随着城市化进程的发展,我国许多城市都在进行三旧改造与城市更新;特别是在珠江三角洲地区,城中村改造非常普遍。由于拆除的旧建筑大多是砖混结构,因此建筑垃圾中废弃粘土砖占了很大的比重。目前,对废弃粘土砖采用的处理方法主要是简单填埋或是露天堆放,既污染环境又占用土地。其实,废弃粘土砖是由优质粘土烧制而成,具有一定的火山灰活性,在砂浆和混凝土的生产中有着很大的再利用潜力。一些学者提出将废弃粘土砖研磨成粉用于取代水泥(该方法称为水泥替代法),而另一些学者则提出将废弃粘土砖破碎成骨料用于取代天然骨料(该方法称为骨料替代法)。但是,这两种方法都会在一定程度上导致砂浆与混凝土的性能下降(如强度与耐久性)。近年来,有学者提出了一种新的替代方法,即浆体替代法:用石粉或再生粉替代部分浆体(水+水泥),但维持水灰比不变。利用该方法已成功将石灰石粉,再生大理石粉,再生花岗岩石粉应用于配制混凝土,不仅实现了砂浆和混凝土的强度、耐久性及体积稳定性的提升,还同时显著降低了水泥用量,并提高了再生粉利用率,使混凝土产品真正实现了绿色、环保及高性能。目前,该方法是否适用于配制再生砖粉混凝土仍缺乏研究。针对上述研究背景,本硕士研究课题研究了以水灰比和再生砖粉替代率为控制变量,设计了29组不同配合比的砂浆和18组不同配合比的混凝土,开展了坍落扩展度试验、立方体抗压强度试验、SEM扫描、XRD分析试验、硫酸盐干湿循环侵蚀试验、吸水率试验、干缩试验和混凝土轴压力学试验。主要研究工作包括如下三个部分:(1)为了对比浆体替代法和水泥替代法对再生砖粉砂浆的强度、微观结构和水化产物的影响,分别制备了用再生砖粉替代浆体的砂浆和用再生砖粉替代水泥的砂浆,并开展了坍落扩展度试验、立方体抗压强度试验、SEM扫描、XRD分析试验。试验结果表明:采用浆体替代法,再生砖粉的掺入虽然会增加高效减水剂的用量以维持预设的和易性,但显著提高了抗压强度,增强了砂浆的微观密实性;采用水泥取代法,再生砖粉的掺入虽然不会增加高效减水剂的用量,却使砂浆的抗压强度降低,并导致其微观结构变得疏松。(2)为进一步研究浆体替代法对再生砖粉砂浆耐久性和体积稳定性的影响,制备了一批用再生砖粉替代浆体的砂浆,并进行了硫酸盐干湿循环侵蚀试验、吸水率试验和干缩试验。试验结果表明:采用浆体替代法,再生砖粉的掺入显著的降低了砂浆的硫酸盐干湿循环侵蚀强度损失率、吸水率和干缩应变。(3)为研究浆体替代法对再生砖粉混凝土轴压力学性能的影响,制备了用再生砖粉替代浆体的混凝土,并进行了圆柱体单轴抗压力学试验。试验结果表明:随着再生砖粉替代率的逐步增加,虽然用于维持设定和易性的减水剂剂量明显增加,但是能显著提高硬化后混凝土的轴压强度和弹性模量,而对泊松比的影响较小。随着混凝土强度的提升,其应力-应变曲线下降段会变得更加陡峭,延性会降低。本项目的研究成果不仅具有重要的科学意义,而且具有重要的应用价值与环保意义值。