采用废旧混凝土经破碎、筛分而成的粒径小于2.36 mm的再生细骨料制备泡沫混凝土,通过单因素试验探究水灰比、减水剂掺量及聚丙烯纤维掺量对其吸水率与干缩特性的影响规律。结果表明,再生泡沫混凝土的吸水率随水灰比的增大而增大,随减水剂掺量的增大而显著减小,水灰比0.76与减水剂掺量0.3%对应的吸水率最小,纤维掺量并不显著影响吸水率特性;再生泡沫混凝土的干缩值随减水剂掺量、纤维掺量的增大而显著减小,减水剂掺量0.2%与纤维掺量0.2%对应的干缩值最小,水灰比并不显著影响干缩特性。

采取正交试验法研究了再生骨料掺量、水胶比、骨料颗粒级配三个因素对透水混凝土的强度和透水性的影响。结果表明,最佳配比为:再生骨料掺量40%、水胶比0.25,再生骨料由50%粒径为4.75～9.5 mm的再生骨料和50%粒径为9.5～16 mm的再生骨料混合组成,在该配比下制得的透水混凝土透水系数为6.3 mm/s,抗压强度为23.1 MPa。

在综合分析国内外再生骨料生产工艺的基础上,针对目前再生骨料生产方面存在的问题,提出了分类回收废弃混凝土,并针对不同类别废弃混凝土,制定各自生产工艺流程的分类专门化再生骨料生产模式与移动式再生骨料生产模式。

再生骨料性能一般低于天然骨料,为了提高再生骨料的性能,本文研究了再生混凝土骨料的强化技术,探讨了再生骨料的化学强化技术对再生混凝土力学性能的影响。研究表明,再生骨料通过化学浆液强化后的性能可以得到一定的提升,其中采用硅藻土强化后延期成型的混凝土各项力学性能提升最为明显。在配制中低强度混凝土时可以采用再生骨料替代天然骨料,来获得更好的经济效益和社会环境效益。

生态型透水混凝土是实现海绵城市构想的材料基础。再生混凝土粗骨料自身存在吸水率高、强度略低于同类型天然骨料的弱点,但将其应用于植生型透水混凝土则可以避免这些弱点的不利影响并有利于建筑垃圾的再生利用。本文研究了不同的再生粗骨料取代率对植生型透水混凝土抗压强度、孔隙率和植生适应性的影响。结果表明:再生粗骨料取代量为25%时,植生型透水混凝土28d抗压强度略有提高;100%取代时强度降低不明显;但中高取代量时,由于不同类型骨料形成的混凝土骨架及其节点界面削弱,导致强度有所降低。再生粗骨料取代率对混凝土的孔隙率没有明显影响,植物试种试验表明其植生适应性未受影响。与插捣成型工艺相比较,振动成型工艺容易出现沉浆现象,不利于植物生长。

为研究无砂再生透水混凝土最优配合比．选择再生粗骨料粒径为5-10mm和10-20mm两种不同粒径．分别以骨料目标孔隙率（15％、20％、25％）和水灰比（0．35、0．4、0．45、0．5）为主要指标制作试件。采用CJJ／T135-2009《透水水泥混凝土路面技术规程》中的配合比计算方法进行配合比设计。通过对试块的抗压强度、抗折强度、透水系数、实测孔隙率的测定综合考虑透水混凝土各项指标，一个目标孔隙率可确定一个最优水灰比，从而获得最优配合比。研究表明，在骨料粒径为5-10mm、目标孔隙率15％时，水灰比为0．4；目标孔隙率20％时，水灰比为0．45的再生透水混凝土综合性能最好。在骨料粒径为10-20mm时，目标孔隙率25％、水灰比为O．4的再生透水混凝土综合性能最好。

根据大量水泥稳定再生骨料抗压回弹模量试验,考察了养护龄期、水泥用量、再生骨料来源及取代率对抗压回弹试验结果的影响。试验数据分析表明,再生骨料的掺加对水泥稳定混合料的抗压回弹模量有明显的增强效果,且在同等再生骨料取代率水平下,随着水泥用量和龄期的增长,抗压回弹模量不断增大,且再生骨料来源的混凝土强度越高,试验测得的抗压回弹值越大。

再生骨料具有大量细部裂缝,骨料表面的吸水率较高,因而收缩变形较大,导致其力学性能降低。本文就改善再生骨料的表面强度进行试验研究。通过使用渗透结晶材料对废弃混凝土骨料表面进行处理,将处理后的再生骨料、天然骨料以及未做处理的再生骨料,按照同种配合比制作成标准试件,然后进行力学性能测试,将测试结果进行比较。结果表明,使用渗透结晶材料处理过的骨料,其性能与未经处理的再生骨料相比有较大变化,其力学性能得到很大改善;经过处理后的再生骨料与天然骨料之间的性能差异变得非常微小。

选用不同类型的骨料配制原生混凝土,自行加工破碎成再生骨料,采用快速砂浆棒法研究了不同类型再生骨料的碱活性,并试验研究了再生骨料来源、碱浓度以及水玻璃模数对碱矿渣再生骨料砂浆碱骨料反应膨胀率的影响。结果表明,以火山凝灰岩、火山角砾岩为骨料配制的原生混凝土加工而成的再生骨料可能存在潜在碱骨料反应危害。提高水玻璃模数以及碱浓度会导致碱矿渣再生骨料砂浆碱骨料反应膨胀率的增大。

目前,国内外所制备的再生骨料混凝土的强度值都较低,只能用于非承重构件,另外对再生骨料混凝土耐久性方面的研究仍不多。本文利用废弃混凝土,按照所提出的一种新生产工艺制备再生骨料,然后按照要求配制成高强度再生骨料混凝土。研究发现:采用取代率为50%的再生粗骨料和取代率为30%的再生细骨料所配制的再生骨料混凝土强度能够达到高强混凝土强度要求。此外,本文研究了高强再生骨料混凝土的耐久性能,探讨了粉煤灰、二次搅拌、再生粗骨料最大粒径和初始含水状态对高强再生骨料混凝土的收缩性能、抗碳化性能、抗氯离子渗透性能和抗硫酸盐侵蚀性能的影响。