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，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 V[2]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10.5%，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5～26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
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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
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表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Ⅱ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
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化水泥砂浆，具有吸水率、表观密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1.44Mpa，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
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再生骨料透水混凝土的研究进展
