再生骨料怎么配，混凝土才最强？这篇研究说清楚了

在环保与资源循环利用的大背景下，再生混凝土已成为建筑行业的重要发展方向。但再生骨料的使用并非简单替代天然骨料那么简单，不同的级配和取代率直接影响混凝土的力学性能。该如何科学配比？

再生骨料：资源循环的“绿色担当”

再生混凝土技术不仅能降低建筑材料成本，还能有效解决城市建筑废弃物的堆放和环境污染问题，实现资源循环利用。与天然骨料相比，再生骨料表面附着旧水泥砂浆，内部存在微裂纹，因此吸水率更高、压碎指标更大。

研究发现，再生粗骨料的10分钟吸水率最高可达6.73%（天然骨料仅0.58%），压碎指标最高达25.45%（天然骨料为5.69%）。这些特性直接影响混凝土的工作性能和最终强度。

级配与取代率：影响性能的关键因素

研究团队设置了四种再生骨料级配：单一级配5.0～10.0mm、10.0～20.0mm、16.0～31.5mm和连续级配5.0～31.5mm，每种级配又分别采用30%、50%和70%三种取代率，系统评估了其对混凝土性能的影响。

工作性能方面：再生骨料掺量增加会导致坍落度降低。骨料粒径越小，吸水率越高，工作性能越差。粒径为16.0～31.5mm时，混凝土的坍落度最大，黏聚性和保水性最好。

抗压强度：寻找最佳配比

研究表明，不同级配和取代率对再生混凝土抗压强度影响显著：

5.0～10.0mm级配：取代率30%时，112天抗压强度与普通混凝土相当；但超过50%后，强度明显下降。

10.0～20.0mm级配：无论取代率高低，各龄期抗压强度均较低，不推荐使用。

16.0～31.5mm级配：取代率50%时，56天和112天抗压强度比普通混凝土分别提高4.0%和11.5%。

5.0～31.5mm连续级配：取代率50%时，后期强度同样有所提高。

微观机理：揭示强度变化的本质

通过扫描电镜和X射线衍射分析，研究人员从微观层面解释了再生混凝土的性能变化：

早期强度低的原因：再生骨料高吸水率导致水泥浆体自由水减少，胶凝材料水化不充分，界面结构疏松。

后期强度增长快的原因：再生骨料早期吸收的水分在后期“释放”，促进水泥充分水化。同时，旧水泥浆中的C2S再次水化，生成更多C-S-H凝胶和Ca(OH)?，使结构更加密实。

连续级配再生骨料在合适取代率下表现良好，因为其骨料比表面积较小，旧砂浆附着率降低，有利于提高强度。

工程应用建议

基于研究成果，提出以下建议：

避免使用10.0～20.0mm单一级配再生骨料

推荐使用16.0～31.5mm和5.0～31.5mm级配，最佳取代率为50%

对于5.0～10.0mm小粒径再生骨料，取代率不宜超过30%

在实际工程中，应根据施工要求的工作性能，合理调整水胶比

结语

再生混凝土技术的推广应用对建设资源节约型、环境友好型社会具有重要意义。这项研究为再生混凝土的配合比设计提供了科学依据，让我们能够更加精准地利用建筑垃圾，实现“变废为宝”的目标。

未来随着再生技术的进一步成熟和标准化体系的完善，再生混凝土必将成为建筑行业可持续发展的主力军。

来源：网络