一种绿色混凝土的施工工艺.pdf

本发明公开了一种绿色混凝土的施工工艺，该工艺将商品混凝土用混凝土输送泵及混凝土输送管路送到工作面，商品混凝土的输送管路末端与螺旋搅拌输送装置入口之间的开口上方安装石料储料仓，在石料储料仓的投料开口下端设置转动的叶轮，在投料开口加入外加石料，外加石料利用流动商品混凝土的流动惯性带动叶轮转动自动分布到流动的商品混凝土中，再通过螺旋输送装置搅拌均匀，形成绿色混凝土并输送到布料机管道进行布料浇筑。本文所涉及的绿色混凝土施工工艺与常规的原商品混凝土相比，具有以下一系列优点：(1)大大减少干缩开裂；(2)具有良好的力学性能；(3)体积稳定性好；(4)大幅度节省水泥用量；(5)不影响商品混凝土的可泵送性。

1.  一种绿色混凝土的施工工艺，将商品混凝土用混凝土输送泵(2)及混凝土输送管路(3)送到工作面，其特征在于：向混凝土输送管路(3)末端流动的商品混凝土中加入其体积5％～25％的外加石料，再通过螺旋输送装置(11)搅拌均匀形成绿色混凝土并输送到布料机管道进行布料浇筑。

2.  如权利要求1所述的一种绿色混凝土的施工工艺，其特征在于：所述的外加石料为含水率小于0.6％wt，粒径为5mm～20mm级配石料。

3.  如权利要求1所述的一种绿色混凝土的施工工艺，其特征在于：所述的外加石料通过与混凝土输送管路(3)末端连通的石料储料仓投料开口或在混凝土输送管路末端与螺旋搅拌输送装置入口之间连通的石料储料仓投料开口加入。

4.  如权利要求1所述的一种绿色混凝土的施工工艺，其特征在于：所述的外加石料通过混凝土输送管路(3)末端上开口或在混凝土输送管路(3)末端与螺旋搅拌输送装置(11)入口之间的开口上方安装的石料储料仓(6)的投料开口加入。

5.  如权利要求4所述的一种绿色混凝土的施工工艺，其特征在于：石料储料仓(6)的投料开口加入的外加石料通过设置在储料仓(6)的投料开口下端的叶轮(7)的叶片转动加入到流动的商品混凝土中。

6.  如权利要求5所述的一种绿色混凝土的施工工艺，其特征在于：利用流动商品混凝土的流动惯性带动叶轮转动将外加石料自动分布到流动的商品混凝土中。

一种绿色混凝土的施工工艺
技术领域
本发明涉及混凝土新材料的开发应用和混凝土施工技术领域。
背景技术
目前，高性能泵送商品混凝土在各建设工程领域应用最为广泛，随着我国经济建设的高速发展，每年约30亿立方米商品混凝土被消耗。泵送商品混凝土具有机械化程度高、输送能力强、机动性强，能加快施工速度，省时省力省工期等诸多优点。然而为了使商品混凝土具备长距离运输和泵送的能力，商品混凝土需要具有良好的流动性。混凝土塌落度是反应混凝土流动性的一项常用指标，泵送混凝土塌落度要求范围为180mm～220mm，才能保证混凝土能够泵送到一定的高度。但过高的塌落度使得商品混凝土含水量很大，造成商品混凝土结构在养护初期水分损失过大，易出现收缩开裂现象，混凝土开裂会对混凝土结构的耐久性产生非常不利的影响，这是困扰工程界的一个大难题。
国内外的研究表明，增大混凝土中石料的含量有利于混凝土抵抗收缩开裂。但是，如果调整商品混凝土的配合比，使得混凝土中的石料含量增大，混凝土的塌落度就会降低，流动性差，无法满足商品混凝土的泵送性要求。如果重新调整配合比，使得商品混凝土中既含有掺入大比例的石料，又能满足泵送混凝土对塌落度的要求，则不得不增大水的含量，导致水灰比过高，影响混凝土的强度，同时水含量过高会导致更严重的收缩开裂现象。总之，在商品混凝土的配制过程中，增大石料的掺入比例与增大混凝土的塌落度是一对矛盾，换句话说，无法在加入大比例石料的同时满足混凝土的可泵送要求。所以，截止目前，通过增大石料掺入比例来增强混凝土抗开裂性的方法无法在泵送商品混凝土工程中实现。
发明内容
本发明公开了一种绿色混凝土的施工工艺，应用该工艺，通过外加一定比例的石料的方法来提高混凝土抗裂能力，同时不影响混凝土的可泵送性。通过试验发现，通过该工艺所配制的混凝土不但提高了其抗裂能力，同时其在力学性能方面也会有较大的提高。本发明涉及一种绿色混凝土的施工工艺，它是在商品混凝土被泵送到工作面后，并于混凝土浇筑施工之前，向商品混凝土内加入混凝土体积10％～25％的外加石料(外加石料体积置换率为10％～25％)并搅拌均匀而制备 节能减排的绿色混凝土。加入外加石料后，大大改善了商品混凝土早期开裂现象。并且，材料的各项力学指标和性能不但不会下降，反而有较大幅度的提升。与此同时，还能大幅度节省商品混凝土中水泥的用量，降低工程造价；另一方面，我国每年约消耗30亿立方米商品混凝土，每一立方米混凝土水泥用量平均按480千克/立方米计算，同时石料外加按20％计算，每年可节约水泥2.9亿吨，每吨水泥的碳排放为1.0～1.2吨，意味着每年可减少约3亿吨的碳排放，因此该技术的社会效益和经济效益是巨大的。
本发明中的绿色混凝土的施工工艺通过如下方案实现：
在商品混凝土被送到工作面后，并于混凝土浇筑施工之前，通过本发明的设备和工艺向商品混凝土中加入其体积10％～25％的外加石料(外加石料体积置换率为10％～25％)并搅拌均匀而制备节能减排的绿色混凝土，然后再将其浇筑施工。本发明中的绿色混凝土施工工艺，是将商品混凝土用混凝土输送泵及混凝土输送管路送到工作面，向混凝土输送管路末端流动的商品混凝土中加入其体积10％～25％的外加石料，再通过螺旋输送装置搅拌均匀形成绿色混凝土并输送到布料机管道进行布料浇筑。
所述的外加石料优选为含水率小于0.6％wt，粒径为5mm～20mm级配石料。
所述的外加石料通过与混凝土输送管路末端连通的石料储料仓投料开口或在混凝土输送管路末端与螺旋搅拌输送装置入口之间连通的石料储料仓投料开口加入。
所述的外加石料通过混凝土输送管路末端上开口或在混凝土输送管路末端与螺旋搅拌输送装置入口之间的开口上方安装的石料储料仓的投料开口加入。
所述石料储料仓的投料开口加入的外加石料通过设置在储料仓的投料开口下端的叶轮的叶片转动加入到流动的商品混凝土中。
利用流动商品混凝土的流动惯性带动叶轮转动将外加石料自动分布到流动的商品混凝土中。
绿色混凝土施工工艺流程是：(1)用混凝土输送泵及混凝土输送管路送到工作面；(2)将石料分布至混凝土输送管路末端流动的商品混凝土中；(3)通过螺旋搅拌输送装置搅拌均匀，形成绿色混凝土；(4)输送到布料机管道进行混凝土浇筑。
在泵送商品混凝土管道末端与布料机管路之间安装石料储料仓及螺旋输送搅拌装置，利用泵送混凝土的输送惯性带动石料储料仓下端叶轮的叶片转动，外加石料则自动均匀地随泵送混凝土进入螺旋输送搅拌装置，并且在螺旋输送搅拌装置中再次混合并搅拌均匀，利用布料机管路将拌合后的混凝土浇筑到位。当混凝土停止输送时，外加石料叶片停止转动，外加石料随即停止供应，完成外加石料的自动化二次拌合。
本文所涉及的绿色混凝土施工工艺与常规的原商品混凝土相比，具有以下一系列优点：
(1)大大减少干缩开裂。商品混凝土中添加石料后，外加石料与混凝土的总接触面积会增加。外加石料在搅拌过程中其表面会吸收水分，降低材料水灰比，因此能够减少混凝土的干缩裂缝，提高混凝土结构耐久性。同时，从混凝土内部微观结构分析，利用外加石料施工工艺所配制的混凝土中外加石料相互接触并形成嵌锁结构，充分发挥骨架作用，也有利于减少收缩开裂现象。
(2)具有良好的力学性能。混凝土中的外加石料和胶凝材料之间存在一层薄弱的界面过渡区，是最容易产生损伤初始裂纹的区域，是混凝土破坏的“发源地”，对混凝土的力学性能影响较大。在外加石料二次拌和过程中，石料会吸收混凝土界面过度区的部分水分，降低了混凝土界面过渡区的水胶比，增加了界面过渡区的密实度，进而提高了混凝土界面过渡区的力学性能。其抗压强度能够提高20％～30％。
(3)体积稳定性好。利用外加石料施工工艺所配制的混凝土中外加石料相互接触并形成嵌锁结构，充分发挥骨架作用，有利于对抗混凝土凝结过程中的体积收缩。
(4)大幅度节省水泥用量。由于部分凝胶材料被成本更低的外加石料所代替，在同样工况下能够节省水泥10％～25％，大大降低了工程造价，同时也有利于节省能源，减少碳排放，利于环保。
(5)不影响商品混凝土的可泵送性。由于外加石料的二次拌合过程是在原基质商品混凝土被泵送到要浇筑的工作面之后进行，所以外加石料的二次拌合不会对商品混凝土的使用产生不利影响。
本发明中针对的原基质商品混凝土为可泵送的商品混凝土。
本发明中所述的外加石料为含水率小于0.6％wt，粒径为5mm～20mm级配良好的石料。
本发明中所述的石料外加过程为：商品混凝土被泵送到要浇筑的工作面后，商品混凝土与外加石料混合搅拌均匀后再浇筑。
本发明中所述的绿色混凝土施工工艺应用于现浇混凝土结构中。
附图说明
图1为外加石料施工工艺示意图，其中，1表示商品混凝土罐车，2表示混凝土输送泵，3表示混凝土输送管路，4表示布料机。
图2为外加石料施工工艺设备示意图中A节点的放大示意图，其中5表示布料机配重，6表示石料储料仓，7表示叶轮，8表示减速机，9表示电机，10表示布料机支架，11表示螺旋输送装置。
图3为基准商品混凝土强度为C30时，立方体抗压强度随外加石料体积置换率变化曲线。
图4为基准商品混凝土强度为C30时，棱柱体轴心抗压强度随外加石料体积置换率变化曲线。
图5为基准商品混凝土强度为C30时，立方体劈裂抗拉强度随外加石料体积置换率变化曲线。
图6为基准商品混凝土强度为C30时，抗折强度随外加石料体积置换率变化曲线。
图7为基准商品混凝土强度为C40时，立方体抗压强度随外加石料体积置换率变化曲线。
图8为基准商品混凝土强度为C40时，棱柱体轴心抗压强度随外加石料体积置换率变化曲线。
图9为基准商品混凝土强度为C40时，立方体劈裂抗拉强度随外加石料体积置换率变化曲线。
图10为基准商品混凝土强度为C40时，抗折强度随外加石料体积置换率变化曲线。
图11为基准商品混凝土强度为C50时，立方体抗压强度随外加石料体积置换率变化曲线。
图12为基准商品混凝土强度为C50时，棱柱体轴心抗压强度随外加石料体积置换率变化曲线。
图13为基准商品混凝土强度为C50时，立方体劈裂抗拉强度随外加石料体积置换率变化曲线。
图14为基准商品混凝土强度为C50时，抗折强度随外加石料体积置换率变化曲线。
图15为梁的配筋图，其中，(a)表示λ＝1时梁的抗配筋图，(b)表示λ＝2时梁的抗配筋图(c)表示λ＝3时梁的抗配筋图,(d)表示ρ_sv＝0.22％时梁的抗配筋图(e)表示ρ_sv＝0.33％时梁的抗配筋图；在图15中，标号12表示剪跨区，13表示纯弯段。
图16为绿色混凝土梁抗剪实验测量内容及加载方式；在图16中，标号12表示剪跨区，14表示荷载传感器，15表示分配梁，16表示混凝土应变片，17表示钢筋应变片，18表示LVDT。
图17为基准商品混凝土强度为C30时外加石料体积置换率对荷载—挠度曲线的影响。
图18为基准商品混凝土强度为C40时外加石料体积置换率对荷载—挠度曲线的影响。
图19为基准商品混凝土强度为C50时外加石料体积置换率对荷载—挠度曲线的影响。
图20为基准商品混凝土强度为C30时，混凝土裂缝宽度随外加石料体积置换率变化曲线。
图21为基准商品混凝土强度为C40时，混凝土裂缝宽度随外加石料体积置换率变化曲线。
图22为基准商品混凝土强度为C50时，混凝土裂缝宽度随外加石料体积置换率变化曲线。
具体实施方式
石料分布装置工作示意图如图1、图2所示。
对比实施例1
1，基准商品混凝土配比
基准商品混凝土配比(混凝土强度等级C30)：水泥用量352kg/m³，水泥为32.5级普通硅酸盐水泥，粉煤灰用量88kg/m³，粉煤灰为二级粉煤灰；石子用量1074kg/m³，石子为粒径5mm～10mm的连续级配石灰石石料；沙子用量716kg/m³，沙子为天然河沙；砂率0.4；水灰比0.5；聚羧酸减水剂参量1％。
2，施工工艺
将商品混凝土用输送泵及输送管路向上输送到工作面，再将商品混凝土浇筑施工。
对比实施例2
1，基准商品混凝土配比
将对比实施例1中基准商品混凝土配比(混凝土强度等级C30)改为基准商品混凝土配比(混凝土强度等级C40)：水泥用量352kg/m³，水泥为32.5级普通硅酸盐水泥，粉煤灰用量44kg/m³，粉煤灰为二级粉煤灰；矿粉用量44kg/m³；石子用量1074kg/m³，石子为粒径5mm～10mm的连续级配石灰石石料；沙子用量716kg/m³，沙子为天然河沙；砂率0.4；水灰比0.46；聚羧酸减水剂参量1.3％。
2，施工工艺与对比实施例1相同。
对比实施例3
1，基准商品混凝土配比
将对比实施例1中基准商品混凝土配比(混凝土强度等级C30)改为基准商品混凝土配比(混凝土强度等级C50)：水泥用量388kg/m³，水泥为42.5级普通硅酸盐水泥，粉煤灰用量97kg/m³，粉煤灰为二级粉煤灰；石子用量1058kg/m³，石子为粒径5mm～10mm的连续级配石灰石石料；沙子用量705kg/m³，沙子为天然河沙；砂率0.4；水灰比0.4；聚羧酸减水剂参量1.5％。
2，施工工艺与对比实施例1相同。
实施例1
1，基准商品混凝土配比及外加石料
基准商品混凝土配比和对比实施例1中基准商品混凝土配比相同。外加石料为含水率小于0.6％wt，5mm～16mm的连续级配石灰石石料。向商品混凝土中加入外加石料的体积为商品混凝土体积的10％(外加石料体积置换率为10％)。
2，施工工艺
将商品混凝土用混凝土输送泵2及混凝土输送管路3送到工作面，商品混凝土的输送管路3末端与螺旋搅拌输送装置11入口之间的开口上方安装石料储料仓6，在商品混凝土的输送管路末端3与螺旋搅拌输送装置11入口之间的开口处设置转动的叶轮7，在石料储料仓6的投料开口加入外加石料，外加石料是利用流动商品混凝土的流动惯性带动叶轮7转动自动分布到流动的商品混凝土中的，再通过螺旋输送装置搅拌均匀，形成绿色混凝土并输送到布料机管道进行布料浇筑，施工工艺及所用设备如图1，图2所示。
实施例2
1，基准商品混凝土配比及外加石料
基准商品混凝土配比和对比实施例1中基准商品混凝土配比相同；外加石料为含水率小于0.6％wt，5mm～16mm的连续级配石灰石石料。向商品混凝土中加入外加石料的体积为商品混凝土体积的15％(外加石料体积置换率为15％)。
2，施工工艺是将商品混凝土用混凝土输送泵2及混凝土输送管路3送到工作面，商品混凝土的输送管路3末端与螺旋搅拌输送装置11入口之间的开口上方安装石料储料仓6，在石料储料仓6的投料开口下端设置转动的叶轮7，在石料储料仓6的投料开口加入外加石料，外加石料是利用流动商品混凝土的流动惯性带动叶轮7转动自动分布到流动的商品混凝土中的，再通过螺旋输送装置搅拌均匀，形成绿色混凝土并输送到布料机管道进行布料浇筑。
实施例3
1，基准商品混凝土配比及外加石料
基准商品混凝土配比和对比实施例1中基准商品混凝土配比相同；外加石料为含水率小于0.6％wt，5mm～16mm的连续级配石灰石石料。向商品混凝土中加入外加石料的体积为商品混凝土体积的20％(外加石料体积置换率为20％)。
2，施工工艺和实施例1相同。
实施例4
1，基准商品混凝土配比及外加石料
基准商品混凝土配比和对比实施例1中基准商品混凝土配比相同；外加石料为含水率小于0.6％wt，5mm～16mm的连续级配石灰石石料。向商品混凝土中加入外加石料的体积为商品混凝土体积的25％(外加石料体积置换率为25％)。
2，施工工艺和实施例2相同。
对比实施例1，实施例1，实施例2，实施例3，实施例4得到的混凝土进行立方体抗压强度、棱柱体轴心抗压强度、立方体劈裂抗拉强度和抗折强度的测试，结果如图3～图6及表1所示，由于外加石料后的混凝土内部石料分布均匀并形成嵌锁结构，提高了混凝土的强度，可看出，随外加石料体积置换率的增加绿色混凝土的各项强度指标随之提高。7天立方体抗压强度约提高30％；28天立方体抗压强度约提高25％；棱柱体轴心抗压强度约提高10％；立方体劈裂抗拉强度约提高8％；抗折强度约提高5％；随着外加石料体积置换率的增大，混凝土塌落度有一定降低，但仍可满足现场浇筑的要求。通过外加石料，节省了等量的商品混凝土，造价可节约10％～25％。
另外，混凝土的密实度随着外加石料体积置换率的增加而显著增加，而密实度的增加有利于提高混凝土结构的耐久性。
表1立方体抗压强度、棱柱体轴心抗压强度、立方体劈裂抗拉强度和抗折强度、塌落度值随外加石料体积置换率变化

实施例5
1，基准商品混凝土配比及外加石料
基准商品混凝土配比和对比实施例2中基准商品混凝土配比相同。外加石料为含水率小于0.6％wt，5mm～16mm的连续级配石灰石石料。向商品混凝土中加入外加石料的体积为商品混凝土体积的10％(外加石料体积置换率为10％)。
2，施工工艺和实施例1相同。
实施例6
1，基准商品混凝土配比及外加石料
基准商品混凝土配比和对比实施例2中基准商品混凝土配比相同；外加石料 为含水率小于0.6％wt，5mm～16mm的连续级配石灰石石料。向商品混凝土中加入外加石料的体积为商品混凝土体积的15％(外加石料体积置换率为15％)。
2，施工工艺和实施例1相同。
实施例7
1，基准商品混凝土配比及外加石料
基准商品混凝土配比和对比实施例2中基准商品混凝土配比相同；外加石料为含水率小于0.6％wt，5mm～16mm的连续级配石灰石石料。向商品混凝土中加入外加石料的体积为商品混凝土体积的20％(外加石料体积置换率为20％)。
2，施工工艺和实施例1相同。
实施例8
1，基准商品混凝土配比及外加石料
基准商品混凝土配比和对比实施例2中基准商品混凝土配比相同；外加石料为含水率小于0.6％wt，5mm～16mm的连续级配石灰石石料。向商品混凝土中加入外加石料的体积为商品混凝土体积的25％(外加石料体积置换率为25％)。
2，施工工艺和实施例1相同。
对比实施例2，实施例5，实施例6，实施例7，实施例8得到的混凝土进行立方体抗压强度、棱柱体轴心抗压强度、立方体劈裂抗拉强度和抗折强度的测试，结果如由图7～图10及表2所示，由于外加石料后的混凝土内部石料分布均匀并形成嵌锁结构，提高了混凝土的强度，可看出，随外加石料体积置换率的增加绿色混凝土的各项强度指标随之提高。7天立方体抗压强度约提高30％；28天立方体抗压强度约提高25％；棱柱体轴心抗压强度约提高10％；立方体劈裂抗拉强度约提高8％；抗折强度约提高5％；随着外加石料体积置换率的增大，混凝土塌落度有一定降低，但仍可满足现场浇筑的要求。通过外加石料，节省了等量的商品混凝土，造价可节约10％～25％；
另外，混凝土的密实度随着外加石料体积置换率的增加而显著增加，而密实度的增加有利于提高混凝土结构的耐久性。
表2立方体抗压强度、棱柱体轴心抗压强度、立方体劈裂抗拉强度和抗折强度、塌落度值随外加石料体积置换率变化

实施例9
1，基准商品混凝土配比及外加石料
基准商品混凝土配比和对比实施例3中基准商品混凝土配比相同。外加石料为含水率小于0.6％wt，5mm～16mm的连续级配石灰石石料。向商品混凝土中加入外加石料的体积为商品混凝土体积的10％(外加石料体积置换率为10％)。
3，施工工艺和实施例1相同。
实施例10
1，基准商品混凝土配比及外加石料
基准商品混凝土配比和对比实施例3中基准商品混凝土配比相同；外加石料为含水率小于0.6％wt，5mm～16mm的连续级配石灰石石料。向商品混凝土中加入外加石料的体积为商品混凝土体积的15％(外加石料体积置换率为15％)。
2，施工工艺和实施例1相同。
实施例11
1，基准商品混凝土配比及外加石料
基准商品混凝土配比和对比实施例3中基准商品混凝土配比相同；外加石料为含水率小于0.6％wt，5mm～16mm的连续级配石灰石石料。向商品混凝土中加入外加石料的体积为商品混凝土体积的20％(外加石料体积置换率为20％)。
3，施工工艺和实施例1相同。
实施例12
1，基准商品混凝土配比及外加石料
基准商品混凝土配比和对比实施例3中基准商品混凝土配比相同；外加石料为含水率小于0.6％wt，5mm～16mm的连续级配石灰石石料。向商品混凝土中加入外加石料的体积为商品混凝土体积的25％(外加石料体积置换率为25％)。
2，施工工艺和实施例1相同。
对比实施例3，实施例9，实施例10，实施例11，实施例12得到的混凝土进行立方体抗压强度、棱柱体轴心抗压强度、立方体劈裂抗拉强度和抗折强度的测试，结果如图11～图14及表3所示及表3，由于外加石料后的混凝土内部石料分布均匀并形成嵌锁结构，提高了混凝土的强度，可看出，随外加石料体积置换率的增加绿色混凝土的各项强度指标随之提高。7天立方体抗压强度约提高30％；28天立方体抗压强度约提高25％；棱柱体轴心抗压强度约提高10％；立方体劈裂抗拉强度约提高8％；抗折强度约提高5％；随着外加石料的体积置换率的增大，混凝土塌落度有一定降低，但仍可满足现场浇筑的要求。通过外加石料，节省了等量的商品混凝土，造价可节约10％～25％。
另外，混凝土的密实度随着外加石料体积置换率的增加而显著增加，而密实度的增加有利于提高混凝土结构的耐久性。
表3立方体抗压强度、棱柱体轴心抗压强度、立方体劈裂抗拉强度、抗折强度、塌落度值随外加石料体积置换率变化

通过上述实施例可以说明，尽管混凝土配比不同，但外加石料后产生的效果是相同的，即提高了绿色混凝土的各项力学指标。
另外，还对C30、C40、C50级泵送混凝土在0％、10％、15％、20％石料外加率下进行无腹筋梁的抗剪性能研究。并对抗压强度和工作性能均较好的20％石料外加率下梁构件额外进行剪跨比和配箍率影响下的抗剪性能研究。
试验梁的主要参数包括石料外加率(体积百分数)、混凝土基本强度等级、剪 跨比λ、配箍率ρ_sv。外加石料体积置换率分别为0％，10％，15％，20％；混凝土基准强度等级为C30，C40，C50三个等级；试验梁的剪跨比分别为1.0，2.0，3.0；配箍率取0％，0.22％，0.33％三个等级。梁底部受拉钢筋：ρ＝2.83％，选取3根直径为25mm钢筋，钢筋等级为HRB335。试验中变量及变量水平见表4。
表4梁的试验参数

试验梁共计16个试件，包括13个外加石料(泵送)混凝土试件和3个普通(泵送)混凝土对比试件。试件截面尺寸为b×h＝200mm×300mm。梁的长度、强度等级、外加率、剪跨比、配箍率等变量水平见表5，梁截面形式及配筋见图15。
表5梁的设计参数

试验用材料如下：
(1)商品混凝土：大连万鑫商品混凝土公司生产的C30、C40、C50商品混凝土；
(2)外加石料：粒径为10～20mm的石灰石石料；
(3)钢筋：1)纵筋：直径为HRB335钢筋，屈服强度为380MPa，极限强度为472MPa；2)箍筋和架立筋：直径为6.5mm，等级为HPB235钢筋，屈服强度为300MPa，极限强度为430MPa。
加载方案：梁的荷载、挠度、钢筋应变、混凝土应变为主要观测记录对象。测点位置见图16。试验中上述数据通过imc动态采集系统与电脑连接同步收集。
C30、C40、C50级混凝土试验梁在0％～20％外加石料体积置换率下的荷载-挠度曲线如图17～图19所示。
由试验分析得出以下结论：
1.由图17可以看出：C30级混凝土：试验梁在开裂前的荷载位移曲线接近。但是在斜裂缝出现后，随着外加石料体积置换率由0％增长到15％，混凝土的承载极限剪力及其对应的挠度均增长。
2.由图18可以看出：C40级混凝土在外加石料体积置换率影响下，承荷载挠度曲线与C30类似：外加石料体积置换率不大于15％，梁的承载极限剪力及其对应的挠度、梁的刚度均与外加率正相关。
3.由图19可以看出：C50级混凝土在外加石料体积置换率影响下，荷载挠度曲线与C30及C40有较大不同，但极限抗剪承载力同样伴随着外加石料掺入量的增加而增长。
参照《混凝土结构耐久性设计与施工指南》(CCES01-2005)中规定的标准试验方评价了不同外加石料体积置换率下绿色混凝土的抗裂性能。试件浇筑的钢制模为规范规定的标准模具。模具每个边上同时用双螺帽螺栓固定，螺栓直径为10mm，要求每边设置两排螺且相互交错，共计14个且伸入模具内侧100mm。设置螺栓的目的在于，在混凝土浇筑完成后，混凝土板发生收缩时，板的四周将受到螺栓的约束。在模具底板上表面铺设聚四氟乙烯片材，该片材摩阻很低，可尽可能减小模具底模对混凝土收缩的不利影响。试件浇筑、振捣密实、抹平后，控制试验过程中的环境温度、湿度、风速条件。采用混凝土板表面覆盖塑料薄膜的 方式，在室内温度为20±1℃，相对湿度50±5％，风速为0m/s的条件下养护2h，确保混凝土平板试件达到初凝状态。养护完成后揭开塑料薄膜，控制温度和相对湿度不变，施加风速为2m/s，采用Supereyes裂缝观测仪进行观测。记录混凝土板初始裂缝的发生时间及位置，裂缝的发展规律，裂缝最大宽度，数量及总长等，参照《混凝土结构耐久性设计与施工指南》(CCES01-2005)建议的评价标准，来评价混凝土板的抗裂性能。
按照绿色绿色混凝土施工工艺，向商品混凝土中加入其体积0％～20％的外加石料(外加石料体积置换率为0％～20％)，浇筑于钢制平板模具中，试验总共设计3个强度等级，分别是C30、C40、C50，共计12个平板试件。通过实时监测混凝土平板开裂情况，最大裂缝宽度图20～图22所示。
试验表明，在良好的养护条件下，外加石料的混凝土其塑性收缩得到良好地抑制，能很好地改善混凝土的抗裂性能，提高混凝土的耐久性。