酸钙(C-S-H)，提高了浆体的密实度，改善了微观形貌。
图14为RAPC(G-0和G-80)扫描电镜结果。由图可以看出，G-80中水化硅酸钙凝胶为细茸状且交叉形成较为紧密的结构，部分孔隙被水化产物填充，中大孔占比减少，说明废玻璃颗粒的掺加使RAPC内部结构更加致密。这是由于相比纯天然砂情形，废玻璃颗粒的活性在碱性环境中被激发并发生二次反应(废玻璃颗粒火山灰活性可持续在0～90d内)，生成大量的水化硅酸钙凝胶填充孔隙，内部结构更加密实，这与砂浆核磁共振试验(2.1节)和平面孔结构分析(2.3节)的结果一致。这一点也可以从A(G-0)、B(G-80)两点的EDS 能谱看出，RAPC水化产物元素组成主要是O、Ca、Si，两处的Ca/Si比分别为 2.89、2.09，说明G-80的水化产物结构更加稳定，力学性能更优。
3、本发明基于多尺度试验，分析了废玻璃颗粒对RAPC改性作用，主要结论如下：
宏观上，废玻璃颗粒替代天然河砂后，砂浆的工作性能得到明显改善，RAPC 强度随替代率增大逐渐提高、透水系数和孔隙率则降低，当替代率达到100％时，其抗压强度、劈拉强度达到最大，分别为24.19MPa、2.28MPa.透水系数、孔隙率为0.63mm s-1、8.99％；
掺入废玻璃颗粒减小RAPC平面孔隙面积和平面孔隙率，同时改善孔径分布结构，小孔径占比提高，如100％替代率时，1～5mm孔隙占比达73.34％，有助于提高RAPC力学性能。
废玻璃颗粒能促进RAPC水泥水化反应，使C-S-H凝胶含量增加、C2S/C3S 含量减少，且钙硅比降低，孔结构得到优化(中、大孔占比下降)，内部结构更加致密。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种再生骨料透水混凝土，其特征在于，所述再生骨料透水混凝土由再生粗骨料、细骨料、水泥以及水组成；水泥300.301～367.035kg/m3，细骨料：砂17.375～21.236kg/m3、废玻璃69.496～84.940kg/m3，水133.569～163.251kg/m3；
再生粗骨料：5～10mm为291.636～356.444kg/m3、10～20mm为874.908～1069.332kg/m3。
2.如权利要求1所述的再生骨料透水混凝土，其特征在于，所述细骨料由废玻璃、天然河砂组成；其中天然河砂质量比占细骨料的20％，废玻璃颗粒占80％。
3.如权利要求1所述的再生骨料透水混凝土，其特征在于，所述再生骨料透水混凝土按质量计由以下组分组成：
硅酸盐水泥300.301～367.035kg/m3，砂17.375～21.236kg/m3，废玻璃69.496～84.940kg/m3，水133.569～163.251kg/m3，建筑垃圾再生粗骨料5～10mm为291.636～356.444kg/m3、10～20mm为874.908～1069.332kg/m3。
4.一种如权利要求1～3任意一项所述再生骨料透水混凝土的制备方法，其特征在于，所述再生骨料透水混凝土的制备方法包括：
首先润湿搅拌容器，将再生粗骨料和细骨料(河砂、废玻璃颗粒)一次性加入搅拌容器并加入一半的水然后进行搅拌60秒；第二步加入水泥并搅拌60秒；第三步加入剩下的水，进行搅拌60秒；
待搅拌完成后，将搅拌好的混凝土分两次放入模具中，第一次装填到模具的一半后进行插捣25次；
然后再次加入拌好的混凝土装满并对其进行插捣25次，最后在震动台上震动20秒后对模具不平处进行填补，然后再震动20秒，将模具放入室内成型并敷湿毛巾保湿24小时，然后拆模具将试块放入养护室中养护28天，试块的摆放方向需与成型时保持一致。
5.一种如权利要求1～3任意一项所述的再生骨料透水混凝土中废玻璃颗粒对再生骨料透水混凝土的性能影响的分析方法，其特征在于，所述废玻璃颗粒对再生骨料透水混凝土的性能影响的分析方法，包括：
利用ps软件将试件截面按上中下3等分，使用image法对图像进行分析得出平面孔隙信息，设置形状系数K＝d1/d2；式中d1为过平面孔隙形心的最大直径，d2为过平面孔隙形心的最小直径。
6.一种如权利要求1～3任意一项所述的再生骨料透水混凝土的废玻璃颗粒对再生骨料透水混凝土改性作用的鉴定方法，其特征在于，所述废玻璃颗粒对再生骨料透水混凝土改性作用的鉴定方法包括以下步骤：
步骤一，原材料选取；
步骤二，配合比设计；
步骤三，试件制备与养护；
步骤四，性能测试及分析。
7.如权利要求6所述的废玻璃颗粒对再生骨料透水混凝土改性作用的鉴定方法，其特征在于，步骤一中，所述原材料选取，包括：
水泥选用P.O 42.5普通硅酸盐水泥，比表面积348.70m2 kg-1，28d抗压强度49.60MPa，初凝时间176.00min，终凝时间244.00min；粗骨料由废弃混凝土路面经过破碎、清洗、筛分获得，表观密度2637.54kg m-3，堆积密度1246.59kg m-3，含泥量0.22％，吸水率5.18％，含水率1.54％，压碎指标16.81％，粒径范围4.75～19mm；细骨料为天然河砂和废玻璃颗粒，粒径范围0～4.75mm，表观密度分别为2620.09kg m-3、2497.92kg m-3，细度模数均为2.6。
8.如权利要求6所述的废玻璃颗粒对再生骨料透水混凝土改性作用的鉴定方法，其特征在于，步骤二中，所述配合比设计，包括：
RAPC和砂浆配合比的砂率设为7％；试件配合比中，G-i表示RAPC配合比，M-i表示砂浆配合比，i％为废玻璃替代率，分别为0、20％、40％、60％、80％和100％，并设G-0、M-0为基准配合比；RAPC试验组综合考虑再生骨料吸水率与含水率，增加附加用水量。
9.如权利要求5所述的废玻璃颗粒对再生骨料透水混凝土改性作用的鉴定方法，其特征在于，步骤三中，所述试件制备与养护，包括：
完成RAPC的制备后，将制备好的试件在标准养护室下养护28d后进行试验。
10.如权利要求5所述的废玻璃颗粒对再生骨料透水混凝土改性作用的鉴定方法，其特征在于，步骤四中，所述性能测试及分析，包括：
测试RAPC试件强度、测试连通孔隙率、测试透水系数、测试砂浆稠度、保水率、核磁共振试验、相分析、微观组织分析、图像分析以及对图像进行统计分析。
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