(吉首大学张家界学院 湖南 张家界 427000)

引言

将废弃混凝土经破碎、分级，并按一定的比例混合后形成的骨料称为再生骨料或再生混凝土骨料，利用再生骨料作为部分或全部骨料配制的混凝土,称为再生骨料混凝土,简称再生混凝土，它能够有效地实现资源的循环再利用，发展前景可观。而且，由于废混凝土回收渠道、再生市场的匮乏，绝大部分建筑垃圾采用露天堆放或填埋的方式进行处理，处理过程中耗用了大量建设经费，同时，清运和堆放的过程中的遗撒和粉尘、灰砂飞扬等问题又造成了严重的环境污染问题。因此，研究再生骨料混凝土有重大意义。

本文着重于对国内外再生骨料混凝土的研究发展进行分析综述，为更进一步研究再生骨料混凝土的应用提供参考。

一、国外再生骨料混凝土的发展

近30 年，美国、日本、德国等国家和欧洲地区的发达国家对废弃混凝土再利用的研究主要集中在对再生混凝土基本性能和再生骨料的研究。

美国CYCLEAN公司采用微波技术可以100%的利用路面沥青混凝土，其质量与新拌混凝土路面料相同，而且成本降低1/3，同时节约了垃圾清运和处理费用，大大减轻了城市的环境污染。美国在鼓励使用再生骨料的同时还对再生混凝土的性能做了系统的试验和研究。例如，Michiganb用再生骨料混凝土铺筑两条公路，技术人员进行了收缩性测试试验。

日本由于其国土资源匮乏，将建筑垃圾视为“建筑副产品”，十分重视将其作为可再生资源而重新开发利用。1977年日本政府制定了《再生骨料和再生混凝土使用规范》，相继在各地建立了再生骨料和再生混凝土的加工厂。据统计，1995年日本废弃混凝土的再利用率达到了65%。

俄罗斯着重研究了再生混凝土配合比设计的特性,研究表明,随再生骨料取代率的不同,再生混凝土的韧性和弹性模量随之变化,再生混凝土的密实度小于普通混凝土。

二、国内再生骨料混凝土的发展

虽然我国对再生骨料混凝土的开展和研究较晚，但也取得了相应成果。建筑垃圾带来的环境污染、掩埋占地及资源、能源浪费等问题越来越严重，使得我国政府已经开始重视和鼓励建筑垃圾资源化利用的研究，也鼓励废弃物的研究和应用。

同济大学、华侨大学、华中科技大学等高等院校已进行了再生骨料制取烧结砖和再生骨料混凝土的技术研究,取得了一系列研究成果。例如,华侨大学就再生骨料混凝土的不同来源、吸水率、含水率、破碎方法、材料物理性能、配合比、工程性能、构件应用性能等进行了一系列的研究[1]。

莫霄[2]做了再生混凝土的经济和环境效益评估分析，结果表明再生集料的小规模生产成本比碎石高，但综合考虑弃置占地费用和运输费等因素，某些情况下采用再生混凝土能创造一定的经济效益。废弃混凝士的循环利用对保护环境，节约资源有非常重要的意义。

三、再生骨料混凝土性能

(一)强度。姚宇峰[3]等研究了再生骨料取代率对力学性能的影响，实验结果表明，以不同的骨料取代率制备再生骨料混凝土，其抗压强度随着取代率的增大，先减小后增大，在取代率达到60%时，抗压强度达到最大值；劈裂强度也随着取代率的增大，先减小后增大，再取代率为0%时，劈裂强度为最大值。

普通混凝土抗压强度明显高于再生混凝土，同时，再生骨料的强度越大，其对应的再生混凝土强度也就越大。说明再生骨料本身的性质对再生混凝土的力学性能有较大的影响[4]。

(二)耐久性。李文生[5]等对再生骨料混凝土与普通混凝土的冻融性做了研究,对再生混凝土和普通混凝土进行了25次和50次冻融循环实验，结果表明再生混凝土的质量损失小于普通混凝土，但是再生混凝土的强度损失要大于普通混凝土，且再经过多次冻融循环后，再生混凝土的弹性模量减小的更多。

所以，与普通混凝土相比，再生混凝土更容易发生冻融破坏，在实际工程应用中应充分考虑这一特点。

(三)变形性能

1.非荷载作用下的变形。再生混凝土在非荷载作用下主要发生干缩变形，变形程度主要受再生骨料取代率，水灰比等因素的影响[6]；其中，再生骨料取代率对干缩变形量的影响最显著，其原因是再生骨料的吸水率较大，混凝土硬化后发生较大的干燥收缩。且再生骨料中含有大量旧砂浆，会导致收缩率大于原生骨料，从而影响混凝土的干缩。

同时，在非荷载作用下，再生混凝土还会产生碳化收缩和温度变形，由于热胀冷缩原理，再生混凝土在较大温差下会发生明显的变形，且再生骨料混凝土的热膨胀系数比普通混凝土大，更容易发生变形开裂。

2.荷载作用下的变形。再生混凝土在长期荷载作用下会产生徐变，且再生混凝土的徐变比普通混凝土大40%～50%左右，与干缩相似，再生混凝土的徐变也主要受再生骨料取代率的影响，取代率越大，徐变也越大。混凝土的徐变与水泥浆含量成正比，由于再生骨料中含有大量的水泥砂浆,导致再生混凝土的徐变大于普通混凝土。

3.和易性。再生骨料混凝土的和易性受到多种因素的影响，其中水灰比对再生混凝土和易性的影响最大。水灰比过小时，拌合物流动性差，水泥砂浆稠度过高，坍落度较小；水灰比过大时，会导致砂浆保水能力不足，粘聚性降低，严重影响混凝土的强度和耐久性。

当水灰比为0.55时，得到的拌合物和易性最佳。其次，再生混凝土的和易性还受到砂率，粉煤灰的用量，以及再生骨料取代率的影响，影响再生骨料和易性的主要因素主次为:水灰比→骨料取代率→粉煤灰等量取代水泥用量→砂率。

四、结语

1)再生骨料自身的强度对混凝土的强度有较大影响，自身强度越高，对应的再生混凝土强度也就越高。且随着取代率的增加，混凝土的抗压强度和劈裂强度都会减少。

2)再生混凝土的耐久性比普通混凝土更差，内部孔隙率较大，比普通混凝土更容易发生冻融破坏。在实际工程应用中应注意这一点，在寒冷地区应减少再生骨料混凝土的使用。

3)再生骨料混凝土的许多性质都受到再生骨料的影响，由于再生骨料自身的孔隙率大，吸水率高，会对混凝土的和易性，变形性等性能产生较大影响。

4)再生骨料表面含有大量旧砂浆，会增大骨料的吸水率，同时也会降低骨料和水泥砂浆的粘聚力，从而影响再生混凝土的力学性能。