再生骨料混凝土特性综述
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再生骨料混凝土的特性 再生骨料特性
表观密度大 再生骨料是将废旧混凝土经机械破碎、清洗、筛分后形 成的人工骨料，由于再生骨料表面会黏附部分水泥基体并且 存在较多微观裂缝，导致其表观密度一般比同种类的原生骨 料略有降低。通过文献测得试验数据，得出再生骨料表观密 度下降 1.7%。 吸水率高 再生骨料细颗粒较多，比表面积越大，吸水率明显增大，
氧化石墨烯再生骨料混凝土
将具有高强度优点的氧化石墨烯用于再生骨料混凝土中 就形成了氧化石墨烯再生骨料混凝土。加入氧化石墨烯后再 生骨料混凝土抗压、抗折强度会得到显著提高。随着氧化石 墨烯掺量的提高，再生骨料混凝土的抗冻性能呈先下降后提 高的趋势，所以加入适量氧化石墨烯对提升再生骨料混凝土 强度和耐久性等性质有重要作用。
弹性模量、收缩变形和泊松比 总体看来，再生骨料混凝土的弹性模量随着取代率的增 加而降低，降幅可达 30%，且均小于普通混凝土。再生骨 料混凝土收缩变形随取代率的增加而显著降低。泊松比一般 为 0.22~0.23，与普通混凝土接近。 抗冻融性、耐久性 目前而言，由于再生骨料种类各异，性质差异较大。尚 无统一结论揭示再生骨料混凝土的抗冻融性，不同学者的实 验结论差异较大。研究表明再生骨料混凝土耐久性特性和强 度特性基本一致，主要和取代率相关，再生混凝土中再生骨 料的量越多，耐久性就会越差。 施工和易性 由于再生骨料吸水率高，同等水灰比条件下实际参加水 化反应的水分减少，导致再生混凝土坍落度偏小约为普通混 凝土的 20% ～ 75%，流动性能较低、施工和易性差。因此 再生混凝土配合比设计时应充分考虑其特点采取针对措施保 证其和易性 利用率较低 现阶段由于诸多因素综合限制，我国再生混凝土利用情 况表现出工业化率低、应用范围不广的特点，多使用在非重 要结构的非重要构件中，且用量也受到严格限制，回收利用 率相对较低。 经济环保 近年来，由于废弃混凝土逐年增多，传统的填埋和堆放 处理方式社会成本不断提高，迫切要求革新传统技术，加大 对废弃混凝土的利用。与此同时，开采粗细骨料的经济和环 保成本也在不断提升。所以再生骨料混凝土既能减少建筑垃 圾保护环境又能节约材料成本的特性需要不断挖掘。
纤维碳纤维再生骨料混凝土
碳纤维再生骨料混凝土是将短切碳纤维加入到再生混凝 土中，搅拌均匀制成的一种新型改性再生骨料混凝土。再生 骨料混凝土中加入碳纤维后，其抗压强度和抗拉强度均有所 提高，提升效果与纤维类别有关。此外，加入纤维一定程度 上会改善再生骨料混凝土的和易性。
橡胶再生骨料混凝土
橡胶再生骨料混凝土作为一项新型工程技术，它能够解 决建筑垃圾和废旧橡胶利用的问题，对自然环境的保护具有 重要意义。随着橡胶掺量增加，坍落度有增大的趋势，有利 于改善其施工和易性。与此同时，加入橡胶颗粒可改善再生 骨料混凝土的抗氯离子渗透性能和抗冻性以及耐久性。然而 再生骨料混凝土中加入橡胶颗粒会降低再生骨料混凝土抗压 强度，橡胶颗粒越大，降低程度越明显。
结论
随着环境保护要求的不断提高，再生骨料混凝土成了减 少建筑固体废弃物、解决混凝土骨料开采不易、节约建设成 本的不二之选，但是由于受再生骨料特性限制，再生骨料混 凝土存在着自身缺点，限制了其推广应用。对其进行性质改 良显得尤为迫切，今后改性再生骨料混凝土的研究和应用必 将成为推动建筑业绿色发展的重要驱动力量。
◎ 31 万～ 60 万
中国科技信息 2021 年第 12 期·CHINA SCIENCE AND TECHNOLOGY INFORMATION Jun.2021 DOI：10.3969/j.issn.1001- 8972.2021.12.024
可实现度
可替代度
行业曲线
link
appraisement
再生骨料混凝土特性
基于再生骨料的上述特性，普通再生骨料混凝土存在如 下特点：
强度特性 区别于原生混凝土的特性是再生骨料混凝土强度与再生
-72-
CHINA SCIENCE AND TECHNOLOGY INFORMATION Jun.2021·中国科技信息 2021 年第 12 期
31 万～ 60 万◎
随着新型城镇化建设进程的快速推进，我国完成了大量 基础设施的建设工作。一方面这些既有建筑的维修改造与拆 建产生了大量建筑垃圾，破坏了人居环境，另一方面建设过 程中需要大量粗细骨料等自然资源，过度开采造成了巨大资 源浪费和环境破坏。这与绿色环保的新要求产生矛盾，因此， 建筑垃圾的研究和循环利用成为迫切需要。其中再生骨料混 凝土成为研究利用的重点。本文结合国内外众多学者的研究 成果，将再生骨料混凝土的特点进行提炼和归纳总结，并在 此基础上对其进一步发展进行展望。
-73-
改性再生骨料混凝土
由于普通再生骨料混凝土有诸多不足，国内外学者不断 尝试对再生骨料混凝土进行性质改良。主要有以下几种改性
再生骨料混凝土。
纳米二氧化硅改性再生骨料混凝土
粉体纳米二氧化硅是一种高性能再生混凝土改性剂，实 验发现掺入纳米二氧化硅后 SiO2 会与水泥中的 Ca（OH） 2 生成 C-S-H 凝胶，进而提高再生骨料混凝土的抗压强度， 掺入适量（3% 左右）纳米二氧化硅时可以将再生骨料混凝 土强度提高到与同水灰比原生混凝土相近的强度，同时改善 其变形性能和耐久性。但是掺入纳米二氧化硅会降低再生骨 料混凝土的工作性能，使用时需控制纳米二氧化硅参入量。
使得同等条件下，再生混凝土水化反应过程中需水量增加。 再生骨料可以洒水浸湿后再使用或者配合减水剂以及通过计 算加大单位拌合用水量。
压碎指标大 压碎值指标是衡量骨料在荷载下抵抗压碎的能力，是衡 量骨料力学性质的重要指标，由于混凝土在破碎过程中微观 构造缺陷增多，所以再生骨料压碎值指标通常比原生料增加。 这是降低再生骨料混凝土强度的主要原因之一。 粉尘等杂质多 再生骨料由于人工破碎而成，未经风力或水力自然搬运、 筛选，虽然内摩擦角较大工程性能提升，但往往含有较多粉 尘等杂质，必须专门清理后才可满足工程使用。 破碎难度大 旧混凝土大多是因拆、改建、地震或战争破坏产生，废 旧构件尺寸不一，并且通常还携带大量钢筋在其中，机械破 碎存在一定难度，阻碍了工业化应用的推广，进而限制了再 生骨料混凝土利用的规模。 物理性质模糊 废旧混凝土的来源多种多样，来源不同的废旧混凝土强 度不一，甚至已不可查，由此产生的再生骨料物理力学性质 难以准确计算，影响因素多品质离散性较大，再生骨料混凝 土抗压强度变异系数大，所以目前在使用再生骨料混凝土过 程中均需控制再生骨料取代率，一般不超过 30% 为宜。
骨料取代率、再生骨料含水率、再生粗骨料品质等因素有关， 受再生骨料取代率影响明显。主要表现为再生混凝土抗压强 度随着再生骨料替代率的增大而减小。再生粗骨料取代率在 一定范围内时抗压强度变化不大。取代率达到一定范围后（一 般为 30%）抗压强度随取代率的增加快速减小。此外，再 生骨料含水率越高、品质越好，来源越单一，再生骨料混凝 土强度越大。
industry
甘肃农业大学水利水电工程学院 郭亚峰（1990-），男，硕士，助教，主要从事结构工程研究。 [ 基金项目 ] 甘肃农业大学水利水电工程学院青年教师科技创新基金 项目（SLSDXY-QN2019-01）
影响力
真实度
行业关联度
郭亚峰 再生骨料混凝土特性综述
Байду номын сангаас
再生骨料混凝土是支撑建筑行业绿色节能的发展的重要发明，既 能有效解决建筑固体废弃物处理问题，又能防止过量开采骨料资源造 成的环境破坏，还可节约成本。然而，由于受限于再生骨料特性，普 通再生骨料混凝土存在比原生混凝土强度较低、耐久性差、和易性不 良等特性，现阶段其推广应用存在一定困难。因此，今后对其性质改 良进行探索和研究十分必要。
表观密度大 再生骨料是将废旧混凝土经机械破碎、清洗、筛分后形 成的人工骨料，由于再生骨料表面会黏附部分水泥基体并且 存在较多微观裂缝，导致其表观密度一般比同种类的原生骨 料略有降低。通过文献测得试验数据，得出再生骨料表观密 度下降 1.7%。 吸水率高 再生骨料细颗粒较多，比表面积越大，吸水率明显增大，
氧化石墨烯再生骨料混凝土
将具有高强度优点的氧化石墨烯用于再生骨料混凝土中 就形成了氧化石墨烯再生骨料混凝土。加入氧化石墨烯后再 生骨料混凝土抗压、抗折强度会得到显著提高。随着氧化石 墨烯掺量的提高，再生骨料混凝土的抗冻性能呈先下降后提 高的趋势，所以加入适量氧化石墨烯对提升再生骨料混凝土 强度和耐久性等性质有重要作用。
弹性模量、收缩变形和泊松比 总体看来，再生骨料混凝土的弹性模量随着取代率的增 加而降低，降幅可达 30%，且均小于普通混凝土。再生骨 料混凝土收缩变形随取代率的增加而显著降低。泊松比一般 为 0.22~0.23，与普通混凝土接近。 抗冻融性、耐久性 目前而言，由于再生骨料种类各异，性质差异较大。尚 无统一结论揭示再生骨料混凝土的抗冻融性，不同学者的实 验结论差异较大。研究表明再生骨料混凝土耐久性特性和强 度特性基本一致，主要和取代率相关，再生混凝土中再生骨 料的量越多，耐久性就会越差。 施工和易性 由于再生骨料吸水率高，同等水灰比条件下实际参加水 化反应的水分减少，导致再生混凝土坍落度偏小约为普通混 凝土的 20% ～ 75%，流动性能较低、施工和易性差。因此 再生混凝土配合比设计时应充分考虑其特点采取针对措施保 证其和易性 利用率较低 现阶段由于诸多因素综合限制，我国再生混凝土利用情 况表现出工业化率低、应用范围不广的特点，多使用在非重 要结构的非重要构件中，且用量也受到严格限制，回收利用 率相对较低。 经济环保 近年来，由于废弃混凝土逐年增多，传统的填埋和堆放 处理方式社会成本不断提高，迫切要求革新传统技术，加大 对废弃混凝土的利用。与此同时，开采粗细骨料的经济和环 保成本也在不断提升。所以再生骨料混凝土既能减少建筑垃 圾保护环境又能节约材料成本的特性需要不断挖掘。
纤维碳纤维再生骨料混凝土
碳纤维再生骨料混凝土是将短切碳纤维加入到再生混凝 土中，搅拌均匀制成的一种新型改性再生骨料混凝土。再生 骨料混凝土中加入碳纤维后，其抗压强度和抗拉强度均有所 提高，提升效果与纤维类别有关。此外，加入纤维一定程度 上会改善再生骨料混凝土的和易性。
橡胶再生骨料混凝土
橡胶再生骨料混凝土作为一项新型工程技术，它能够解 决建筑垃圾和废旧橡胶利用的问题，对自然环境的保护具有 重要意义。随着橡胶掺量增加，坍落度有增大的趋势，有利 于改善其施工和易性。与此同时，加入橡胶颗粒可改善再生 骨料混凝土的抗氯离子渗透性能和抗冻性以及耐久性。然而 再生骨料混凝土中加入橡胶颗粒会降低再生骨料混凝土抗压 强度，橡胶颗粒越大，降低程度越明显。
结论
随着环境保护要求的不断提高，再生骨料混凝土成了减 少建筑固体废弃物、解决混凝土骨料开采不易、节约建设成 本的不二之选，但是由于受再生骨料特性限制，再生骨料混 凝土存在着自身缺点，限制了其推广应用。对其进行性质改 良显得尤为迫切，今后改性再生骨料混凝土的研究和应用必 将成为推动建筑业绿色发展的重要驱动力量。
◎ 31 万～ 60 万
中国科技信息 2021 年第 12 期·CHINA SCIENCE AND TECHNOLOGY INFORMATION Jun.2021 DOI：10.3969/j.issn.1001- 8972.2021.12.024
可实现度
可替代度
行业曲线
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appraisement
再生骨料混凝土特性
基于再生骨料的上述特性，普通再生骨料混凝土存在如 下特点：
强度特性 区别于原生混凝土的特性是再生骨料混凝土强度与再生
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CHINA SCIENCE AND TECHNOLOGY INFORMATION Jun.2021·中国科技信息 2021 年第 12 期
31 万～ 60 万◎
随着新型城镇化建设进程的快速推进，我国完成了大量 基础设施的建设工作。一方面这些既有建筑的维修改造与拆 建产生了大量建筑垃圾，破坏了人居环境，另一方面建设过 程中需要大量粗细骨料等自然资源，过度开采造成了巨大资 源浪费和环境破坏。这与绿色环保的新要求产生矛盾，因此， 建筑垃圾的研究和循环利用成为迫切需要。其中再生骨料混 凝土成为研究利用的重点。本文结合国内外众多学者的研究 成果，将再生骨料混凝土的特点进行提炼和归纳总结，并在 此基础上对其进一步发展进行展望。
-73-
改性再生骨料混凝土
由于普通再生骨料混凝土有诸多不足，国内外学者不断 尝试对再生骨料混凝土进行性质改良。主要有以下几种改性
再生骨料混凝土。
纳米二氧化硅改性再生骨料混凝土
粉体纳米二氧化硅是一种高性能再生混凝土改性剂，实 验发现掺入纳米二氧化硅后 SiO2 会与水泥中的 Ca（OH） 2 生成 C-S-H 凝胶，进而提高再生骨料混凝土的抗压强度， 掺入适量（3% 左右）纳米二氧化硅时可以将再生骨料混凝 土强度提高到与同水灰比原生混凝土相近的强度，同时改善 其变形性能和耐久性。但是掺入纳米二氧化硅会降低再生骨 料混凝土的工作性能，使用时需控制纳米二氧化硅参入量。
使得同等条件下，再生混凝土水化反应过程中需水量增加。 再生骨料可以洒水浸湿后再使用或者配合减水剂以及通过计 算加大单位拌合用水量。
压碎指标大 压碎值指标是衡量骨料在荷载下抵抗压碎的能力，是衡 量骨料力学性质的重要指标，由于混凝土在破碎过程中微观 构造缺陷增多，所以再生骨料压碎值指标通常比原生料增加。 这是降低再生骨料混凝土强度的主要原因之一。 粉尘等杂质多 再生骨料由于人工破碎而成，未经风力或水力自然搬运、 筛选，虽然内摩擦角较大工程性能提升，但往往含有较多粉 尘等杂质，必须专门清理后才可满足工程使用。 破碎难度大 旧混凝土大多是因拆、改建、地震或战争破坏产生，废 旧构件尺寸不一，并且通常还携带大量钢筋在其中，机械破 碎存在一定难度，阻碍了工业化应用的推广，进而限制了再 生骨料混凝土利用的规模。 物理性质模糊 废旧混凝土的来源多种多样，来源不同的废旧混凝土强 度不一，甚至已不可查，由此产生的再生骨料物理力学性质 难以准确计算，影响因素多品质离散性较大，再生骨料混凝 土抗压强度变异系数大，所以目前在使用再生骨料混凝土过 程中均需控制再生骨料取代率，一般不超过 30% 为宜。
骨料取代率、再生骨料含水率、再生粗骨料品质等因素有关， 受再生骨料取代率影响明显。主要表现为再生混凝土抗压强 度随着再生骨料替代率的增大而减小。再生粗骨料取代率在 一定范围内时抗压强度变化不大。取代率达到一定范围后（一 般为 30%）抗压强度随取代率的增加快速减小。此外，再 生骨料含水率越高、品质越好，来源越单一，再生骨料混凝 土强度越大。
industry
甘肃农业大学水利水电工程学院 郭亚峰（1990-），男，硕士，助教，主要从事结构工程研究。 [ 基金项目 ] 甘肃农业大学水利水电工程学院青年教师科技创新基金 项目（SLSDXY-QN2019-01）
影响力
真实度
行业关联度
郭亚峰 再生骨料混凝土特性综述
Байду номын сангаас
再生骨料混凝土是支撑建筑行业绿色节能的发展的重要发明，既 能有效解决建筑固体废弃物处理问题，又能防止过量开采骨料资源造 成的环境破坏，还可节约成本。然而，由于受限于再生骨料特性，普 通再生骨料混凝土存在比原生混凝土强度较低、耐久性差、和易性不 良等特性，现阶段其推广应用存在一定困难。因此，今后对其性质改 良进行探索和研究十分必要。