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摘要：研究表明，“混合型”再生粗骨料与 “纯废弃混凝土”再生粗骨料相比在性质上的差异，照成 “混合型”再生粗骨料混凝土的压碎破坏形态发生了根本性改变，从“界面破坏”转变成为粗骨料的“直接压碎破坏”。此外，其对再生混凝土力学性能具有不同的“弱化作用”，影响关系具有“界限取代”的重要现象。
关键字：再生混凝土、 力学性能、界限取代、破坏改变
建筑垃圾的处理问题是我国城市建设过程中的巨大问题，它关系到城市的可持续发展和环境保护。将建筑垃圾进过一定的加工破碎和其它处理过程后，可以得到可用于实际混凝土工程中的再生粗骨料。GB/T25177《混凝土用再生粗骨料》规范中定义的混凝土用再生粗骨料，是指由建（构）筑废物中的混凝土，砂浆，石，砖瓦等加工而成的，用于配制混凝土的，粒径大于4.75毫米的颗粒。
国内外对于废弃的建筑混凝土的循环再生利用已有非常深入研究，实际生活中也早有将旧混凝土经破碎后加工得到粗骨料（再生混凝土粗骨料）的工程运用实例，并已有相关研究著作出版。但对于由砖，砂浆，混凝土和各种杂质（塑料，木屑，瓦砾等）等多种成分混合而成的“混合型”建筑垃圾，目前的循环利用研究远远没有深入进行。考虑到成分的复杂性，可将其称之为“混合型”再生粗骨料。本次研究将深入探究“混合型”再生粗骨料浇筑的混凝土力学性能。
在本次研究中，共设计了两种标号（C25和C40）混凝土，采用100*100*100毫米尺寸的塑料模具。根据混凝土配合比设计方法，在保证拌合物中粗骨料质量不变情况下，采用一定质量“混合型”再生粗骨料取代原生粗骨料，并设定再生粗骨料的质量取代率分别为0%，20%，40%，70%和100%，共设A组（C25混凝土）和B组（C40混凝土）两大实验组。其中A1和B1组粗骨料为全部天然粗骨料，A5和B5组粗骨料全为混合型再生粗骨料。并控制各组试件混凝土拌合物加水量（扣除计算所得再生粗骨料吸水量）不相差5%。
浇筑的混凝土试件成型后，在符合国家标准的养护室中养护，待达到实验设定的龄期后，取样品进行试件抗拉，抗压强度测定。依据实验拟定，选择7天，14天，28天和60天强度作为检测指标，实测C25混凝土A1（再生骨料取代率0%）至A5组（再生骨料取代率100%）试件抗压强度值如下：
实测C40混凝土B1（再生骨料取代率为0%）至B5组（取代率为100%）试件抗压强度值如下：
从以上所得实验数据，可直观地得到下列结论：1. 混凝土早期抗压强度（7天）随再生骨料取代率的增加而降低，且C25和C40组均呈现较为均匀的降低趋势，但降低幅度不大。2. 随着龄期的增长（14天），混凝土强度随取代率的增加而明显降低。如C40混凝土，从0%取代变化到100%取代时，抗压强度降低达10MPa。且最初下降幅度大，而后下降幅度小。
3.对28天抗压强度数据分析：C25组强度不再呈现单调下降趋势，从0%取代到20%取代，抗压值上升1MPa左右，这种现象可能是实验中的误差照成的；之后随取代率增加，强度呈现均匀下降，但随着取代率进一步增加，强度基本无变化。
这里可能存在一个界限取代率，即当再生骨料取代率超过此界限时，其对混凝土的强度将无明显影响。综合数据可以推断：对C25混凝土，各龄期再生粗骨料的界限取代率值在70%左右；对C40混凝土，7天，28天和60天强度值的界限取代率约为70%，而14天强度的界限取代率不明确。
实验中发现，“混合型”再生粗骨料将改变混凝土的受压破坏形态。A1，B1组试件在受压破坏时，破坏形态全部为粗骨料与水泥石的“界面破坏”，无粗骨料直接压碎的破坏情况出现；而掺有再生粗骨料的混凝土试件在受压破坏时，形态几乎全为再生粗骨料中砖块和砂浆块成分的直接压碎破坏，属“骨料破坏”，这种破坏形态只与骨料中的砖和砂浆成分有关，与取代率无关。
实验表明，掺有再生骨料的混凝土试件拉裂时，破坏界面既包括骨料界面破坏，又有砖块和砂浆成分的骨料直接拉裂破坏，由于混凝土抗拉强度很低，薄弱成分的影响不再显著，故对其抗拉强度影响不很显著。
整个实验研究表明，对于不同取代率的再生骨料混凝土试件，其抗压强度均有降低，只是降低程度不同。相比而言，取代率对早期（7天）强度影响并不明显，但随着龄期的增长（14天，28天和60天），其影响逐渐明显。
根据已得到数据分析，影响再生骨料混凝土强度的因素除了取代率外，还可能与骨料其它性质有关。综合各种因素，在实验中又增设了C，D，E三组对照组，与A5组形成对照，以进一步探究影响再生混凝土强度的因素。
C、D、E三组（均为C25混凝土）试件在同样的标准养护室养护至设定的龄期，测定其力学强度统计平均值如下表：
对照C组和A5组发现，对再生粗骨料进行较强破碎后，其拌合的混凝土强度值出现下降，说明在工程实际中再生粗骨料的粒径过小可能不利于其应用；对照D组、E组和A5组分析，砖块和砂浆块的含量在0%时（即为纯水泥石骨料），其混凝土强度普遍高于含砖和砂浆的再生粗骨料制成的混凝土强度值，但当这两种成分的含量由25%提高至45.5%时，混凝土强度基本无变化，这种现象可以用破坏方式的转变来解释：当砖和砂浆块含量达到一定值后，破坏方式总是骨料的直接压碎破坏，这决定了混凝土强度不会有较大改变。当骨料完全由坚硬的水泥石组成时，破坏为骨料界面破坏，此时混凝土强度较高。
对于混合型再生粗骨料的循环利用，尚应进行更为深入的研究，以促进我国建筑垃圾的循环利用，促进城市的可持续发展。
主要參考文献：
1.GB/T 25177-2010 《混凝土用再生粗骨料规程》
2.GB/T50081—2002 《普通混凝土力学性能实验方法标准》
3.JGJ55-2011 《普通混凝土配合比设计规程》
4.李秋义等著 《再生混凝土性能与应用技术》 中国建材工业出版
5.湖南大学等四校合编 《土木工程材料》 中国建筑工业出版社
关键字：再生混凝土、 力学性能、界限取代、破坏改变
建筑垃圾的处理问题是我国城市建设过程中的巨大问题，它关系到城市的可持续发展和环境保护。将建筑垃圾进过一定的加工破碎和其它处理过程后，可以得到可用于实际混凝土工程中的再生粗骨料。GB/T25177《混凝土用再生粗骨料》规范中定义的混凝土用再生粗骨料，是指由建（构）筑废物中的混凝土，砂浆，石，砖瓦等加工而成的，用于配制混凝土的，粒径大于4.75毫米的颗粒。
国内外对于废弃的建筑混凝土的循环再生利用已有非常深入研究，实际生活中也早有将旧混凝土经破碎后加工得到粗骨料（再生混凝土粗骨料）的工程运用实例，并已有相关研究著作出版。但对于由砖，砂浆，混凝土和各种杂质（塑料，木屑，瓦砾等）等多种成分混合而成的“混合型”建筑垃圾，目前的循环利用研究远远没有深入进行。考虑到成分的复杂性，可将其称之为“混合型”再生粗骨料。本次研究将深入探究“混合型”再生粗骨料浇筑的混凝土力学性能。
在本次研究中，共设计了两种标号（C25和C40）混凝土，采用100*100*100毫米尺寸的塑料模具。根据混凝土配合比设计方法，在保证拌合物中粗骨料质量不变情况下，采用一定质量“混合型”再生粗骨料取代原生粗骨料，并设定再生粗骨料的质量取代率分别为0%，20%，40%，70%和100%，共设A组（C25混凝土）和B组（C40混凝土）两大实验组。其中A1和B1组粗骨料为全部天然粗骨料，A5和B5组粗骨料全为混合型再生粗骨料。并控制各组试件混凝土拌合物加水量（扣除计算所得再生粗骨料吸水量）不相差5%。
浇筑的混凝土试件成型后，在符合国家标准的养护室中养护，待达到实验设定的龄期后，取样品进行试件抗拉，抗压强度测定。依据实验拟定，选择7天，14天，28天和60天强度作为检测指标，实测C25混凝土A1（再生骨料取代率0%）至A5组（再生骨料取代率100%）试件抗压强度值如下：
实测C40混凝土B1（再生骨料取代率为0%）至B5组（取代率为100%）试件抗压强度值如下：
从以上所得实验数据，可直观地得到下列结论：1. 混凝土早期抗压强度（7天）随再生骨料取代率的增加而降低，且C25和C40组均呈现较为均匀的降低趋势，但降低幅度不大。2. 随着龄期的增长（14天），混凝土强度随取代率的增加而明显降低。如C40混凝土，从0%取代变化到100%取代时，抗压强度降低达10MPa。且最初下降幅度大，而后下降幅度小。
3.对28天抗压强度数据分析：C25组强度不再呈现单调下降趋势，从0%取代到20%取代，抗压值上升1MPa左右，这种现象可能是实验中的误差照成的；之后随取代率增加，强度呈现均匀下降，但随着取代率进一步增加，强度基本无变化。
这里可能存在一个界限取代率，即当再生骨料取代率超过此界限时，其对混凝土的强度将无明显影响。综合数据可以推断：对C25混凝土，各龄期再生粗骨料的界限取代率值在70%左右；对C40混凝土，7天，28天和60天强度值的界限取代率约为70%，而14天强度的界限取代率不明确。
实验中发现，“混合型”再生粗骨料将改变混凝土的受压破坏形态。A1，B1组试件在受压破坏时，破坏形态全部为粗骨料与水泥石的“界面破坏”，无粗骨料直接压碎的破坏情况出现；而掺有再生粗骨料的混凝土试件在受压破坏时，形态几乎全为再生粗骨料中砖块和砂浆块成分的直接压碎破坏，属“骨料破坏”，这种破坏形态只与骨料中的砖和砂浆成分有关，与取代率无关。
实验表明，掺有再生骨料的混凝土试件拉裂时，破坏界面既包括骨料界面破坏，又有砖块和砂浆成分的骨料直接拉裂破坏，由于混凝土抗拉强度很低，薄弱成分的影响不再显著，故对其抗拉强度影响不很显著。
整个实验研究表明，对于不同取代率的再生骨料混凝土试件，其抗压强度均有降低，只是降低程度不同。相比而言，取代率对早期（7天）强度影响并不明显，但随着龄期的增长（14天，28天和60天），其影响逐渐明显。
根据已得到数据分析，影响再生骨料混凝土强度的因素除了取代率外，还可能与骨料其它性质有关。综合各种因素，在实验中又增设了C，D，E三组对照组，与A5组形成对照，以进一步探究影响再生混凝土强度的因素。
C、D、E三组（均为C25混凝土）试件在同样的标准养护室养护至设定的龄期，测定其力学强度统计平均值如下表：
对照C组和A5组发现，对再生粗骨料进行较强破碎后，其拌合的混凝土强度值出现下降，说明在工程实际中再生粗骨料的粒径过小可能不利于其应用；对照D组、E组和A5组分析，砖块和砂浆块的含量在0%时（即为纯水泥石骨料），其混凝土强度普遍高于含砖和砂浆的再生粗骨料制成的混凝土强度值，但当这两种成分的含量由25%提高至45.5%时，混凝土强度基本无变化，这种现象可以用破坏方式的转变来解释：当砖和砂浆块含量达到一定值后，破坏方式总是骨料的直接压碎破坏，这决定了混凝土强度不会有较大改变。当骨料完全由坚硬的水泥石组成时，破坏为骨料界面破坏，此时混凝土强度较高。
对于混合型再生粗骨料的循环利用，尚应进行更为深入的研究，以促进我国建筑垃圾的循环利用，促进城市的可持续发展。
主要參考文献：
1.GB/T 25177-2010 《混凝土用再生粗骨料规程》
2.GB/T50081—2002 《普通混凝土力学性能实验方法标准》
3.JGJ55-2011 《普通混凝土配合比设计规程》
4.李秋义等著 《再生混凝土性能与应用技术》 中国建材工业出版
5.湖南大学等四校合编 《土木工程材料》 中国建筑工业出版社