随着土木工程的不断发展,混凝土的使用量正在逐年增加,而作为混凝土原材料的天然砂是不可再生材料正在不断减少,因此寻找天然砂的替代材料成为混凝土砂石研究中的重点。同时,随着电子技术的快速发展,阴极射线管(Cathode Ray Tube,简称:CRT)正在逐渐被淘汰,从而产生了大量的废CRT玻璃。由于废CRT玻璃中铅、钡和铁等重金属元素含量高,直接使用废CRT玻璃可能会给环境带来污染;目前的研究表明:只要控制废CRT玻璃砂掺量在合理范围内,用废CRT玻璃砂替代河砂掺入到混凝土中,不仅不会对环境产生污染,还能满足混凝土基本性能,提高混凝土防γ射线能力。但有关废CRT玻璃砂粒径对混凝土性能的影响鲜有研究,由于废CRT玻璃砂的碾磨费工、费时、且造价不菲,若掺入混凝土中的废CRT玻璃砂不需要研磨很细就能满足混凝土性能的要求,将带来较大的实际应用价值。本文利用不同粒径废CRT玻璃砂配制成防辐射混凝土,得到以下结论:(1)将废CRT玻璃砂分为四种最大粒径,分别为4.75mm、2.36mm、1.18mm和0.60mm,作为细骨料来取代25%的河砂。随着最大粒径的减小,混凝土的坍落度和表观密度减小,抗压强度和弹性模量先增大后减小,当废CRT玻璃砂最大粒径为2.36mm时,混凝土的抗压强度最大。(2)采用快速碱-硅酸反应方法研究不同粒径废CRT玻璃砂的碱骨料膨胀反应。随着最大粒径的减小,砂浆的膨胀值降低。但碱骨料反应存在一个最不利粒径,本试验废CRT玻璃砂的最不利粒径为2.36mm,当采用粒径大于或者小于该粒径时,反应膨胀值均会有所降低。(3)采用浸出毒性鉴别方法研究不同粒径废CRT玻璃砂混凝土的铅浸出情况。随着最大粒径的减小,铅的浸出量增加,但均满足美国环境保护署毒性特性浸出规定的5.0mg/L的要求。(4)通过防γ射线屏蔽试验研究不同粒径废CRT玻璃砂对混凝土防γ射线的影响。随着最大粒径的减小,混凝土的线吸收系数增加,半衰减层厚度和十倍衰减层厚度减小。(5)运用PFC3D离散元软件对不同粒径废CRT玻璃砂混凝土的工作性能开展了数值模拟,从混凝土的坍塌云图可以看出,混凝土的坍落度随着最大粒径的减小而减小,与试验结果一致。