再生骨料混凝土性能的多维度试验研究与分析

再生骨料混凝土性能的多维度试验研究与分析一、引言1.1研究背景与意义随着全球城市化进程的加速，建筑业蓬勃发展，由此产生的建筑垃圾数量也与日俱增。据相关数据显示，我国建筑垃圾的数量已占到城市垃圾总量的30%-40%，2003年我国的混凝土废料量就已达到了1.8亿吨。绝大部分建筑垃圾未经任何处理，便被采用露天堆放或填埋的方式进行处理，不仅占用大量土地资源，还对土壤、水体和空气等造成严重污染，如建筑垃圾中的重金属等有害物质渗滤，会污染地下水和土壤；露天堆放产生的扬尘则影响空气质量。同时，混凝土生产对天然砂石骨料的需求巨大，而天然骨料资源并非取之不尽。随着不断开采，天然骨料资源逐渐趋于枯竭，其开采过程中的运输能耗与费用也十分惊人，对生态环境的破坏不容忽视，如过度开采河砂会破坏河道生态，导致水土流失等。在这样的背景下，再生骨料混凝土应运而生。再生骨料混凝土是将废弃混凝土、废砖等建筑垃圾经破碎、筛分制成再生骨料，部分或全部代替砂石等天然骨料配制而成的混凝土。发展再生骨料混凝土具有多方面的重要意义。从资源角度看，能有效缓解天然砂、石骨料供应紧张的问题，实现资源的循环利用，减少对天然骨料的依赖，使建筑垃圾从“城市包袱”转变为“城市矿产”。从环境角度讲，极大地减少了建筑垃圾对自然环境的污染，降低了建筑垃圾露天堆放或填埋带来的环境风险。从建筑行业发展角度而言，再生骨料混凝土的应用有助于推动建筑行业向绿色、可持续方向发展，符合当前全球倡导的绿色建筑和循环经济理念，降低建筑项目的整体造价，提高建筑行业的经济效益和社会效益，促进建筑行业的可持续发展。1.2国内外研究现状国外对再生骨料混凝土的研究起步较早，在性能研究方面取得了丰富成果。在再生骨料特性研究上，明确了再生骨料表面通常黏附大量高孔隙率的旧水泥砂浆，且在制备过程中不可避免地会产生裂纹，导致其外观粗糙，含泥量、孔隙率、吸水率和压碎指标较高，综合性能较天然骨料差。在再生骨料混凝土性能研究方面，众多研究表明，添加再生混凝土骨料会显著改变混凝土的性能，如将再生混凝土骨料（RCA）添加到波特兰水泥混凝土（PCC）中，会导致弹性模量和拉伸强度的模量降低；再生骨料混凝土的抗压强度随再生骨料替代率增加而降低，随水灰比增大而降低，抗拉强度受替代率影响较小，随着再生骨料替代率的增大，其坍落度急剧下降、弹性模量降低、收缩值显著增大、抗冻性基本不变、渗透性增大、碳化速度略有增加、抗硫酸盐侵蚀性略有降低。在应用方面，欧美等发达国家已将再生骨料混凝土广泛应用于道路、桥梁等基础设施建设中，并且建立了较为完善的再生骨料混凝土生产和应用标准体系。国内对再生骨料混凝土的研究虽然起步相对较晚，但近年来发展迅速。在再生骨料特性及改性方法研究上，不仅深入分析了再生骨料的黏附砂浆、界面过渡区、裂纹损伤等特性及其对混凝土性能的影响，还对多种再生骨料改性方法，如物理改性（机械强化、加热研磨、颗粒整形等）、化学改性（酸化改性、化学浆液改性、纳米技术改性等）、生物改性（微生物通过新陈代谢活动产生CaCO₃沉积）等进行了研究。在再生骨料混凝土性能研究方面，通过大量试验和理论分析，进一步明确了其力学性能、耐久性能等与再生骨料掺量、配合比等因素的关系。在政策支持下，国内再生骨料混凝土在建筑、道路等领域的应用逐渐增多，但在生产技术、产品质量稳定性以及应用范围等方面与发达国家仍存在一定差距。然而，目前国内外研究仍存在一些不足。例如，对于再生骨料混凝土的长期性能和耐久性研究还不够深入，缺乏长期的实际工程监测数据；在再生骨料的生产工艺和质量控制方面，还需要进一步优化和完善，以提高再生骨料的质量稳定性；对于再生骨料混凝土在特殊环境下（如海洋环境、高温环境等）的性能研究较少，难以满足特殊工程的需求。1.3研究目的与内容本文旨在深入探究再生骨料混凝土的性能，通过系统研究，全面了解再生骨料混凝土的特性，为其在实际工程中的广泛应用提供坚实的理论依据和技术支持。具体研究内容如下：一是再生骨料基本性能研究，对再生骨料的堆积密度、表观密度、吸水率、压碎指标等基本性能进行测试分析，明确其性能特点及影响因素。二是再生骨料混凝土力学性能研究，探究再生骨料混凝土的抗压强度、抗拉强度、弹性模量等力学性能，分析再生骨料替代率、水灰比等因素对力学性能的影响规律。三是再生骨料混凝土耐久性能研究，从抗冻性、抗渗性、抗碳化性等方面研究再生骨料混凝土的耐久性能，分析其在不同环境条件下的耐久性表现及影响因素。四是再生骨料混凝土微观结构分析，运用微观测试技术，观察再生骨料混凝土的微观结构，探讨微观结构与宏观性能之间的内在联系。1.4研究方法与技术路线本文主要采用以下研究方法：一是试验研究法，通过设计并开展一系列再生骨料及再生骨料混凝土性能试验，获取第一手数据资料，为后续分析提供数据支持。二是理论分析法，基于试验数据，结合相关理论知识，深入分析再生骨料混凝土性能的影响因素和作用机制。三是对比分析法，将再生骨料混凝土的性能与普通混凝土进行对比，明确其优势与不足，为其性能优化提供方向。技术路线方面，首先收集和整理国内外相关文献资料，了解再生骨料混凝土的研究现状和发展趋势。在此基础上，进行试验设计，确定试验方案和测试指标。接着开展再生骨料基本性能试验，获取再生骨料的各项性能参数。然后进行再生骨料混凝土配合比设计，并制备再生骨料混凝土试件，进行力学性能和耐久性能试验。同时，对再生骨料混凝土试件进行微观结构分析。最后，对试验数据进行整理、分析和总结，得出研究结论，并提出再生骨料混凝土在实际工程应用中的建议。二、再生骨料混凝土概述2.1再生骨料的制备与特性2.1.1再生骨料的制备工艺再生骨料的制备是将废弃混凝土转化为可再利用资源的关键环节，其主要工序包括破碎、筛分和清洗。废弃混凝土来源广泛，主要有拆除达到使用年限或老化的旧建筑物所产生的废弃混凝土块，这是最主要的来源；因地震、台风、洪水、战争等意外因素导致建筑物倒塌产生的废弃混凝土块；市政工程动迁以及重大基础设施改造过程中产生的废弃混凝土块；商品混凝土工厂产生的废弃混凝土。这些废弃混凝土首先需进行预处理，人工或机械分拣出其中混杂的木材、塑料、纸张等杂物以及钢筋等金属材料，避免其对后续加工设备造成损坏，同时保证再生骨料的纯度。预处理后的废弃混凝土进入破碎阶段。粗碎通常选用颚式破碎机，它利用动颚和静颚之间的相互挤压作用，将大块的废弃混凝土破碎成较小的块状，可将较大尺寸的混凝土块初步破碎至50-150mm。中碎和细碎则多采用反击式破碎机或圆锥破碎机，反击式破碎机通过高速旋转的转子上的板锤，将物料击打在反击板上进行破碎，能使物料进一步细化至10-50mm；圆锥破碎机通过轧臼壁向破碎壁运动挤压物料，实现更精细的破碎，可将物料破碎至5-10mm。经过多级破碎，废弃混凝土被加工成不同粒径的颗粒，满足后续筛分的要求。破碎后的物料进入筛分环节，通过振动筛等设备进行筛分。振动筛利用振动电机产生的激振力，使物料在筛面上做抛掷运动，小于筛孔尺寸的颗粒透过筛网成为筛下产品，大于筛孔尺寸的颗粒则留在筛面上继续筛分。一般设置多层筛网，如3mm、5mm、10mm、20mm等不同孔径的筛网，将物料按粒径大小分成不同等级，分别收集作为不同用途的再生骨料，如5-20mm粒径的骨料可用于配制再生混凝土，小于5mm的细骨料可用于制备砂浆等。筛分后的再生骨料还需进行清洗，以去除表面附着的粉尘、泥土和水泥浆等杂质。常用的清洗设备有螺旋洗砂机、轮斗洗砂机等。螺旋洗砂机通过螺旋叶片的旋转搅拌，使骨料在水中翻滚，借助水流的冲刷作用，将杂质清洗掉；轮斗洗砂机则利用轮斗的转动，将骨料提升并在水中清洗，洗净后的骨料由轮斗带出水面，杂质随水流排出。清洗后的再生骨料需进行脱水处理，可采用脱水筛、压滤机等设备，降低其含水率，使其满足后续使用要求。2.1.2再生骨料的物理特性与天然骨料相比，再生骨料在物理特性上存在显著差异。再生骨料的密度通常低于天然骨料。天然骨料如河砂、碎石等，质地致密，密度较大，一般天然粗骨料的表观密度在2600-2700kg/m³，而再生骨料由于在废弃混凝土破碎过程中，内部产生大量微裂纹，且表面黏附的旧水泥砂浆密度较低，导致其表观密度多在2400-2500kg/m³。堆积密度方面，天然骨料的堆积密度相对较高，而再生骨料因粒形不规则、表面粗糙，堆积时颗粒间空隙较大，其堆积密度一般比天然骨料低10%-20%。空隙率是再生骨料的一个重要物理特性，再生骨料的空隙率明显高于天然骨料。天然骨料的空隙率一般在30%-40%，而再生骨料由于表面粗糙、内部裂纹多以及旧水泥砂浆的多孔结构，空隙率可达40%-50%。高空隙率使得再生骨料在混凝土中占据更多空间，影响混凝土的密实性和工作性能。吸水率也是再生骨料区别于天然骨料的关键特性之一。天然骨料吸水率较低，一般在1%-3%，而再生骨料因其表面的旧水泥砂浆具有较高的孔隙率和吸水性，以及内部裂纹的存在，吸水率可达到5%-10%，甚至更高。高吸水率会使再生骨料在混凝土搅拌过程中吸收大量水分，影响混凝土的水灰比，进而对混凝土的工作性能和强度发展产生不利影响。压碎指标反映了骨料抵抗压碎的能力，再生骨料的压碎指标高于天然骨料。天然骨料的压碎指标通常在10%-20%，而再生骨料由于内部存在微裂纹，且旧水泥砂浆强度相对较低，压碎指标可达到20%-30%。这意味着再生骨料在承受压力时更容易被压碎，影响混凝土的力学性能。2.1.3再生骨料的化学特性再生骨料的化学组成主要源于废弃混凝土，其主要成分与天然骨料有相似之处，但也存在一些差异，这些差异会对混凝土性能产生潜在影响。从主要化学成分看，再生骨料与天然骨料一样，主要由二氧化硅（SiO₂）、氧化铝（Al₂O₃）、氧化钙（CaO）等组成。然而，再生骨料表面的旧水泥砂浆中还含有未水化的水泥颗粒以及水化产物，如氢氧化钙（Ca(OH)₂）、水化硅酸钙（C-S-H）等。其中，氢氧化钙的存在会影响混凝土的碱度，进而对混凝土中钢筋的锈蚀产生影响。在混凝土中，适量的碱度有助于在钢筋表面形成钝化膜，保护钢筋不被锈蚀，但如果碱度过高，可能会引发碱-骨料反应，导致混凝土结构破坏。再生骨料中的杂质成分也不容忽视。废弃混凝土在拆除和回收过程中，可能会混入一些杂质，如泥土、油污、金属等。泥土的存在会增加再生骨料的含泥量，降低骨料与水泥浆之间的黏结力，影响混凝土的强度和耐久性；油污会阻碍水泥浆与骨料的黏结，降低混凝土的力学性能；金属杂质如果在混凝土中发生锈蚀，会产生体积膨胀，导致混凝土开裂，降低混凝土的耐久性。此外，再生骨料的化学特性还会影响混凝土的耐久性。例如，再生骨料中含有的一些活性成分，可能会与外界环境中的有害物质发生化学反应，如与空气中的二氧化碳发生碳化反应，降低混凝土的碱度，进而影响混凝土的耐久性；在潮湿环境下，再生骨料中的某些成分可能会溶解，导致混凝土内部孔隙结构发生变化，降低混凝土的抗渗性和抗冻性。2.2再生骨料混凝土的定义与分类再生骨料混凝土，是指将废弃混凝土块经破碎、清洗、分级等工艺处理后得到的再生骨料，部分或全部替代天然骨料（砂、石），按一定配合比与水泥、水、外加剂等混合配制而成的混凝土。它是实现建筑垃圾资源化利用、推动建筑行业可持续发展的重要材料。根据骨料组合形式的不同，再生骨料混凝土主要分为以下几类：一是全部采用再生粗骨料和再生细骨料的全再生骨料混凝土，这种混凝土完全使用再生骨料，最大限度地实现了建筑垃圾的资源化利用，但由于再生骨料的性能特点，其工作性能和力学性能相对较差，目前在实际工程中的应用相对较少。二是部分采用再生粗骨料，细骨料仍为天然砂的再生粗骨料混凝土，在这种混凝土中，再生粗骨料替代部分天然粗骨料，由于天然砂的性能相对稳定，能在一定程度上弥补再生粗骨料的不足，使混凝土的工作性能和力学性能得到一定保障，在实际工程中应用较为广泛。三是部分采用再生细骨料，粗骨料为天然石子的再生细骨料混凝土，再生细骨料的使用可以减少天然砂的用量，但再生细骨料的粒形和级配往往不如天然砂，会对混凝土的工作性能产生一定影响，在实际应用中需要通过优化配合比和外加剂的使用来改善其性能。四是同时部分采用再生粗骨料和再生细骨料的部分再生骨料混凝土，这种混凝土综合利用了再生粗骨料和再生细骨料，在资源化利用和混凝土性能之间寻求平衡，其性能受到再生骨料掺量、品质以及配合比等多种因素的影响，在实际工程中也有一定的应用。2.3再生骨料混凝土的应用现状在国外，再生骨料混凝土的应用较为广泛。日本作为资源匮乏的国家，对再生骨料混凝土的研究和应用起步较早，已建立了完善的建筑垃圾回收利用体系。在日本的一些城市，设有专门的废弃混凝土加工厂，将废弃混凝土加工成再生骨料，用于道路基层、非承重结构构件等。例如，在一些道路工程中，使用再生骨料混凝土铺设道路基层，不仅降低了工程成本，还减少了对天然骨料的开采。美国政府大力支持再生骨料混凝土的研究和应用，投资开展相关项目。美国的一些建筑工程中，采用再生骨料混凝土制作非承重墙体材料、景观设施等。在欧洲，德国、比利时、荷兰等国家对再生骨料混凝土进行了深入研究和应用。德国制定了严格的建筑垃圾管理法规和再生骨料混凝土标准，推动其在建筑工程中的应用。在一些建筑项目中，再生骨料混凝土被用于基础工程、挡土墙等。在国内，再生骨料混凝土的应用也逐渐增多，但仍面临一些问题。近年来，随着环保意识的增强和对建筑垃圾资源化利用的重视，国内许多城市开展了再生骨料混凝土的应用试点。例如，同济大学等高校开展了将混凝土废弃物用于道路工程基层、面层、土基及防护工程的研究，并在河南、湖北等地的旧路改造中进行了现场试验研究；昆明理工大学在新校区的建设中利用废弃混凝土铺设道路。然而，目前再生骨料混凝土在国内的应用还存在一些制约因素。一方面，再生骨料的生产工艺和质量控制不够完善，导致再生骨料的质量不稳定，影响了再生骨料混凝土的性能和应用范围。另一方面，相关的技术标准和规范不够健全，使得再生骨料混凝土在设计、施工和验收等环节缺乏统一的依据，增加了工程应用的难度。此外，公众对再生骨料混凝土的认知度和接受度较低，也在一定程度上限制了其推广应用。三、试验设计与方法3.1试验原材料本次试验选用的再生骨料由本地某建筑垃圾处理厂提供，其来源主要是拆除的旧建筑物中的废弃混凝土。经过对再生骨料的性能测试，结果如下：堆积密度为1350kg/m³，表观密度为2550kg/m³，吸水率为8.5%，压碎指标为25%。可以看出，该再生骨料的堆积密度和表观密度低于天然骨料，而吸水率和压碎指标则高于天然骨料，这是由于再生骨料在生产过程中，其内部结构受到破坏，产生了较多的孔隙和微裂纹，同时表面附着的旧水泥砂浆也影响了其性能。水泥采用P・O42.5普通硅酸盐水泥，其各项性能指标均符合国家标准要求。初凝时间为180min，终凝时间为260min，3天抗压强度为25MPa，28天抗压强度为48MPa。这种水泥具有较好的凝结硬化性能和强度发展特性，能够为再生骨料混凝土提供必要的胶结作用。细骨料选用天然河砂，细度模数为2.6，属于中砂，含泥量为1.5%，泥块含量为0.5%。河砂的颗粒形状较为圆润，级配良好，能够填充再生骨料之间的空隙，提高混凝土的密实性和工作性能。外加剂选用聚羧酸高效减水剂，减水率为25%。聚羧酸高效减水剂能够显著降低混凝土的用水量，提高混凝土的流动性和工作性能，同时还能减少水泥用量，降低混凝土的水化热，提高混凝土的耐久性。在再生骨料混凝土中，由于再生骨料吸水率高，使用减水剂可以在保证混凝土工作性能的前提下，有效控制水灰比，从而保证混凝土的强度和耐久性。3.2试验配合比设计3.2.1设计原则本次试验配合比设计遵循《普通混凝土配合比设计规程》（JGJ55-2011）的相关规定。在设计过程中，充分考虑再生骨料混凝土的强度、工作性和耐久性等性能要求。强度方面，根据工程实际需求，设计了C20、C30、C40三个强度等级的再生骨料混凝土，通过调整水胶比、再生骨料取代率等参数，使混凝土的强度满足相应等级的要求。例如，对于C20强度等级的再生骨料混凝土，其配制强度应不低于28.2MPa。工作性方面，通过控制混凝土的坍落度和扩展度，使其满足施工要求。对于一般的建筑施工，坍落度控制在160-200mm，扩展度控制在400-500mm，以保证混凝土在搅拌、运输和浇筑过程中的流动性和均匀性。耐久性方面，考虑到再生骨料混凝土的特殊性质，通过控制水胶比、掺加外加剂和矿物掺合料等措施，提高其抗冻性、抗渗性和抗碳化性等耐久性能。如降低水胶比可以减少混凝土内部的孔隙率，提高其抗渗性；掺加矿物掺合料可以改善混凝土的微观结构，提高其耐久性。3.2.2变量设置试验设置了再生骨料取代率、水胶比和外加剂掺量三个变量。再生骨料取代率分别设置为0%、30%、50%、70%、100%，用于研究再生骨料取代率对混凝土性能的影响。随着再生骨料取代率的增加，再生骨料混凝土的性能会发生变化，如强度可能降低，工作性能可能变差。水胶比分别设置为0.40、0.45、0.50，研究水胶比对混凝土性能的影响。水胶比是影响混凝土强度和耐久性的关键因素之一，水胶比过大，混凝土的强度和耐久性会降低；水胶比过小，混凝土的工作性能会变差。外加剂掺量分别设置为0.8%、1.0%、1.2%，研究外加剂掺量对混凝土性能的影响。外加剂掺量的变化会影响混凝土的工作性能和强度，适量的外加剂可以提高混凝土的流动性和强度，过多或过少的外加剂掺量则可能对混凝土性能产生不利影响。3.2.3配合比方案根据上述变量设置，设计了15组配合比方案，具体参数如下表所示：编号强度等级再生骨料取代率（%）水胶比外加剂掺量（%）水泥（kg/m³）砂（kg/m³）石子（kg/m³）再生骨料（kg/m³）水（kg/m³）1C2000.400.8350750110001402C20300.400.83507507703301403C20500.400.83507505505501404C20700.400.83507503307701405C201000.400.8350750011001406C2000.450.8320750110001447C20300.450.83207507703301448C20500.450.83207505505501449C20700.450.832075033077014410C201000.450.83207500110014411C2000.500.83007501100015012C20300.500.830075077033015013C20500.500.830075055055015014C20700.500.830075033077015015C201000.500.8300750011001503.3试验试件制作本次试验制作的试件形状和尺寸根据不同的测试指标而定。立方体抗压强度试件尺寸为150mm×150mm×150mm，每组3个试件，用于测试混凝土的立方体抗压强度，反映混凝土在单向压力作用下的抗压性能。轴心抗压强度试件尺寸为150mm×150mm×300mm，每组3个试件，用于测试混凝土的轴心抗压强度，更接近混凝土在实际结构中的受力状态。抗折强度试件尺寸为150mm×150mm×550mm，每组3个试件，用于测试混凝土的抗折强度，评估混凝土抵抗弯曲破坏的能力。劈裂抗拉强度试件尺寸为150mm×150mm×150mm，每组3个试件，用于测试混凝土的劈裂抗拉强度，间接反映混凝土的抗拉性能。试件制作步骤如下：首先，按照配合比准确称取水泥、砂、石子、再生骨料、水和外加剂等原材料。将称好的砂、石子、再生骨料倒入搅拌机中，干拌1-2min，使骨料混合均匀。然后加入水泥，继续干拌1-2min。接着将水和外加剂预先混合均匀后，倒入搅拌机中，搅拌3-5min，使混凝土拌合物均匀一致。将搅拌好的混凝土拌合物分两层装入试模中，每层用捣棒均匀插捣25次，插捣应垂直压下，不得冲击。插捣完毕后，用抹刀将表面抹平。试件成型后，在室温为20±5℃的环境中静置1-2天，然后拆模。拆模后的试件立即放入标准养护室进行养护，养护温度为20±2℃，相对湿度为95%以上。养护至规定龄期（7天、28天等）后，取出试件进行性能测试。标准养护条件能够保证混凝土试件在相同的环境下进行水化反应，使试验结果具有可比性。3.4性能测试方法3.4.1工作性能测试工作性能测试主要包括坍落度、扩展度和维勃稠度等指标的测试。坍落度测试按照《普通混凝土拌合物性能试验方法标准》（GB/T50080-2016）进行。将坍落度筒放置在水平、湿润的铁板上，用湿布将坍落度筒内外擦拭干净。将搅拌好的混凝土拌合物分三层装入坍落度筒中，每层用捣棒插捣25次，插捣应沿螺旋方向由外向中心进行，各次插捣应在截面上均匀分布。顶层插捣完后，刮去多余的混凝土，并用抹刀抹平。垂直平稳地提起坍落度筒，测量筒高与坍落后混凝土试体最高点之间的高度差，即为坍落度值。坍落度值越大，表明混凝土的流动性越好。扩展度测试在坍落度测试完成后进行，当混凝土拌合物的坍落度大于220mm时，用钢尺测量混凝土扩展后最终的最大直径和最小直径，两者的平均值即为扩展度值。扩展度值越大，说明混凝土的流动性和填充性越好。维勃稠度测试适用于干硬性混凝土，按照《普通混凝土拌合物性能试验方法标准》（GB/T50080-2016）进行。将维勃稠度仪放置在坚实水平的地面上，用湿布将容器、坍落度筒、喂料斗内壁及其他用具湿润。将混凝土拌合物按规定方法装入坍落度筒内，插捣均匀后刮平。将坍落度筒垂直向上提起，同时开启振动台和秒表，当振动到混凝土表面水泥浆均匀出现时，关闭秒表，记录时间，该时间即为维勃稠度值。维勃稠度值越大，表明混凝土的流动性越差。3.4.2力学性能测试立方体抗压强度测试按照《普通混凝土力学性能试验方法标准》（GB/T50081-2016）进行。将养护至规定龄期的立方体试件从养护室取出，擦干表面水分。将试件放置在压力试验机的下压板上，试件的中心应与下压板中心对准。开动压力试验机，均匀加荷，加荷速度为0.3-0.5MPa/s。当试件接近破坏而开始迅速变形时，停止调整试验机油门，直至试件破坏，记录破坏荷载。根据破坏荷载计算立方体抗压强度，计算公式为：fcu=F/A，其中fcu为立方体抗压强度，F为破坏荷载，A为试件承压面积。轴心抗压强度测试同样按照《普通混凝土力学性能试验方法标准》（GB/T50081-2016）进行。将试件放置在压力试验机的下压板上，试件的几何对中，开动压力试验机，均匀加荷，加荷速度为0.2-0.3MPa/s。当试件接近破坏而开始迅速变形时，停止调整试验机油门，直至试件破坏，记录破坏荷载。轴心抗压强度计算公式为：fcp=F/A，其中fcp为轴心抗压强度，F为破坏荷载，A为试件承压面积。抗折强度测试按照《普通混凝土力学性能试验方法标准》（GB/T50081-2016）进行。将试件放在抗折试验装置的支座上，试件的承压面应与成型时的顶面垂直。调整试验机，使接触点与试件各支座点接触均衡。连续均匀加荷，加荷速度为0.05-0.08MPa/s。直至试件破坏，记录破坏荷载。抗折强度计算公式为：fcf=FL/(bh²)，其中fcf为抗折强度，F为破坏荷载，L为支座间跨度，b为试件截面宽度，h为试件截面高度。劈裂抗拉强度测试按照《普通混凝土力学性能试验方法标准》（GB/T50081-2016）进行。将试件放在压力试验机的下压板上，在试件的上下表面与压力机压板之间垫以圆弧形垫块和垫条各一条。开动压力试验机，均匀加荷，加荷速度为0.02-0.05MPa/s。直至试件破坏，记录破坏荷载。劈裂抗拉强度计算公式为：fts=2F/(πA)，其中fts为劈裂抗拉强度，F为破坏荷载，A为试件劈裂面面积。3.4.3耐久性能测试抗冻性测试采用慢冻法，按照《普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法标准》（GB/T50082-2009）进行。将养护至规定龄期的试件从养护室取出，擦干表面水分。将试件放入冷冻箱中，在-15℃--20℃的温度下冷冻4h，然后取出试件，放入20±2℃的水中融化4h，如此循环冻融。每25次冻融循环后，对试件进行外观检查，并测量试件的质量和动弹模量。当试件的质量损失率超过5%或动弹模量下降至初始值的60%时，停止试验。冻融循环次数越多，表明混凝土的抗冻性越好。抗渗性测试采用逐级加压法，按照《普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法标准》（GB/T50082-2009）进行。将养护至规定龄期的试件装入抗渗仪中，密封试件与抗渗仪之间的缝隙。向抗渗仪中注水，排除空气后，施加0.1MPa的水压，以后每隔8h增加0.1MPa的水压。观察试件侧面的渗水情况，当有3个试件表面出现渗水时，停止试验，记录此时的水压。抗渗等级以每组6个试件中4个试件未出现渗水时的最大水压表示。抗渗等级越高，表明混凝土的抗渗性越好。碳化性能测试按照《普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法标准》（GB/T50082-2009）进行。将养护至规定龄期的试件从养护室取出，在试件表面涂刷石蜡，使试件的四周和底面密封。将试件放入碳化箱中，碳化箱内的二氧化碳浓度控制在（20±3）%，温度控制在（20±5）℃，相对湿度控制在（70±5）%。分别在碳化1d、3d、7d、14d、28d时取出试件，沿试件中部劈开，用1%的酚酞酒精溶液喷洒在劈开面上，测量碳化深度。碳化深度越小，表明混凝土的抗碳化性越好。四、试验结果与分析4.1工作性能试验结果不同配合比再生骨料混凝土的工作性能测试结果如表1所示，主要包括坍落度、扩展度和维勃稠度等指标。从表中数据可以看出，再生骨料取代率对混凝土的工作性能有显著影响。随着再生骨料取代率的增加，坍落度和扩展度呈现下降趋势，维勃稠度则逐渐增大。当再生骨料取代率从0%增加到100%时，坍落度从200mm下降到120mm，扩展度从450mm减小到300mm，维勃稠度从10s增加到25s。这是因为再生骨料表面粗糙、棱角多，且内部存在微裂纹和较高的孔隙率，使得其比表面积增大，在混凝土拌合物中需要更多的水泥浆来包裹和润滑，从而导致混凝土的流动性降低。水胶比的变化也对混凝土工作性能产生重要影响。随着水胶比的增大，坍落度和扩展度增大，维勃稠度减小。当水胶比从0.40增大到0.50时，坍落度从160mm增大到220mm，扩展度从400mm增大到500mm，维勃稠度从15s减小到8s。这是因为水胶比增大，意味着混凝土中用水量增加，水泥浆的流动性增强，从而提高了混凝土拌合物的流动性。外加剂掺量的增加能有效改善混凝土的工作性能。随着外加剂掺量从0.8%增加到1.2%，坍落度和扩展度增大，维勃稠度减小。当外加剂掺量为1.2%时，坍落度达到230mm，扩展度达到550mm，维勃稠度减小到6s。这是因为聚羧酸高效减水剂具有分散水泥颗粒、降低水泥浆表面张力的作用，能使水泥浆更好地包裹骨料，提高混凝土的流动性。编号再生骨料取代率（%）水胶比外加剂掺量（%）坍落度（mm）扩展度（mm）维勃稠度（s）100.400.8200450102300.400.8180420123500.400.8160400154700.400.81403501851000.400.812030025600.450.821048097300.450.8190440118500.450.8170410139700.450.815037016101000.450.8130320221100.500.8220500812300.500.82004601013500.500.81804301214700.500.816039014151000.500.8140340191600.401.0210460917300.401.01904301118500.401.01704101319700.401.015038015201000.401.0130330202100.401.2230550622300.401.2210500823500.401.21904701024700.401.217044012251000.401.2150390164.2力学性能试验结果4.2.1抗压强度不同配合比再生骨料混凝土的立方体抗压强度和轴心抗压强度试验结果如表2所示。从表中数据可以看出，再生骨料取代率对混凝土的抗压强度有显著影响。随着再生骨料取代率的增加，立方体抗压强度和轴心抗压强度均呈现下降趋势。当再生骨料取代率从0%增加到100%时，C20强度等级的再生骨料混凝土立方体抗压强度从25MPa下降到18MPa，轴心抗压强度从18MPa下降到12MPa。这是因为再生骨料内部存在微裂纹和较高的孔隙率，且表面附着的旧水泥砂浆强度相对较低，在受力时容易产生应力集中，导致混凝土的抗压强度降低。水胶比也是影响混凝土抗压强度的重要因素。随着水胶比的增大，立方体抗压强度和轴心抗压强度均降低。当水胶比从0.40增大到0.50时，C20强度等级的再生骨料混凝土立方体抗压强度从25MPa降低到20MPa，轴心抗压强度从18MPa降低到15MPa。这是因为水胶比增大，混凝土内部的孔隙率增大，水泥浆与骨料之间的黏结力减弱，从而降低了混凝土的抗压强度。编号再生骨料取代率（%）水胶比外加剂掺量（%）立方体抗压强度（MPa）轴心抗压强度（MPa）100.400.825182300.400.823163500.400.821144700.400.8191351000.400.81812600.450.823167300.450.821148500.450.819139700.450.81712101000.450.816111100.500.8201512300.500.8181313500.500.8161214700.500.81511151000.500.814101600.401.0261917300.401.0241718500.401.0221519700.401.02014201000.401.019132100.401.2272022300.401.2251823500.401.2231624700.401.22115251000.401.220144.2.2抗折强度与劈裂抗拉强度不同配合比再生骨料混凝土的抗折强度和劈裂抗拉强度试验结果如表3所示。从表中数据可以看出，抗折强度和劈裂抗拉强度均随着再生骨料取代率的增加而降低。当再生骨料取代率从0%增加到100%时，C20强度等级的再生骨料混凝土抗折强度从4.0MPa下降到3.0MPa，劈裂抗拉强度从2.0MPa下降到1.5MPa。这是因为再生骨料的特性导致混凝土内部结构的均匀性变差，在承受弯曲和拉伸荷载时，更容易出现裂缝和破坏，从而降低了抗折强度和劈裂抗拉强度。抗折强度和劈裂抗拉强度与抗压强度之间存在一定的相关性。一般来说，抗压强度越高，抗折强度和劈裂抗拉强度也越高。通过对试验数据的分析，可以得到C20强度等级再生骨料混凝土的抗折强度与立方体抗压强度的关系大致为：fcf=0.16fcu+0.4（其中fcf为抗折强度，fcu为立方体抗压强度）；劈裂抗拉强度与立方体抗压强度的关系大致为：fts=0.08fcu+0.8（其中fts为劈裂抗拉强度，fcu为立方体抗压强度）。这些关系可以为再生骨料混凝土的设计和应用提供一定的参考。编号再生骨料取代率（%）水胶比外加剂掺量（%）抗折强度（MPa）劈裂抗拉强度（MPa）100.400.84.02.02300.400.83.81.83500.400.83.51.64700.400.83.21.551000.400.83.01.5600.450.83.81.87300.450.83.51.68500.450.83.21.59700.450.83.01.4101000.450.82.81.31100.500.83.51.612300.500.83.21.513500.500.83.01.414700.500.82.81.3151000.500.82.61.21600.401.04.22.217300.401.04.02.018500.401.03.81.819700.401.03.51.6201000.401.03.31.52100.401.24.42.422300.401.24.22.223500.401.24.02.024700.401.23.81.8251000.401.23.51.64.2.3应力-应变关系不同配合比再生骨料混凝土的应力-应变曲线如图1所示。从图中可以看出，再生骨料混凝土的应力-应变曲线与普通混凝土的应力-应变曲线具有相似的形状，但也存在一些差异。在弹性阶段，再生骨料混凝土的应力-应变关系基本呈线性，随着荷载的增加，应力逐渐增大，应变也随之增加。但由于再生骨料的存在，再生骨料混凝土的弹性模量相对较低，曲线的斜率较小，即相同应力增量下，再生骨料混凝土的应变增量较大。在峰值应力阶段，再生骨料混凝土的峰值应力随着再生骨料取代率的增加而降低，这与前面的抗压强度试验结果一致。达到峰值应力后，再生骨料混凝土的应力-应变曲线下降段相对较陡，表明其破坏过程相对较快，脆性较大。这是因为再生骨料内部的微裂纹和孔隙在受力过程中逐渐扩展和连通，导致混凝土结构的迅速破坏。此外，水胶比和外加剂掺量也会对再生骨料混凝土的应力-应变关系产生影响。水胶比增大，混凝土的峰值应力降低，弹性模量减小，曲线下降段更陡；外加剂掺量增加，能在一定程度上提高混凝土的峰值应力和弹性模量，改善混凝土的受力变形性能。4.3耐久性能试验结果4.3.1抗冻性能不同配合比再生骨料混凝土的抗冻试验结果如表4所示，主要包括冻融循环次数、质量损失率和动弹模量等指标。从表中数据可以看出，随着再生骨料取代率的增加，混凝土的抗冻性能逐渐下降。当再生骨料取代率从0%增加到100%时，在经历100次冻融循环后，质量损失率从3%增加到8%，动弹模量从初始值的80%下降到60%。这是因为再生骨料的高孔隙率和吸水性，使得混凝土在冻融循环过程中，内部的水分结冰膨胀，产生较大的冻胀应力，导致混凝土结构破坏，质量损失增加，动弹模量降低。水胶比也对混凝土的抗冻性能有显著影响。随着水胶比的增大，抗冻性能降低。当水胶比从0.40增大到0.50时，在经历100次冻融循环后，质量损失率从3%增加到5%，动弹模量从初始值的80%下降到70%。这是因为水胶比增大，混凝土内部的孔隙率增大，水分更容易侵入，从而加剧了冻融破坏。编号再生骨料取代率（%）水胶比外加剂掺量（%）冻融循环次数质量损失率（%）动弹模量（%）100.400.81003802300.400.81004753500.400.81005704700.400.810066551000.400.8100860600.450.81004757300.450.81005708500.450.81006659700.450.8100760101000.450.81009551100.500.810057012300.500.810066513500.500.810076014700.500.8100855151000.500.810010五、再生骨料混凝土性能影响因素分析5.1再生骨料特性的影响再生骨料的来源多样，主要包括拆除的旧建筑物、废弃的道路工程以及建筑施工过程中剩余的混凝土等。不同来源的废弃混凝土在原材料、配合比和使用环境等方面存在差异，导致再生骨料的性能也各不相同。例如，来自旧建筑物的再生骨料，由于原混凝土可能经历了长期的荷载作用和环境侵蚀，其内部结构可能存在损伤，从而影响再生骨料的强度和耐久性。研究表明，原混凝土强度等级较高时，制成的再生骨料强度相对较高，用其配制的再生骨料混凝土力学性能也较好。这是因为原混凝土强度高，其内部水泥石与骨料之间的黏结力较强，再生骨料在破碎过程中，内部结构相对更稳定，缺陷较少。粒径是再生骨料的重要特性之一，对再生骨料混凝土性能影响显著。一般来说，粒径较小的再生骨料比表面积较大，能与水泥浆更好地接触，增加水泥浆与骨料之间的黏结面积，从而提高混凝土的强度。但粒径过小，会导致混凝土需水量增加，工作性能变差。粒径较大的再生骨料在混凝土中能形成较好的骨架结构，有利于提高混凝土的体积稳定性，但如果粒径过大，容易在骨料与水泥浆界面处产生应力集中，降低混凝土的强度。研究发现，在一定范围内，随着再生骨料最大粒径的减小，再生骨料混凝土的抗压强度和劈裂抗拉强度有所提高。再生骨料的形状不规则，表面粗糙，与天然骨料相比，其棱角较多。这种形状特性使得再生骨料在混凝土拌合物中相互咬合作用较强，有利于提高混凝土的黏聚性和保水性，但也会增加骨料之间的摩擦力，导致混凝土的流动性降低。表面粗糙的再生骨料能增加与水泥浆的机械咬合力，提高界面黏结强度，从而对混凝土的力学性能产生积极影响。有研究表明，对再生骨料进行颗粒整形，使其形状更接近球形，能在一定程度上改善混凝土的工作性能，但会降低界面黏结强度，对力学性能产生一定的负面影响。再生骨料在生产过程中，由于破碎等工艺的作用，内部不可避免地会产生裂纹和孔隙，表面也会附着旧水泥砂浆。这些裂纹和孔隙会降低再生骨料的强度和耐久性，同时增加其吸水率。表面附着的旧水泥砂浆，其强度和性能与新拌水泥浆存在差异，会影响再生骨料与新水泥浆之间的黏结性能。研究表明，再生骨料的孔隙率和吸水率越高，再生骨料混凝土的强度和耐久性越低。通过对再生骨料进行预处理，如机械研磨、化学浸泡等，可有效减少裂纹和孔隙，改善表面状态，提高再生骨料的性能，进而提高再生骨料混凝土的性能。5.2配合比参数的影响水胶比是影响再生骨料混凝土性能的关键配合比参数之一。水胶比直接决定了混凝土中水泥浆的稠度和数量，进而影响水泥浆与骨料之间的黏结性能以及混凝土内部的孔隙结构。在一定范围内，水胶比越小，水泥浆的强度越高，水泥浆与骨料之间的黏结力越强，混凝土内部的孔隙率越低，从而使再生骨料混凝土的强度和耐久性提高。但水胶比过小，会导致混凝土的工作性能变差，施工难度增加。当水胶比从0.45减小到0.40时，再生骨料混凝土的28天抗压强度可提高10%-20%，抗渗性也明显提高。然而，如果水胶比过小，混凝土拌合物过于干涩，难以搅拌均匀和浇筑密实，容易出现蜂窝、麻面等缺陷，反而会降低混凝土的质量。砂率是指砂的质量占砂、石总质量的百分比，对再生骨料混凝土的工作性能和力学性能有重要影响。合适的砂率能使砂和石子形成良好的骨架结构，保证水泥浆均匀包裹在骨料表面，使混凝土拌合物具有良好的和易性。砂率过低，混凝土中砂浆量不足，无法充分填充石子之间的空隙，导致混凝土拌合物的黏聚性和保水性变差，容易出现离析和泌水现象，影响施工质量。砂率过高，细骨料过多，会增加混凝土的需水量，降低混凝土的流动性，同时由于粗骨料含量相对减少，会削弱混凝土的骨架作用，降低混凝土的强度。研究表明，对于再生骨料混凝土，当砂率在35%-45%范围内时，混凝土的工作性能和力学性能相对较好。外加剂在再生骨料混凝土中起着重要作用，常见的外加剂有减水剂、引气剂、早强剂等。减水剂能显著降低混凝土的用水量，在保持混凝土工作性能不变的情况下，可降低水胶比，提高混凝土的强度和耐久性。引气剂能在混凝土中引入微小气泡，改善混凝土的和易性，提高混凝土的抗冻性和抗渗性。早强剂可加速水泥的水化进程，提高混凝土的早期强度。聚羧酸高效减水剂的减水率可达20%-30%，在再生骨料混凝土中使用，可有效降低用水量，提高混凝土的强度。引气剂的掺量一般为水泥质量的0.005%-0.01%，能使混凝土的含气量达到3%-5%，显著提高混凝土的抗冻性。但外加剂的掺量并非越多越好，过量掺加外加剂可能会导致混凝土出现不良反应，如凝结时间异常、强度降低等。因此，在使用外加剂时，需要根据混凝土的性能要求和原材料特点，通过试验确定合适的掺量。5.3养护条件和龄期的影响养护条件对再生骨料混凝土的性能有着至关重要的影响。在标准养护条件下，即温度为20±2℃，相对湿度为95%以上，水泥能够充分水化，混凝土内部的微观结构逐渐发育完善，强度和耐久性得以良好发展。在这种条件下，水泥颗粒不断与水发生化学反应，生成水化产物，填充混凝土内部的孔隙，使混凝土结构更加致密。而在自然养护条件下，由于环境温度和湿度的波动较大，水泥水化反应可能不完全，导致混凝土强度增长缓慢，耐久性降低。例如，在干燥的环境中，混凝土中的水分迅速蒸发，水泥水化反应因缺水而停止，会使混凝土内部产生较多的孔隙和微裂纹，降低混凝土的强度和抗渗性。蒸汽养护是一种加速混凝土硬化的养护方法，通过提高养护温度和湿度，可加快水泥的水化速度，使混凝土在较短时间内达到较高的强度。但蒸汽养护也可能对混凝土的微观结构产生一定的影响，如使混凝土内部的孔隙结构发生变化，从而影响其耐久性。研究表明，适当的蒸汽养护制度（如养护温度、养护时间等）可以在保证混凝土早期强度的同时，尽量减少对耐久性的不利影响。龄期是影响再生骨料混凝土性能的另一个重要因素。随着龄期的增长，水泥的水化反应不断进行，混凝土的强度逐渐提高。在早期龄期（如1-7天），水泥水化速度较快，混凝土强度增长明显。这是因为在这个阶段，水泥颗粒表面的活性成分迅速与水反应，生成大量的水化产物，填充混凝土内部的孔隙，使混凝土结构逐渐密实。随着龄期的进一步延长（如7-28天），水泥水化速度逐渐减慢，但强度仍在持续增长。在28天后，混凝土强度增长速度变得更加缓慢，但仍会有一定程度的增长。混凝土的耐久性也会随着龄期的增长而发生变化。随着龄期的增加，混凝土内部结构逐渐稳定，抗渗性、抗冻性等耐久性能会有所提高。但如果混凝土在使用过程中受到恶劣环境因素（如侵蚀性介质、冻融循环等）的作用，其耐久性可能会随着龄期的增长而逐渐下降。研究不同龄期下再生骨料混凝土的性能变化规律，对于合理确定混凝土的使用时间和维护措施具有重要意义。六、再生骨料混凝土性能优化措施6.1再生骨料的预处理与强化颗粒整形是改善再生骨料性能的有效物理方法之一。通过机械破碎、摩擦等方式，可对再生骨料的形状和表面特征进行优化。在机械破碎过程中，利用特制的破碎机，对再生骨料施加一定的冲击力和挤压力，使其不规则的棱角被破碎，从而改善骨料的形状。在摩擦处理中，将再生骨料置于特定的设备中，使其相互摩擦，去除表面附着的部分旧水泥砂浆，降低表面粗糙度。研究表明，经过颗粒整形处理的再生骨料，其形状更加规则，表面粗糙度降低，比表面积减小。在混凝土中，这些经过整形的再生骨料能更好地堆积，减少孔隙率，提高混凝土的密实度，从而改善混凝土的工作性能。例如，经过颗粒整形的再生骨料配制的混凝土，其坍落度可提高20-30mm，扩展度可增大30-50mm。同时，由于骨料与水泥浆之间的黏结力增强，混凝土的力学性能也得到提升，抗压强度可提高10%-20%。加热处理是另一种有效的物理强化方法。将再生骨料加热至一定温度并保持一段时间，能使骨料内部的微裂纹愈合，增强骨料的强度。在加热过程中，当温度升高到一定程度时，骨料内部的原子活动加剧，微裂纹处的原子相互扩散，从而使裂纹逐渐愈合。研究发现，将再生骨料加热至400-600℃并保温1-2小时，可显著降低其内部的微裂纹数量和长度。经过加热处理的再生骨料，其压碎指标降低，强度提高。用这种再生骨料配制的混凝土，抗压强度和抗折强度均有所提高。如在某试验中，加热处理后的再生骨料配制的混凝土，其28天抗压强度比未处理的再生骨料混凝土提高了15MPa，抗折强度提高了1.5MPa。化学浸泡也是常用的再生骨料强化方法。将再生骨料浸泡在化学溶液中，如硅酸钠溶液、氢氧化钙溶液等，溶液中的化学成分能与骨料表面的物质发生化学反应，填充骨料表面的孔隙和微裂纹，增强骨料的强度。硅酸钠溶液中的硅酸根离子能与骨料表面的钙离子等发生反应，生成硅酸钙等凝胶物质，填充孔隙和微裂纹。研究表明，经过化学浸泡处理的再生骨料，其吸水率显著降低，压碎指标减小。用化学浸泡处理后的再生骨料配制的混凝土，其耐久性得到显著提高。在抗冻性试验中，经过化学浸泡处理的再生骨料混凝土，在经历200次冻融循环后，质量损失率仅为3%，而未处理的再生骨料混凝土质量损失率达到8%。微生物矿化是一种新兴的再生骨料强化技术。利用微生物的代谢活动，在骨料表面诱导生成碳酸钙等矿物沉淀，填充骨料的孔隙和微裂纹，从而提高骨料的性能。一些微生物在代谢过程中会产生碳酸酐酶等酶类，这些酶能催化尿素等物质分解产生碳酸根离子，碳酸根离子与溶液中的钙离子结合，在骨料表面形成碳酸钙沉淀。研究发现，经过微生物矿化处理的再生骨料，其孔隙率明显降低，强度显著提高。用微生物矿化处理后的再生骨料配制的混凝土，其抗压强度和抗渗性均有明显提升。在某试验中，微生物矿化处理后的再生骨料混凝土，其抗渗等级从P6提高到P8。6.2配合比优化设计在再生骨料混凝土配合比设计中，水胶比的优化至关重要。水胶比直接影响混凝土的强度和耐久性。对于再生骨料混凝土，由于再生骨料的吸水率较高，需根据再生骨料的吸水率对水胶比进行调整。当再生骨料吸水率为8%时，在确定水胶比时，需额外考虑再生骨料吸收的水分，适当增加用水量，以保证水泥的充分水化。通过试验研究不同水胶比下再生骨料混凝土的性能，确定满足工程要求的最佳水胶比。一般来说，在满足混凝土工作性能的前提下，应尽量降低水胶比，以提高混凝土的强度和耐久性。当水胶比从0.5降低到0.4时，再生骨料混凝土的28天抗压强度可提高20%-30%，抗渗性也明显提高。砂率的合理选择对再生骨料混凝土的工作性能和力学性能有重要影响。砂率过高或过低都会对混凝土性能产生不利影响。砂率过高，混凝土中细骨料过多，会增加混凝土的需水量，降低混凝土的流动性，同时由于粗骨料含量相对减少，会削弱混凝土的骨架作用，降低混凝土的强度。砂率过低，混凝土中砂浆量不足，无法充分填充石子之间的空隙，导致混凝土拌合物的黏聚性和保水性变差，容易出现离析和泌水现象，影响施工质量。通过试验确定不同再生骨料取代率下的最佳砂率。对于再生骨料取代率为50%的混凝土，当砂率在38%-42%范围内时，混凝土的工作性能和力学性能相对较好。矿物掺合料的掺量也是配合比优化的重要内容。常用的矿物掺合料有粉煤灰、矿渣粉、硅灰等，它们能改善混凝土的性能。粉煤灰具有火山灰活性，能与水泥水化产生的氢氧化钙反应，生成水化硅酸钙等凝胶物质，填充混凝土内部的孔隙，提高混凝土的密实度，从而改善混凝土的工作性能和耐久性。矿渣粉也具有较高的活性，能在水泥水化产物的激发下发生水化反应，提高混凝土的强度。硅灰的比表面积大，活性高，能显著提高混凝土的早期强度和耐久性。通过试验研究不同矿物掺合料掺量对再生骨料混凝土性能的影响，确定最佳掺量。当粉煤灰掺量为水泥质量的20%时，再生骨料混凝土的工作性能和耐久性得到显著改善。在某试验中，掺加20%粉煤灰的再生骨料混凝土，其抗渗等级从P6提高到P8，抗冻性也明显增强。6.3外加剂的合理使用减水剂在再生骨料混凝土中能显著降低用水量，提高混凝土的流动性和强度。聚羧酸高效减水剂是常用的减水剂之一，其减水率可达20%-30%。在再生骨料混凝土中，由于再生骨料吸水率高，使用减水剂可以在保证混凝土工作性能的前提下，有效控制水灰比，从而保证混凝土的强度和耐久性。在某试验中，加入聚羧酸高效减水剂后，再生骨料混凝土的坍落度从120mm提高到180mm，扩展度从300mm增大到400mm，同时水胶比降低，混凝土的28天抗压强度提高了10MPa