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以废混凝土和废烧结砖为主要组成的建筑垃圾，通过回收加工而得到再生原料，可作为混凝土与水泥制品的原材料。建筑垃圾回收和加工通常采取混合方式，其中废混凝土和废烧结砖组成变化不定，而且废混凝土与废烧结砖的强度、吸水率、表观密度等性能差异明显，因此，建筑垃圾再生原料组成将对再生混凝土性能产生显著影响。本文主要研究了建筑垃圾再生原料组成和用量对再生混凝土物理力学性能的影响，以掌握相关规律，指导建筑垃圾的资源化循环再生与产业化应用。
1原材料与试验方法
1.1原材料
（1）水泥：P•O42.5R水泥。
（2）建筑垃圾再生原料：使用颚式破碎机分别将回收的废混凝土和废烧结砖破碎成最大粒径<8mm的废混凝土再生原料（代号Rc）和废烧结砖再生原料（代号Rb）。建筑垃圾再生原料则由废混凝土再生原料和废烧结砖再生原料组成。
（3）人工砂：最大粒径<5.0mm，粒径<0.16mm的细石粉含量≯20%。
1.2试件制作
按设定配合比计量水泥、废混凝土再生原料、废烧结砖再生原料、人工砂和水，使用砂浆搅拌机搅拌，浇注振动成型后在标准试验环境下养护24h脱模，然后密封自然养护至28d龄期。试件尺寸为40mm×40mm×160mm。
1.3性能测试
测试试件28d龄期的抗压强度、抗折强度、绝干密度和吸水率。抗压强度和抗折强度的测试参照GB/T17671—1999《水泥胶砂强度检验方法（ISO法）》进行，绝干密度和吸水率的测试参照GB/T4111—1997《混凝土小型空心砌块试验方法》进行。
1.4试验方法
按不同组成的建筑垃圾进行分类研究：建筑垃圾全部由废混凝土组成；建筑垃圾全部由废烧结砖组成；建筑垃圾由不同比例的废混凝土和废烧结砖组成。分别研究再生原料的不同用量对再生混凝土性能的影响。
2试验结果与分析
2.1废混凝土再生原料用量对混凝土性能的影响
废混凝土再生原料设计用量取4个：75%、60%、45%和30%，水泥用量固定为12%，相应地人工砂用量分别为13%、28%、43%和58%，保持再生混凝土混合料湿度和稠度基本一致，再生混凝土的性能测试结果见图1，再生混凝土的断面照片见图2。
图1用废混凝土再生原料制备的再生混凝土性能
图2用废混凝土再生原料制备的再生混凝土断面照片
废混凝土破碎后，在再生混凝土骨料表面将粘附有大量砂浆，且随着骨料粒度的减小，粘附砂浆量明显增加。废混凝土再生原料是由不同粒径的再生骨料和粉状材料组成的混合物，比人工砂表观密度低、吸水率高。当再生混凝土中废混凝土再生原料的用量由75%降低至30%时，再生混凝土的绝干密度有所增加，增幅为4.1%；吸水率则明显减小，降低11.3%。由图2可以看出，再生混凝土断裂形式为基材破坏和界面脱附（即再生混凝土骨料从基材中拨出），而非再生混凝土骨料破坏。虽然废混凝土再生原料的强度低于人工砂，且废混凝土再生原料用量的变化范围较大，但再生混凝土的强度较低，只有所波动，没有明显差异。
2.2废烧结砖再生原料用量对混凝土性能的影响
废烧结砖再生原料按75%、60%、45%和30%等4个用量，对应的人工砂比例为13%、28%、43%和58%，水泥用量固定为12%，成型时保持再生混凝土混合料湿度和稠度基本一致。再生混凝土性能测试结果见图3。
与人工砂相比，废烧结砖再生原料的吸水率高、表观密度小。因此，随着废烧结砖再生原料用量的增加，再生混凝土的物理力学性能均出现明显变化。当再生混凝土中的废烧结砖再生原料用量由30%增加至75%时，再生混凝土的绝干密度明显降低，降幅达14.8%；吸水率则有显著提高，增幅达48.7%。废烧结砖再生原料比废混凝土再生原料的吸水率高、表观密度低，因此，用其制备的再生混凝土具有更低的绝干密度和更高的吸水率。值得注意的是，再生混凝土混合料的拌和用水量也大幅度提高，增幅达37.3%。
废烧结砖再生原料的强度大大低于人工砂，因此，随着废烧结砖再生原料用量的增加，再生混凝土的强度大幅度降低，抗压强度降低35.0%，抗折强度降低33.5%。虽然再生混凝土的强度较低，但其断裂时废烧结砖再生骨料仍出现断裂（见图4），这与使用废混凝土再生原料的再生混凝土断裂形式有所不同。
图4用废烧结砖再生原料制备的再生混凝土断面照片
2.3混合再生原料组成变化对混凝土性能的影响
混合再生原料（Rc+Rb）设计用量取60%、45%和30%等3组，研究混合再生原料中废混凝土再生原料与废烧结砖再生原料含量变化对再生混凝土性能的影响。
2.3.1混合再生原料用量为60%时
在再生混凝土中，混合再生原料总量为60%。其中，废混凝土再生原料的用量分别占60%、50%、40%、30%、20%、10%、0%，相应地废烧结砖再生原料的用量则分别占0%、10%、20%、30%、40%、50%、60%。水泥用量固定为12%，保持再生混凝土混合料湿度和稠度基本一致，再生混凝土配合比和性能测试结果见表1。
表1混合再生原料组成变化对再生混凝土性能的影响（混合再生原料用量为60%）
随着混合再生原料中废烧结砖再生原料用量的增加，再生混凝土的物理力学性能均出现明显变化，与使用废烧结砖再生原料的再生混凝土的规律基本一致。当再生混凝土中的废烧结砖再生原料用量由0%增加至60%时，再生混凝土的绝干密度降低14.0%，吸水率增加48.0%，抗压强度降低32.1%，抗折强度降低38.0%。再生混凝土混合料的拌和用水量提高了59.3%。没有废烧结砖再生原料时，再生混凝土的断裂形式为基材破坏、界面脱附；当有废烧结砖再生原料时，再生混凝土的断裂形式为基材破坏、界面脱附和废烧结砖再生骨料断裂并存。
2.3.2混合再生原料用量为45%时
保持混合再生原料总量和水泥用量不变，成型时保持再生混凝土混合料的湿度和稠度基本一致。废混凝土再生原料与废烧结砖再生原料组成变化时，再生混凝土的性能测试结果见表2。在再生混凝土中，废混凝土再生原料所占比例分别为45%、35%、25%、15%、0%，相应地废烧结砖再生原料所占比例分别为0%、10%、20%、30%、45%。
随着废烧结砖再生原料用量的增加，再生混凝土的物理力学性能均出现明显变化。当废烧结砖再生原料用量由0%增加至45%时，再生混凝土的绝干密度降低10.1%，吸水率增加34.7%，抗压强度降低26.9%，抗折强度降低22.1%。同样，再生混
凝土混合料的拌和用水量提高43.5%。再生混凝土的断裂形式与混合再生原料用量为60%时相同。
表2混合再生原料组成变化对再生混凝土性能的影响（混合再生原料用量为45%）
随着废烧结砖再生原料用量的增加，再生混凝土的物理力学性能均出现明显变化。当再生混凝土中废烧结砖再生原料用量由0%增加至30%时，再生混凝土的绝干密度降低6.8%，吸水率增加25.5%，抗压强度降低27.8%，抗折强度降低34.1%。同样，再生混凝土混合料的拌和用水量提高了26.6%。再生混凝土的断裂形式与混合再生原料用量为60%时相同。
3结论
3.1随着废混凝土再生原料利用率的提高，再生混凝土的绝干密度略有下降，吸水率明显增加，而抗压强度和抗折强度略有波动，变化不明显。
3.2随着废烧结砖再生原料利用率的提高，再生混凝土的物理力学性能明显变化，吸水率和拌和用水量明显提高，绝干密度明显降低，强度显著降低。
3.3配合比相同时，与使用废烧结砖再生原料制备的再生混凝土相比，利用废混凝土再生原料制备的再生混凝土的绝干密度高，拌和需水量小，产品吸水率低，抗压强度和抗折强度高。
3.4保持混合再生原料总量不变，改变废混凝土再生原料与废烧结砖再生原料所占比例，再生混凝土物理力学性能的变化规律与直接使用废烧结砖再生原料制备再生混凝土的变化规律一致。且随着混合再生原料总量的降低，各种性能变化幅度减小。
3.5再生混凝土的断裂形式与再生原料的组成有关。废混凝土再生原料制备的再生混凝土的断裂形式基本是基材破坏和界面破坏；废烧结砖再生原料制备的再生混凝土的断裂形式基本是废烧结砖再生骨料破坏和基材破坏；混合再生原料制备的再生混凝土的断裂形式表现为基材破坏、界面脱附和废烧结砖再生骨料破坏3种形式并存。
