废弃混凝土再生利用技术的研究进展

1.3混凝土再生骨料龄期对再生混凝土的影响
Amnon Katz将28天抗压强度为28MPa的混凝土分别在其龄期为1天、3天和28天时粉碎用作混凝土再生骨料。研究表明，再生混凝土性质低于传统混凝土，不同龄期混凝土再生骨料对混凝土性质影响不大，其中添加龄期为3天的白水泥基混凝土骨料的再生混凝土性质较其它龄期的商，但添加普通水泥基混凝土骨料的再生混凝土却相反。
1.4混凝土再生骨料的化学和矿物学特征
M. C. Limbachiya等研究了混凝土再生粗骨料的化学和矿物学特征以及对再生混凝土性能的影响。X射线荧光分析表明混凝土再生骨料对再生混凝土中主要成分以及化学组成具有负面影响，X射线分析表明再生混凝土中存在氧化钙、氢氧化钙以及少量白云母／伊利石等。添加少于30％混凝土再生粗骨料对混凝土中SiO2、Al2O3和CaO含量没有影响，而超过30％后，混凝土中SiO2量减少，Al2O3和CaO量增加，从而影响了混凝土的组成。
2混凝土再生骨料的应用研究
2.1混凝土再生骨料用于沥青混凝土
Suzneda Paranavithana等利用混凝土再生骨料制备沥青混凝土，研究表明，相对于传统沥青混凝土，混凝土再生骨料沥青混凝土的堆积密度、骨料空隙率、粘合剂的空隙填充率以及膜厚度等均低于传统沥青混凝土。随着胶结料的增加，由于低强度的水泥浆和相对低质量的骨料，混凝土再生骨料沥青混凝土的弹性模量降低，但其值符合澳大利亚路面研究机构制定的要求。沥青混凝土弹性模量随着密实度的增加而增加。沥青混凝土中再生骨料剥脱性较高，而且在干湿条件下其强度具有较大变化。Yiik Diew Wong等采用混凝土再生骨料部分替代花岗岩骨料用在热拌沥青混凝土中。通过马歇尔混合设计法分别评价混凝土再生骨料质量替代量为6％、45％（未热处理）以及45％（热处理后）的热拌沥青混凝土，其适宜的黏合剂含量分别为新加坡标准等级Pen60/70沥青的3％、16.5％和7.0％。所有3种热拌沥青混凝土均满足新加坡陆路交通管理局马歇尔标准W3B，且替代量较高的混凝土再生骨料热拌沥青混凝土具有更好的性能。X射线衍射分析表明热处理混凝土再生骨料中存在游离石灰，扫描电镜表明热拌沥青混凝土中可观察到明显的混凝土颗粒，以上分析表明混凝土再生骨料可部分替代花岗岩用于热拌沥青混凝土。
2.2混凝土再生骨料用于路基材料
Chi-Sun Poon等把混凝土再生粗骨料和混凝土再生细骨料用于路基材料，研究结果表明，材料的自胶结性主要来源于混凝土再生细骨料表面粘附的未水化水泥，通过X射线衍射、pH值、抗压强度以及不同粒度分布的混凝土再生细骨料的渗透性来评价材料的自胶结性，表明粒度小于0.15mm和0.3～0.6mm的混凝土再生细骨料对材料的硬化产生主要影响。当混凝土再生细骨料中活性部分受整个细骨料质量因素限制而减少时，混凝土再生细骨料对路基材料的性能会产生负面影响。原始混凝土龄期、等级以及胶凝物的不同会影响混凝土再生细骨料表面枯附的未水化水泥及C2S含量。
2.3混凝土再生骨料制造混凝土砖
C. S. Poon等采用混凝土再生骨料制备混凝土砖和铺路砖。研究表明，混凝土再生粗骨料和再生细骨料用量分别为25％和50％以下时，其对砖块的抗压强度影响较小，超过此用量抗压强度将会下降。然而砖块的抗挠强度随再生骨料的增加而增加。当混凝土再生骨料替代量为100％时，混凝土砖28天抗压强度不到40MPa，铺路砖的抗压强度不到30MPa。混凝土砖和铺路砖的收缩性和抗滑性测试结果也满足实际要求。唐晓翠采用再生骨料生产混凝土砖，研究表明，再生骨料含量对混凝土空心砌块的抗压强度存在一定影响，特别是粗、细骨料全部为再生骨料时，抗压强度的降低程度可达10％左右。通过合理的配合比设计，再生混凝土空心砌块的抗压强度等级可达MU5，因此用于承重墙是可行的。全部采用再生骨料时，空心砌块墙体的热绝缘系数较普通混凝土墙体增加17％左右，表明混凝土再生骨料空心砌块墙体保温性能提高。掺入1kg／m3聚丙烯纤维后，墙体的热绝缘系数较普通混凝土墙体增加22％，保温性能进一步提高。
2.4混凝土再生骨料用于高聚物混凝土
Byung-Wan Jo等用再生聚对苯二甲酸乙二醇酯塑料和混凝土再生骨料制备高聚物混凝土，通过改变树脂和粗／细混凝土骨料的量来调整复合高聚物混凝土的强度和耐酸碱性能。研究表明：（1）高聚物混凝土的强度随树脂量的增加而增大，当树脂量超过一定值时，混凝土强度变化不大；（2）100％传统混凝土骨料和100％混凝土再生骨料高聚物混凝土的应力-应变曲线表现出不同的破坏机理；（3）HCl对于树脂量为9％的高聚物混凝土几乎没有影响，含100％再生骨料的高聚物混凝土耐酸性很差，耐碱性很好。
3提高再生混凝土性能的方法
3.1热处理