本发明属于再生混凝土的设计方法，具体涉及一种c40全再生混凝土的设计方法。
背景技术：
1、水泥作为制备混凝土必不可少的胶凝材料，其生产过程会产生大量的co2、so2等有害气体，会造成严重的环境污染问题。因此，利用天然矿物或固体废弃物全部或部分取代水泥来解决环境污染问题，成为国内外研究学者的研究热点。
2、国内基础建筑设施的更新换代，大量老旧建筑及沿海地区的工业厂房、废旧码头等的拆除，产生了大量建筑垃圾，目前我国对建筑垃圾的处理方式主要以堆放填埋和回收利用为主，方法单一，技术落后，综合利用率不高。
技术实现思路
1、本发明的目的是解决上述问题，提供了一种c40全再生混凝土的设计方法。
2、本发明涉及一种c40全再生混凝土的设计方法，具体设计步骤如下：
3、步骤一、准备所述c40混凝土的原料备用，所述原料包括再生骨料、co2、水泥、粉煤灰、再生微粉和减水剂，所述再生骨料包括再生粗骨料和再生细骨料；
4、步骤二、将所述再生骨料进行碳化处理，所述再生骨料碳化深度按照混凝土碳化深度公式进行预估计算；
5、步骤三、制备所述c40全再生混凝土的立方体试块；
6、步骤四、测试所述c40全再生混凝土性能。
7、作为优选，在所述步骤二中，所述混凝土碳化深度公式如下：
8、，
9、式中，rh表示相对湿度，按照55%计算；w/c表示水灰比，按照再生骨料母体混凝土水灰比为0.4计算；c表示水泥用量，按照400kg/m3计算；c0表示二氧化碳浓度，分别按照20%和70%计算；t表示碳化时间（天），按1天计算。
10、作为优选，在所述步骤二中，所述再生骨料的碳化流程如下：
11、（1）将所述再生骨料通过送料口放入碳化罐中，打开出气口；
12、（2）开启co2气阀，持续通入所述co2，将所述碳化罐内空气排出，排气时间可以根据现场测量确定；
13、（3）当所述co2的浓度达到70%以上后，关闭所述碳化罐的上部出气口，并将所述co2的浓度维持在70%，进行碳化处理1天；
14、（4）将所述再生骨料切割，使用酚酞试剂涂抹切面，如无变色则所述再生骨料已全部碳化。
15、作为优选，所述步骤三中，对所述原料进行适配设计，每组配合共计6个150mm×150mm×150mm c40全再生混凝土的立方体试块，设计浇筑为每锅25l，在温度20℃±3℃，相对湿度为90%以上的标准养护条件下养护，分别在7天和28天对所述立方体试块进行抗压强度试验，每3个所述立方体试块为一组，取每组三个所述立方体试块抗压强度标准值的算术平均值，作为每组所述立方体试块的抗压强度代表值。
16、作为优选，所述步骤四中，按照再生混凝土与普通混凝土强度标准值相同进行设计，确定28天的所述立方体试块抗压强度标准值为40.0mpa，标准差为5.00mpa；
17、作为优选，所述步骤四中，根据《混凝土结构设计规范》gb50010-2010第4.1.1条，28天的所述立方体试块的抗压强度试验平均值为：
18、，
19、式中表示试验平均值；表示试验值方差；表示28天立方体试块抗压强度标准值；
20、所述再生混凝土轴心抗压强度与所述立方体抗压强度的比值大于所述普通混凝土，按照所述普通混凝土计算轴心抗压强度的公式：
21、，
22、所述c40全再生混凝土的材料分项系数取1.55，
23、，
24、式中，表示28天立方体试块轴心抗压强度标准值；表示28天立方体试块轴心抗压强度设计值；
25、作为优选，所述步骤四中，计算所述c40全再生混凝土的轴心抗拉强度：
26、,
27、所述再生混凝土的轴心抗拉强度与所述立方体试块的抗压强度的关系式:
28、,
29、取所述再生骨料的取代率r为1.0，计算所述立方体试块的轴心抗拉强度为：
30、，
31、按规范公式确定c40全再生混凝土的轴心抗拉强度标准值为2.38mpa，对应的所述c40全再生混凝土的轴心抗拉强度设计值为：
32、，
33、作为优选，所述步骤四中，计算所述c40全再生混凝土的弹性模量；
34、将所述c40全再生混凝土的弹性模量均取为相应强度等级普通混凝土弹性模量的90%，取所述c40全再生混凝土的弹性模量设计值为23.5gpa。
35、作为优选，所述再生细骨料的含水率为6.2%，微粉含量为8.5%，泥块含量为0.2%，堆积密度为1440kg/m³，压碎指标为23.6%，吸水率为6.7%，表观密度为2630kg/m³。
36、作为优选，所述再生粗骨料的含水率为3.5%，微粉含量为1.5%，泥块含量为0.0%，针片状颗粒含量为0.5%，压碎指标为13.0%，吸水率为3.7%，表观密度为2580kg/m³。
37、与现有技术相比，本发明的优点和积极效果在于：
38、相比现有技术，利用本发明c40全再生混凝土的设计方法，
39、对建筑混凝土垃圾处理的再生粗骨料、再生细骨料进行碳化处理，按照c40混凝土的要求进行复配，对获得的全再生混凝土进行浇筑成多个立方体试块，对立方体试块进行性能测试，其中性能测试包括按照c40混凝土要求的轴心抗压强度测试、轴心抗拉强度测试和弹性模量测试，获得需求的c40全再生混凝土，实现对建筑垃圾进行再利用，推动利废行业的绿色发展。
1.一种c40全再生混凝土的设计方法，其特征在于，具体设计步骤如下：
2.根据权利要求1所述的c40全再生混凝土的设计方法，其特征在于，在所述步骤二中，所述混凝土碳化深度公式如下：
3.根据权利要求2所述的c40全再生混凝土的设计方法，其特征在于，在所述步骤二中，所述再生骨料的碳化流程如下：
4.根据权利要求3所述的c40全再生混凝土的设计方法，其特征在于，所述步骤三中，对所述原料进行适配设计，每组配合共计6个150mm×150mm×150mm c40全再生混凝土的立方体试块，设计浇筑为每锅25l，在温度20℃±3℃，相对湿度为90%以上的标准养护条件下养护，分别在7天和28天对所述立方体试块进行抗压强度试验，每3个所述立方体试块为一组，取每组三个所述立方体试块抗压强度标准值的算术平均值，作为每组所述立方体试块的抗压强度代表值。
5.根据权利要求4所述的c40全再生混凝土的设计方法，其特征在于，所述步骤四中，按照再生混凝土与普通混凝土强度标准值相同进行设计，确定28天的所述立方体试块抗压强度标准值为40.0mpa，标准差为5.00mpa。
6.根据权利要求5所述的c40全再生混凝土的设计方法，其特征在于，所述步骤四中，根据《混凝土结构设计规范》gb50010-2010第4.1.1条，28天的所述立方体试块的抗压强度试验平均值为：
7.根据权利要求6所述的c40全再生混凝土的设计方法，其特征在于，所述步骤四中，计算所述c40全再生混凝土的轴心抗拉强度：
8.根据权利要求7所述的c40全再生混凝土的设计方法，其特征在于，所述步骤四中，计算所述c40全再生混凝土的弹性模量；
9.根据权利要求8所述的c40全再生混凝土的设计方法，其特征在于，所述再生细骨料的含水率为6.2%，微粉含量为8.5%，泥块含量为0.2%，堆积密度为1440kg/m³，压碎指标为23.6%，吸水率为6.7%，表观密度为2630kg/m³。
10.根据权利要求9所述的c40全再生混凝土的设计方法，其特征在于，所述再生粗骨料的含水率为3.5%，微粉含量为1.5%，泥块含量为0.0%，针片状颗粒含量为0.5%，压碎指标为13.0%，吸水率为3.7%，表观密度为2580kg/m³。
