广州大学土木工程学院 广东广州 510006
摘要：随着城市化进程加快，建筑垃圾日益增多，目前建筑垃圾中的废弃混凝土经过处理得到的再生混凝土已成为研究的热点。文章归纳了再生混凝土的部分研究进展，分析了再生混凝土的性质特征及存在的主要问题。
关键词：再生混凝土；性能；土木工程
一、引言
废弃混凝土的不断产生，有形无形之中已经不断占用了很多土地资源，而且，对于混凝土废弃料的处理不够重视，导致对于这种资源的利用没有太多研究，人们偏向于新的建筑材料，会使山林河海的砂石自然资源不断被开采，长期发展下去会导致资源枯竭和浪费。其次，建筑废料的占地面积大，如今建设大部分以城市为主，这就导致了城市产生的废弃物要占用城市宝贵的土地资源，废弃物往往会运输到郊区去处理，这样对于城市扩展也很不利，而且处理方式极其简单，就是简单的填埋或者堆积，这样对土地资源的利用就不是很到位，在如今寸土寸金的社会环境下更是不经济的做法。
废弃混凝土数量如此之多，污染环境，浪费资源，城市发展受到限制，成为了当前城市建设和发展的一大公害，因此，研究再生混凝土的时代意义也就显现出来。
再生骨料混凝土简称再生混凝土，它是指将生产过程中或使用阶段后被废弃的凝土块经过破碎、高温处理、清洗与分级后，按一定的比例与级配加工混合形成的再生混凝土骨料。由于再生混凝土处理过程中产生的再生集料能够全部或部分替代配制混凝土所用的传统粗细集料，从而减少山砂、山石的开采量，并且可以处理占地的废弃混凝土，从多个角度起到保护自然环境和维护大自然生态平衡的作用，为保护自然环境，造福我们的子孙后代。
二、再生混凝土的性质
（一）配合比
再生混凝土中，由于骨料的空隙相对较大，吸水性较强，有一部分水会被空隙吸附，导致真实的配合比用水量偏低，这样就会影响再生混凝土的拌合效果。因此，研究学者提出了两种用水量的说法，将配合比用水量分为两部分，一份是骨料吸附所需要的吸附水，主要用于让骨料表面吸收水分，使得骨料吸水达到饱和面干状态，另一部分是用于拌合的用水量，主要用来参与水泥的水化反应以及拌合物的流动度。
（二）工作性能
再生混凝土和普通混凝土在相同的用水量下，再生混凝土的坍落度和流动度很低，流动性能变差，但是保水性和粘聚性反而增强。骨料的表面粗糙，空隙比较多，吸水率大，使得相同水量下用于流动的水比普通混凝土少，这样自然导致坍落度变小，加上表面粗糙，增大了拌合时候骨料的摩阻力，但是也使得混凝土的保水性能和粘聚性能提高。
（三）力学性能
首先，就强度而已，再生混凝土的抗压强度在相同配合比的情况下，平均强度会下降15%左右。而且在配置高强度混凝土的时候，再生骨料的掺和量大小对其抗压强度的影响巨大，这主要是因为再生骨料表面预留的少量水泥与新的水泥的接触面比较薄弱，结合能力并不是很强。
其次，再生混凝土的弹性模量比普通混凝土要低20-30%左右，主要是因为再生骨料表面的老旧砂浆使得再生混凝土的弹性模量降低，这方面的性能利用可以使用在抗震方面，有一定的变形能力，提高结构的耗能，抵抗震动荷载的能量。
最后，再生混凝土的干缩以及徐变相对于普通混凝土来说增加了40-80%，再生骨料上面的黏附水泥含量越多，其徐变和干缩就越大。这就在桥梁领域不是很实用，桥梁构件中经常采用预应力混凝土来减少变形，但是如果运用再生混凝土的话，收缩徐变巨大会使得预应力消散，达不到设计标准。
（四）耐久性
再生混凝土的抗渗性能比普通混凝土低，但是加入粉煤灰之后，粉煤灰能细化再生骨料的毛细孔道使得抗渗透性能得到改善。而且在相同的条件下，再生混凝土的抗磨性以及抗裂性还有抗冻性等大部分参数指标均比普通混凝土要低，主要源于骨料与天然砂石的微观结构有所区别，导致在耐久性方面，再生混凝土并没有太大优势。
三、再生混凝土存在的主要问题
（一）骨料强度
再生混凝土跟等强度的普通混凝土对比实验中，发现随着再生骨料掺和量的增加，混凝土的强度呈现降低的趋势。主要是因为再生混凝土骨料再生产过程中，本身就存在一些裂缝和空隙，导致在实际的钢筋混凝土构件中，混凝土和钢筋的咬合和粘结不是很完美，达不到自然条件下混凝土的要求。正因为如此，再生混凝土一般应用于低强度的混凝土中，对于高强度混凝土的配置需要更加严格的骨料处理，进一步强化再生骨料来达到配置的基本要求，一般采用掺和料来改善，如粉煤灰、硅粉等，对再生混凝土骨料进行浸湿、清洗、干燥等操作，来达到强化的效果。
（二）收缩率大
再生骨料在破坏时，存在较多的缝隙，孔隙率比较大，这样就导致了骨料的吸水性能比较大，相对于普通混凝土，其在使用过程中收缩率以及徐变增大；如果吸收进空隙中的水分内含有腐蚀性质的物质，会进一步影响骨料的强度和增加孔隙率，导致再生混凝土的防水性能和抗冻性能降低。
（三）掺和量
如今的再生混凝土主要是依靠再生骨料取代天然骨料来达到消耗混凝土废弃物的目的，但是在研究中发现，骨料的掺和量越大，其配置出来的混凝土强度越低，再生粗骨料的实验中，随着再生粗骨料的增加，强度有所下降，但是幅度不大。但是在再生细骨料的试验中，随着再生细骨料的增加，强度明显下降。而且再生混凝土的工作性能也跟骨料的掺和量有关，随着再生骨料的增加，再生混凝土的坍落度下降，需要通过增加用水量或者减水剂来增加流动度，提高再生混凝土的工作性能。
（四）成本
再生混凝土经过破碎、筛选和分级，得到了再生骨料，这个过程因为工艺繁琐，能源消耗大，伴随着造价方面的提高，使得再生混凝土的成本经常高于普通混凝土的价格。这种价格略贵但是却无法得到有效保证的混凝土在市场的地位极为尴尬，如果考虑在现场进行破碎再重复利用的话，可以通过减少运费使得成本降低，相对的需要增设施工现场的空间，设备也比较昂贵。如果综合考虑混凝土废弃物的运输、处理、占地的成本以及考虑对于砂土资源的未来策划的话，再生混凝土的经济价值就可以得到体现。
四、结语
再生混凝土与普通混凝土相比，虽然在物理力学性能等指标上稍有逊色，但毋庸置疑的是，由于其可持续发展的特点和广大学者不断地积极探索，再生混凝土具有广阔的应用前景，必将在未来工程领域扮演重要角色。具体应用时，可根据结构所处的部位进行选择性替代，对于主要承重部位，再生粗骨料取代率可适当减少，对于一般工程结构，例如人行道板、桥板护栏、防护砌块和其他附属结构，取代率可根据情况适当增大。
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作者简介：
李炫，1996年出生，男，汉族，湖南邵阳人，广州大学硕士研究生，研究方向：建筑结构与材料。