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1、 摘要由于我国对再生骨料透水混凝土的研究还处于起步阶段，对其性能的系统研究很少。本文综述了再生骨料透水骨料混凝土的基本力学性能、透水性、耐久性和耐撞磨性以及掺合料对其透水性和抗压强度的影响。再生骨料的压碎值高，导致再生骨料透水混凝土的抗压强度较低，可以通过掺加矿物掺合料来提高再生骨料透水混凝土的抗压强度。如何加强再生骨料与水泥浆体界面是未来研究方向。为了解决渗透性与强度之间的矛盾，研究了水灰比、骨料粒径等因素对再生透水骨料混凝土透水性的影响。关键词：再生骨料;力学性能；耐久性；透水性；耐撞磨性第一章 前言1.1 引言当今经济快速发展，水资源供应显得日渐匮乏，导致地下水开采严重，同时随着城市化的
2、推进，每年有一大片土地被硬化，导致大量雨水无法渗入地面一下，白白流入江海湖泊，地下水严重补给不足，加重了水资源的危机。“透水混凝土”正是缓解这一问题的最佳措施之一，它的透水性允许雨水渗入土壤并重新整合地下水资源；另一方面现在城市的热岛效应也是十分严重的，密实的水泥混凝土路面使得空气湿度降低，透水混凝土可以有效的缓解这一问题。结合传统水泥混凝土的弊端，对透水混凝土的深入研究就显得尤为的重要，随着建筑的发展，建筑节能也迫在眉睫，建筑废弃物的资源化利用成为当今研究的一大方向，结合这两大点可再生骨料透水混凝土成为研究的一大亮点，因此再生骨料透水混凝土的研究为其推广打下基础是非常有必要的。1.2 再生骨
3、料透水混凝土的介绍再生骨料透水混凝土(RPC)从混凝土或废砖中简单破碎的骨料称为再生混凝土骨料。通过简单的粉碎和筛选过程制备的再生骨料具有许多边缘、粗糙的表面和硬化的水泥砂浆成分。此外，废旧混凝土在破碎过程中损坏，造成大量内部微裂缝，再生骨料孔隙率大，吸水率大、容重小、孔隙率大、破碎指数高的等一系列特点。与普通混凝土相比，具有较高的孔隙率和渗透性，可减少地表径流，缓解城市排水系统压力，与土壤交换热量和湿度，缓解城市热岛效应1，从源头上防止地下水污染。根据有关资料统计，每年我国都会产生大量建造垃圾，并且逐年增长，用再生骨料代替天然骨料配制透水混凝土更有利于缓解垃圾堆积问题，有利于建筑垃圾的利用，
4、减少天然砂和砂砾的开采。实现可循环经济，成为现在研究的一个热点问题。目前，我国对可再生透水混凝土的研究还处于初级阶段，对其性能的系统研究较少，研究深度有待进一步加强。因此本文对近些年来国内对于可再生透水性混凝土的基本力学性能，透水性、耐久性和耐撞磨性，进行归纳总结，综合比较了当前研究中的不足和盲点，并对其发展提出了建议和意见。第二章 粗骨料的基本物理性能2.1再生骨料的物理性能由于我国目前对再生骨料透水混凝土的基础研究还只是处于一个刚刚起步的阶段,对其基本性能的分析和系统性的研究很少。结果表明，由于建筑垃圾来源的不同，再生碎石骨料质量具有较大的质量随机性，取样颗粒检验方法、取样颗粒数量和密度检
5、验方法按JGJ53-92碎石、卵石施工质量标准和检验方法的要求进行了检验。主要检查有颗粒级配、表观密度、表观密度、吸水率、混凝土破碎率和砖骨料破碎指数等指标。再生骨料透水混凝土是一种多孔无机复合材料。它由部分或完全取代的天然骨料、细骨料或无细骨料、胶凝材料、水和一定比例的再生骨料组成，在透水混凝土中充当支撑架。Silva R V2等人，对1977年至2014年的236份资料进行分析，得到再生骨料的干密度、吸水率、饱和面干密度、磨耗值，见表2-1。表2-1再生骨料的基本物理性能杜朝华3等研究表明，不同骨料类别破碎后的粒径范围百分比含量差别不大，再生混凝土骨料的表观密度降低了2.9%，容重降低了1
6、0.5%，碎砖再生骨料的表观密度降低了8.3%，堆积密度降低了17.7%。天然骨料的吸水率明显低于再生骨料。再生骨料混凝土和砖块的吸水率约为天然骨料的526倍。原因是碎石混凝土再生骨料表面存在一定的水泥砂浆，孔隙率较大；碎砖材本身吸水性就比较大。图2-2图2-2再生骨料的基本物理性能2.2 再生骨料、天然骨料的物理性能对比硬化后的水泥砂浆,密度低,表面粗糙,孔隙率大。由于再生骨料在破碎的过程中可能存在许多微裂纹,使得再生骨料自然堆积密度和表观密度上明显低于天然骨料。杨朝军4试验可知，10-20 mm和20-30 mm再生骨料的表观密度和容重见表2-3。表2-3 实测再生骨料堆积密度与表观密度表
7、2-4天然骨料堆积密度与表观密度表2-3和表2-4表明，再生骨料的表观密度等于或大于天然骨料的80%，满足国标中类再生骨料要求。杨青，刘秋常，陈守开5比较了22个文献中的骨料基本物理性质。得到孔隙率、表观密度、吸水率、洛杉矶磨耗质量损失见表2-5表2-5 再生骨料孔隙率与表观密度从图中可以看出，再生骨料和天然骨料的吸水率、孔隙率、含水量、损失率相比都较高，而表观密度较低，导致孔隙率较高，透水性较高，这是再生骨料强度较低的原因。与较低的吸水率和磨损损失相比，表观密度较低，从而降低了集料的超吸水效果。郭远臣6等研究表明，与天然砂石粗骨料相比，再生骨料中约含有30%的硬化水泥砂浆，具有吸水率、表观密
8、度与天然骨料等多种物理性质不一样。如图2-6所示，其中1为表观密度,2为堆积密度,3为吸水性,4为含泥量,5为针片状含量,6为压碎指标,7为相对表面粗糙度。图2-6 再生骨料与天然骨料物理性能对比学者和专家认为，再生骨料与天然骨料的主要区别是再生混凝土的吸水率、孔隙率要比天然骨料大一些，表观密度也要比天然骨料小。混凝土经过简单的破碎后导致再生骨料表面粗糙，砂浆含量较高，棱角较多，内部微裂纹较多，因此再生骨料的表观密度和表观密度均小于天然骨料。由于再生骨料的表面被大量的水泥石或砂浆所包围，再生骨料的压碎指数远高于天然骨料。颗粒越接近球体，压碎指标就越低。由于再生骨料的水泥石含量很高，导致吸水率高
9、于天然骨料。再生骨料的种种特点主要取决于再生骨料的界面，由于界面是混凝土中最弱的一环，因此可以对再生骨料进行整形处理和界面优化，不仅可以改善再生骨料的颗粒形状，还可以从界面上剥离粘附在骨料表面的水泥砂浆，从而提高再生骨的表观密度和降低了吸水率。第三章 再生骨料对透水混凝土的性能影响3.1基本力学性能3.1.1 水灰比对再生骨料透水混凝土的力学性能影响根据陈守开7等的研究，如图3-1所示，当骨料粒径为4.75-9.5时，水灰比对28d强度和劈裂抗拉强度的影响，水灰比由0.24增加到0.36。再生骨料透水混凝土强度由10.70Mpa下降到5.67Mpa，劈裂抗拉强度由2.10Mpa下降到1.44M
10、pa，与普通混凝土的强度变化规律基本一致。主要原因是再生骨料透水混凝土表面比较粗糙、棱角很多，增加了集料与水泥浆的粘结性、再生骨料透水混凝土的多孔效应和高含水量（4.23%），从而使养护更充分，更有利于提高再生骨料透水混凝土的后期强度。图3-1 水灰比对强度的影响孟宏瑞8和孙家英9在试验中研究了骨料粒径为4.75-9.5时，水灰比对28天抗压强度的影响。结果表明，再生骨料透水混凝土的抗压强度随水灰比从0.25增加到0.35先增大后减小。霍亮10用0.25水灰比配制的再生骨料混凝土28天抗压强度达到35mpa。分析原因：当水灰比过高时，浆液流动性增大，集料间浆液厚度减小，再生骨料透水混凝土的粘结
11、力降低，从而导致透水混凝土的强度有所降低。当水灰比过低时，压实度不够，装模困难。配制透水混凝土时，应根据材料组成和基本性能要求确定最佳水灰比。王传奇11的研究表明，如图3-2所示，当再生骨料取代率为0.5，4.75-9.5的骨料粒径，当水灰比为0.28-0.34时，抗压强度随着水灰比的增加而不断变大。其中，在水灰比为0.31-0.34时，强度增长最快；水灰比在0.34-0.37时，强度呈下降趋势。水灰比为0.34时，抗压强度最高，为6.0Mpa。这与普通混凝土基本相同。图3-2水灰比对强度的影响杜晓青12的研究表明，如图3-3所示，当骨料粒径为4.75-9.5时，水灰比的研究范围为0.24-0
12、.36，得到水灰比由0.25提高到0.30时，抗压强度提高了51.3%以上，当水灰比由0.30增加到0.35时，抗压强度降低了7.2%，抗压强度受水灰比的影响很小。可见，水灰比相对较低时对强度的显著影响。图3-3 水灰比对强度的影响李政13的研究表明，如图3-4所示，骨料粒径为4.75-9.5，降低水灰比会增加再生骨料渗透性混凝土的抗折和抗压强度，对28d成型混凝土的影响最大。 当水灰比为0.25时，透水混凝土的抗压和抗折强度最高，力学性能最佳。图3-5 不同水灰比与抗折强度变化曲线图薛如政14的研究表明，水灰比是影响再生骨料透水混凝土强度和渗透性的主要因素。由于透水混凝土的特殊性，水灰比不宜
13、过大或过小。文献中透水混凝土的水灰比主要在0.25-0.45之间。根据大量试验，当水胶比小于0.3时，集料在搅拌过程中表面极为干燥和坚硬，并且可加工性非常差，因此几乎不可能将其装入到模具中。当水灰比调整为0.38，掺入1619mm粒径的粗骨料时，离析现象尤为严重。三种水胶比和三种不同粒径下的实际孔隙度、透水性和28d抗压强度见表3-6。在相同的骨料粒径和灰分比下，水灰比为0.34时，再生骨料透水混凝土具有最高的强度、最大的渗透系数和最佳的性能指标。表3-6 骨灰比3.5下透水系数和28d强度结合上述学者的研究表明，在骨料粒径为4,75-9,5，再生透水骨料混凝土的水灰比约为0,3时，再生骨料的
14、取代率为50%，再生透水骨料的抗压强度最高，再生透水骨料混凝土的抗压强度受骨料周围水泥浆体厚度影响很大。当再生骨料的强度降低时，再生骨料透水混凝土的主要强度取决于水泥石的强度。当要配置的再生骨料透水混凝土的强度超过30mpa时，强度的影响因素主要取决于再生骨料的强度，但是当浆体的填充率比较大时，倾向于浆体的强度，也就是，此时，再生骨料透水混凝土抗压强度与水灰比的相关性相对比较高。因此，配制透水混凝土时，应根据材料组成以及性能要求确定最佳水灰比。3.1.2 再生骨料掺入量对再生骨料透水混凝土的力学性能影响根据陈春15的研究，如图3-7所示，在0.4的水灰比、5-10mm的骨料粒径，再生骨料的掺入
15、将降低再生骨料透水混凝土的抗折抗压性能。主要取决于再生骨料本身的抗折和抗压强度以及压碎指数。再生骨料的指示还附着砂浆，降低了水泥与再生骨料之间的粘附力，使再生骨料透水混凝土与水泥浆之间的界面变弱，从而影响再生骨料透水混凝土强度，且掺入量越大，对强度的影响越明显。图3-7 再生骨料掺入量对强度的影响孙阳阳16等研究表明，如图3-8所示，再生骨料用量对再生骨料透水混凝土3d、7d、28d强度的影响是不同的。再生骨料达到一定限度后，再生骨料透水混凝土强度随再生骨料用量的增加而降低。由于再生骨料中存在大量的微裂缝，以至于掺入再生骨料后强度较低。在早期，由于水泥水化作用，再生骨料用量对再生骨料透水性混凝
16、土力学性能的影响小于后期。图3-8 再生骨料掺量对抗压强度的影响根据罗志武17的研究，在0.3水灰比、5-10 mm骨料粒度条件下，标准养护条件下，养护28d后测量抗压强度，再生骨料透水混凝土在不同再生骨料取代率下的抗压强度如图3-9所示，随着再生骨料用量从0%增加到60%，再生透水骨料混凝土的强度慢慢提高。当再生骨料取代率为60%时强度最高，之后，强度下降更为明显。二次破碎混凝土表面较粗糙，不同形状与水泥的界面较牢固，取代率小于60%，强度逐渐提高。再生骨料取代率大于60%以上后，由于再生骨料的自身强度不高，导致再生骨料透水混凝土的强度低，再生骨料的强度影响因素大于界面结合强度的影响因素。图
17、3-9 再生骨料掺量对强度的影响结合上述学者的研究表明，再生骨料透水混凝土的强度随着再生骨料取代的增加减小，主要原因是由于再生骨料本身的压碎指标低，再生骨料表面有大量的砂浆，导致水泥浆体与再生骨料结合的界面不够牢固，从而导致再生骨料透水混凝土的强度低，但是较小的再生骨料取代率对强度影响较小，基本确定在20%-30%左右。但是，再生骨料透水混凝土的强度还受再生骨料粒径的影响，再生骨料粒径越大，相同水胶比和再生骨料含量的再生骨料透水混凝土抗压强度越低。主要原因是集料颗粒尺寸较大，集料与集料、集料与水泥浆体之间接触的面积越大，结合的界面更加牢固。填充更加密实，但是在强度提升的同时，再生骨料透水混凝土
18、的透水性能会有一定的影响。3.1.3 矿物掺合料对其再生骨料透水混凝土的基本力学性能的影响姚志斌18的研究表明，如图3-10在水灰比一定，骨料粒径为5-10mm，再生骨料取代率为50%时，随着粉煤灰掺量由0%逐渐增加到15%，再生骨料透水混凝土的粉煤灰用量由0%增加到10%，强度也是逐渐增大的。随着粉煤灰含量的增加，强度是逐渐减小的，根据实验可知，粉煤灰掺量在10%时，对应的再生骨料透水混凝土强度最大。图3-10粉煤灰掺量对强度的影响王伦焰19等研究了影响透水混凝土力学性能的因素，主要原因是骨料级配和掺合料种类和用量。表3-11显示了以100为基准的再生骨料的替代率，颗粒级配和掺合料对再生骨料
19、透水混凝土的影响。表3-11再生骨料透水混凝土配合比图3-12 骨料级配及掺合料对其混凝土抗压及其劈拉强度的影响掺入一定量的粉煤灰可以提高再生骨料混凝土的抗压性能，因为粉煤灰颗粒比水泥颗粒小并且填充了水泥与水泥颗粒之间或者水泥与粗骨料之间无法填补的孔隙，使水泥和粗骨料结合得更加充分。张卫东的研究20表明，再生骨料透水混凝土的抗压强度随着粉煤灰含量和再生骨料含量的增加而降低，抗压强度抗折强度比降低，影响趋势与粉煤灰超量系数没多大关系。在不同的粉煤灰替代率小于等于20%以下，再生骨料透水混凝土的粗骨料替代率、水灰比和试块抗压强度，抗折强度和折压比随粉煤灰超量取代的增加而增加后期相对较慢；当粉煤灰替
20、代率为30%时，试件的抗压强度以及抗折强度都随粉煤灰过量系数的增加而稍有一些下降，建议粉煤灰的替代率小于等于20，且超量系数不超过1.4。掺加硅灰可以显著提高混凝土抗压强度。因为硅灰颗粒比水泥颗粒要细小，能优化水泥颗粒和水泥颗粒之间的空隙，其水合物也能产生凝胶作用，从而降低了泥浆的流动性。湖南大学李九苏21的研究表明，如图3-13，给出了水泥凝胶厚度为800m、水灰比为0.31的条件下，改变硅灰掺加量时对7d后的透水混凝土强度以及透水性的影响，硅灰掺量的改变对再生骨料透水混凝土的透水性能几乎没有影响，但是可以显著提高透水混凝土的强度。表3-13 硅灰掺加量对透水混凝土强度和透水性影响根据冯云2
21、2等的研究表明，如图3-14所示，掺加小于10%的再生微粉，它不会对再生骨料透水混凝土的抗压性能产生负面影响，还可以增加再生骨料透水混凝土的抗压强度，如果当再生微粉的取代率超过10%时，再生骨料透水混凝土的强度反而降低，主要是因为，再生的微粉颗粒中所含的SiO2在碱性环境下被激发形成C-S-H凝胶，从而填充了RPC结构的间隙并改善了孔结构。在固化过程中，被回收粉末吸收的水分将发生二次水合反应。在此过程中，Ca（OH）2逐渐被消耗，这削弱了晶体的取向排列，增强了聚集体的界面过渡层，并在后期促进了再生骨料透水混凝土的强度发展。另外，可以将无活性的回收微粉颗粒用于填充再生骨料透水混凝土的内部孔隙，以
22、提高抗压性能。图3-14 再生微粉的取代率对抗压强度的影响结合研究者的实验，掺加适量的粉煤灰，不但可以提高再生骨料透水混凝土的强度，还可以减少成本。如果粉煤灰掺量小于20%时，可以激发粉煤灰效应，大幅度提高再生骨料透水混凝土的强度。与此相应，随着粉煤灰掺入量增加再生骨料透水混凝土的强度下降。硅灰的加入可以优化再生骨料透水混凝土的内部结构，但是过量添加会降低再生骨料透水混凝土的透水性，还会影响再生骨料透水混凝土的前期强度，掺量越多，再生骨料透水混凝土的强度上升就慢。过量的掺加硅灰会影响再生骨料透水混凝土的凝结时间，会影响水灰比，进而导致用水量增加，在一般情况下，会配合一定量的高效减水剂使用。结合
23、研究表明，再生微粉的掺量在10%，硅灰的掺加量一般在6%左右比较合理，对其强度增加效果明显。3.2 透水性能透水性是透水混凝土最基本的物理指标之一，它主要受水灰比，胶凝材料用量，减水剂，外加剂和再生骨料尺寸等因素的影响。再生骨料透水混凝土由三部分组成，即再生骨料，包裹与再生混凝土骨料的水泥和以及试样的内部孔隙。 孔隙可分为三种：连通的孔隙为有效孔隙，半开放和半封闭的半有效孔隙，完全封闭的无效孔隙。透水性混凝土的渗透性主要取决于连通的孔。3.2.1再生骨料粒径及其掺量对透水性的影响洪诚23的研究表明，由图3-15所示目标孔隙率为30%和35%时，比较小的粒径试块透水性能有较大幅度的增加。主要是因
24、为粒径小时，试块难插捣密实。目标孔隙率比较大时，包裹在再生骨料表面的水泥浆少，插捣过程中不容易将水泥浆体插捣到试块底部。由表3-16可知，当水灰比为0.35时，试样的目标孔隙率分别为30%和35%，粒径对透水系数影响比较小。粒径由4.75-9.5mm增加到9.5-13.2mm时，试块的透水系数有较很大幅度的增加。目标孔隙率为40%时，再生骨料透水混凝土的透水系数由2.1cm/s增加到3.1cm/s，再生骨料透水混凝土粒径对透水系数的影响明显。图3-15水灰比为0.35时透水系数与粒径的关系表3-16水灰比为0.35时对应透水系数陈超24等的研究表明，图3-17，透水系数总体变化不明显比较平缓，
25、说明再生骨料的掺量对再生骨料透水混凝土的透水性影响不明显。在考虑透水性和力学强度的同时，再生骨料透水混凝土的再生骨料的掺入量对透水系数影响不大，按照力学强度的要求，建议再生骨料掺入量不得超过50%。图3-17再生骨料掺量对其再生骨料透水混凝土的透水系数影响徐芬莲25等研究说明，当骨料表面有相对少量的浆体时，粗骨料之间的粘附性较低，这就大大降低了再生骨料透水混凝土抗压等力学性能。总而言之，透水系数越高，骨料间密实率越低，骨料间的结合面积越小，抗压强度越低;反之，孔隙率越低，抗压强度越高。这与图3-18所示，抗压强度越大，透水系数越小是一样的，第4组粒径组透水系数最小，对应其28d抗压强度最高;第
26、一组粒径透水系数最大，对应其28d抗压强度最低。图3-18 不同粒径搭配的原生透水混凝土强度扬州大学的朱金春26的研究表明，影响再生骨料透水混凝土的透水性的主次关系为设计孔隙率大于骨料粒径大于水灰比，具有最佳透水性的集料粒径为19-25mm，预计孔隙率为25%，因为再生骨料的抗压强度与透水性之间是相互牵制的，当强度较大时，会影响再生骨料透水混凝土的透水性，反之则反。进过统筹兼顾的思想，等得到再生骨料透水混凝土的最佳试验组合，骨料粒径为16-19mm，设计透水率为20%，水灰比为0.30为最佳配比。薛如政14等的研究表明，在水灰比相同的情况下，想要增大透水系数，增大骨料粒径时，透水系数增大很明显
27、。当骨料粒度为4.759.5mm时，最大渗透率为1.66cm / s，这是由于破碎机破碎的碎石骨料表面比较粗糙，并且，颗粒细小的骨料之间有许多接触点，这就形成更为封闭的孔。随着骨料粒径的逐渐增大，当粒径从9.5增大到16mm时，最大透水系数达到2.54cm/s，当骨料粒径继续增大到1619mm时，最大透水系数为3.44cm/s，随着粒径的增大，透水系数明显增大。这是因为骨料之间的接触点减少，试样内部连接的孔隙度增加，透水系数相应增加。3.2.2再生骨料透水混凝土的水灰比对透水性的影响任艺楠27等的研究表明，0.25水灰比的再生骨料透水混凝土在各方面性能均优于0.30水灰比的再生骨料透水混凝土；
28、砂率的增加会增加水泥与骨料的粘结面积从而增加透水混凝土的强度，改善再生骨料透水混凝土的力学性能，但是砂率的增加填补了骨料与骨料之间的孔隙，降低了再生骨料透水混凝土的孔隙率，影响再生透水骨料混凝土的透水性。研究表明，再生骨料用量为15%时，砂率为6%，水灰比为0.25。骨料粒径为5-20mm时，再生骨料透水混凝土各方面性能处于最好的状态。王传奇28的研究表明，如图3-19，在再生骨料透水混凝土的再生骨料取代率及骨料粒径不变的情况下，再生骨料取代率为0.3时，水灰比由2.8增加到0.34时，透水系数渐渐减小，减小的速度比较缓慢。当水灰比由0.34增加到0.37时，透水系数进一步减小，减小速度变快。
29、主要原因是随着水灰比的增加，水泥浆体的流体变大，多余的水泥浆体流入孔隙，堵塞了部分孔隙，导致再生骨料透水混凝土的孔隙减少，透水性变差。图3-19 再生骨料取代率0.3时不同水灰比下的透水系数综上所述，再生骨料透水混凝土的透水性，在同一系列条件下，水灰比随着的增大而减小。在目标孔隙率下，如何在透水系数不变来增强再生骨料透水混凝土的强度，将是日后研究的一个大的方向。3.3 耐久性混凝土的耐久性将直接影响到建筑物的使用寿命，而再生透水混凝土则加入再生骨料，再生骨料透水混凝土的耐久性也会随之降低，影响建筑的使用。陈春10等的研究表明， 经过冻融循环处理后，再生骨料透水混凝土的抗压强度变化如图3-20，
30、再生骨料透水混凝土经过多次冻融循环后，抗压强度有所降低，再生骨料透水混凝土的强度受冻融作用的影响较大。随着再生骨料掺量的增加再生骨料透水混凝土的冻融循环强度比逐渐减小，而且冻融循环比的衰弱速率逐渐变快。当掺入量在10%、30%和50%再生骨料时，再生骨料透水混凝土经过冻融循环后的抗压强度分别降低15.6%、20.5%和38%。再生骨料透水混凝土的骨料强度性能低于天然骨料，对冻融的抵抗能力低于天然骨料，所以强度下降的比较明显。在冻融条件下，水泥浆体更加容易脱落，造成再生骨料透水混凝土耐久性不足。所以再生骨料的掺加量不宜超过30%。图3-20 再生透水混凝土而久性试验结果尹志刚29等的研究表明，在
31、冻融循环作用下，再生骨料透水混凝土的抗压强度变化趋势与普通混凝土相似，随着冻融次数的增加而下降。在第70次冻融循环之前，再生骨料透水混凝土抗压强度下降比较缓慢；在70冻融循环以后，抗压强度的变化明显变大，抗压强度急速下降。如图3-21图3-21抗压强度与冻融次数关系李新国30的研究表明，如图3-22所示，掺入一定量的乳胶可以改善混凝土的耐久性，当乳胶粉掺量为1.5%时，透水混凝土的抗冻等级由D15提高到D25，但是如果过量的掺加乳胶粉并不能提高透水混凝土的耐久性。表3-22乳胶的掺量对再生骨料透水混凝土的性能影响薛志龙31的研究表明，如图3-23 预拌浓浆可以增强再生骨料与新浆体之间的界面层强
32、度降低了冻融循环过程中界面结霜造成的损伤。采用密排法制备的透水再生骨料混凝土提高了样品的保存时间具有较好的耐久性，质量损失率很低。图3-23 28d抗压强度损失率孟歌32的研究表明，粉煤灰掺量对再生骨料透水混凝土的耐久性有显著影响，掺量粉煤灰可以增强再生骨料透水混凝土的抗冻融性能，从而提高再生骨料透水混凝土的耐久性。水胶比为0.3，浆骨比为0.47，粉煤灰掺量为15%时各方面性能最佳，多次冻融循环下，质量损失率最低。杜晓青12的研究表明，矿物掺合料对透水再生骨料混凝土的抗硫酸盐侵蚀性能有很大影响，粉煤灰和硅灰的存在消耗氢氧化钙，减少钙矾石和石膏的形成，减轻硫酸盐侵蚀。综上所述，再生骨料透水混凝
33、土受冻融性的影响比较大，主要原因是再生骨料透水混凝土的内部孔隙比较多，内部孔隙含水量比较多，受到冻融作用后，内部孔隙中的水分会结冰膨胀，导致再生骨料透水混凝土胀裂，影响再生骨料透水混凝土的耐久性，在普通混凝土中可以通过使再生骨料透水混凝土内部更加密实，减少混凝土内部孔隙，多引入封闭的孔隙，从而减少水的渗透作用，进而减少混凝土的冻融破坏，但是再生骨料透水混凝土通过这种方法显然行不通，透水性能是再生骨料透水混凝土的重要一项性能。经过研究表明，可以掺加适量的粉煤灰、胶粉、增强界面强度等对减少冻融作用。3.4 耐撞磨性耐撞磨性是影响再生骨料透水混凝土使用寿命的关键因素，耐撞磨性是也是现在透水混凝土普遍
34、缺乏的性能，耐撞磨性的的影响因素很多，其中强度、密度、孔隙率是最主要的影响因素。陈守开33等研究了影响再生骨料透水混凝土耐磨性的因素包括不同水灰比、玄武岩纤维碎料、粉煤灰及再生骨料替代率。结果表明，当水灰比大于0.27时，再生骨料透水混凝土的质量损失随水灰比的增大而增大，掺入10%粉煤灰可以提高再生骨料透水混凝土的耐撞磨性能，再生透水混凝土骨料的耐撞磨性能随再生骨料取代率的增加先增大然后减小。在50%的替代率时，耐撞磨性能最好。图3-24抗压强度与磨耗损失关系杨晴34的研究表明，加入硅灰（2-4%）后，28天抗压强度和耐撞磨性能也有所提高。当粉煤灰掺量为5-25%时，随着混凝土抗压强度的提高，
35、耐磨性逐渐提高，如图3-24所示。图3-25纤维对耐磨性能的影响郭磊35等研究表明，在再生骨料透水混凝土中加入一定量的纤维，有利于提高透水混凝土的耐撞磨性能。抗压强度随着纤维的增加先增加后减小。通过优化分析可知，聚丙烯纤维的最佳应掺量为0.6%，碳纤维含量为0.4%。如图3-25第四章 总结再生骨料透水混凝土的节能、环保、低碳、环保和建筑功能等突出特点，受到了相关行业的认可。但是，相关的研究还有很大的空间。目前，相关研究主要集中在再生骨料透水混凝土的配合比和力学性能、透水性、耐久性等方面。就其应用发展而言，应大力推广其在园林景观工程中的非承重或小型工程结构中的应用。同时，它可以结合不同的运用形
36、式，满足相关结构规范和景观的要求。再生透水混凝土将在未来“海绵城市”建设和建筑垃圾处理中发挥重要作用。再生骨料透水混凝土也具有相当大的经济优势。面对现代建筑的普及以及建筑物的更新换代，建筑垃圾难以解决，造成资源的浪费。随着经济和政策的发展，对其进一步的推动再生骨料混凝土的研究势在必行。在城市化建设的进程中，天然砂、石资源日益匮乏的同时也伴随着大量建筑垃圾的产生。利用废弃混凝土生产出再生骨料，拌和透水混凝土，是解决建筑垃圾的一种可行方案，发展绿色建筑，建设“海绵城市”，是符合可持续发展观的。目前，再生骨料透水混凝土的研究仍在进行中，再生骨料透水混凝土的研究将朝着高透水性、高耐久性、高强度的方向发
37、展。再生骨料透水混凝土的成型工艺方面，迈向机械化，工厂自动化。再生骨料透水混凝土的制备会向大体积混凝土方向发展，发展再生骨料透水混凝土预制构件，实现绿色生产，工厂化生产，自动化生产。发展多性能透水混凝土，来应对目前的“城市热岛效应”等普通混凝土不能解决的问题。配置出高强度、高耐久性、高透水性再生骨料透水混凝土，来解决城市内涝等问题。目前再生骨料透水混凝土的研究还处在初步阶段，国内外学者对再生骨料透水混凝土的研究范围比较观，但是针对性不强，难以统一观点，关于再生骨料透水混凝土的耐久性、耐撞磨性研究较少，应结合这方面对再生骨料透水混凝土进行研究。再生骨料透水混凝土是目前关于透水混凝土领域的一个热点
38、话题，本文从再生骨料的取代率、掺合料、配合比、外加剂等方面入手，简单说明了其对透水性、耐久性、耐撞磨性、强度等方面的影响。强度和透水性是透水混凝土的两个重要指标，如何在改善强度的同时又能不影响再生骨料透水混凝土的强度，这将是日后研究再生骨料透水混凝土的一个重要方向，日后的研究要从再生骨料透水混凝土的微观角度去研究，为将再生骨料透水的推广奠定基础。参考文献1CHINDAPRASIRTP,HATANAKAS,CHAREERATT,etal.Cement paste characteristics and porous concrete properties J.Construction & Bui
39、lding Matertals，2008，22(5):894-901.2SILVA V，BITO J D，DHI K. Properties and composition of recycled aggregates from construction and demolition waste suitable for concrete productionJ. Construction Building Materials，2014，65(13):201 217.3杜朝华,郝彤,刘立新,赵文兰.建筑固体废弃物再生骨料的分类及其物理性能研究J.中国建材科技,2009,18(03):28-30
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