李秋义：再生骨料性能提升技术和再生混凝土配合比设计方法

　　一、再生骨料性能提升技术与品质划分

　　1、再生粗骨料品质劣化的根源

　　建筑垃圾来源复杂且品质波动性大，导致再生骨料的品质低下和存在较高离散性，严重制约了再生骨料和再生混凝土的应用。

　　2、再生粗骨料性能提升方法

　　二、配合比设计的复杂性

　　由于再生骨料品质的多样性(再生粗骨料分为Ⅰ类、Ⅱ类、Ⅲ类，再生细骨料分为Ⅰ类、Ⅱ类、Ⅲ类)和使用的复杂性(单一取代、复合取代、部分取代、全部取代等)，使得再生混凝土配合比设计十分复杂。实际上，再生混凝土的配合比设计兼有普通混凝土、轻集料混凝土和钢纤维增强混凝土设计的特点。

　　三、再生骨料品质对混凝土性能的影响

　　1、再生混凝土用水量之间的关系

　　有效用水量：再生粗骨料处于饱和面干状态，再生粗骨料的内部含水达到饱和量，并不再吸收外部的自由水分。

　　相比较天然粗骨料，再生粗骨料的吸水率较高，故使用再生粗骨料混凝土的绝对用水量可以最大化反映出普通混凝土与再生混凝土用水量的差别，并且其绝对用水量随着再生粗骨料取代率的增大而逐渐增加、随着再生粗骨料品质的提升而有所降低，这一结论与理论情况相符合。

　　外加用水量：再生粗骨料处于自然环境状态，拌合物的用水量与大气环境中的温湿度有较大关系，即与再生粗骨料的吸水率ωa和含水率ωc之差密切相关。

　　在自然环境状态下，再生粗骨料受大气环境的温湿度影响较大。此时，再生粗骨料混凝土的外加用水量随着再生粗骨料取代率的增大而逐渐增加、随着再生粗骨料品质的提升而有所降低。

　　绝对用水量：再生粗骨料处于绝干状态，骨料内部和表面均不含有任何水分，可以最大化反映出与普通混凝土用水量之间的差别。

　　在配制混凝土时，为了缩小再生粗骨料与天然粗骨料之间的差别，使两种骨料达到相同的状态，只有满足再生粗骨料的吸水率与含水率之差小于0.2%，即再生粗骨料基本达到吸水饱和面干状态。此时，再生粗骨料混凝土的有效用水量要接近于普通混凝土用水量，并且随着再生粗骨料品质的提升而逐渐趋于相等，这一结论与理论情况相符合。

　　四、再生混凝土配合比设计标准(T/CECS 1293-2023)

　　1、普通混凝土配合比设计的基本原则

　　用水量定则：用水量主要与粗骨料最大粒径和需求的工作性有关;

　　水胶比定则：水胶比是影响混凝土强度的主要因素;

　　耐久性要求：保证混凝土具有良好的耐久性，满足抗冻、抗渗、抗腐蚀等要求，从而使混凝土达到经久耐用的使用目的;

　　经济性要求：在保证混凝土质量和施工方便的前提下，尽量节约水泥，合理使用原材料，从而降低工程成本，取得良好的经济效益。

　　2、再生混凝土配合比设计的核心问题

　　普通骨料含水率规定：按照《普通混凝土配合比设计规程》(JGJ 55-2011)中规定粗骨料的含水率应小于0.2%;

　　再生粗骨料含水率规定：接近于饱和面干状态，再生粗骨料吸水率与含水率之差可控制在<0.5%;

　　有效用水量原则：有效用水量是影响再生混凝土工作性的决定因素;

　　绝对水胶比原则：再生粗骨料品质和取代率对强度的影响是通过附加用水量体现的混凝土强度关系式中

　　五、再生混凝土配合比设计规程(DB37/T 5176-2021)

　　六、感悟

　　1、固废资源化利用工作需要长期坚持。

　　2、固废资源化利用需要注意的几个问题：

　　1)再生骨料的加工工艺对再生原料性能影响显著，传统的破碎筛分工艺无法制备出高品质再生原料;

　　2)建筑垃圾资源化利用技术应根据其组成和用途选用适宜的加工技术，环保和高性能工艺装备是其重要发展方向;

　　3)再生骨料品质对再生混凝土性能影响显著，其配合比设计一定考虑再生骨料品质和取代率的影响作用;

　　4)再生原料的资源化利用要因才而用，资源化利用方案总体规划最为重要;

　　5)建筑固废、工业固废和农林固废的协同资源化利用更有发展前景。