再生骨料水泥砂浆性能研究

0. 引言

在城市化进程不断加快的背景下，建筑垃圾产生量显著增加，造成资源浪费和环境污染。再生骨料是由废弃混凝土经过破碎、筛分等工艺处理而成，是实现建筑废弃物资源化利用的重要方式之一。相比天然骨料，再生骨料存在孔隙率高、表面粗糙等问题，直接影响其在水泥砂浆中的使用性能。因此，研究再生骨料在水泥砂浆中的应用效果，对于推动绿色建材发展、实现可持续建设具有重要意义。

1. 再生骨料水泥砂浆概述

再生骨料水泥砂浆是说用再生骨料部分甚至全部取代天然骨料，与水泥、水及另外的添加剂混合搅拌制成的砂浆材料，该砂浆可服务于砌筑、抹灰等常见用途范畴，也会在部分结构层发挥出结构承载的功效，制备流程里有再生骨料的甄选、清洗以及干燥工作，随即跟其他原材料依照一定比例混合，再生骨料特性在很大程度上左右着砂浆性能，尤其是涉及到的吸水程度、颗粒样貌及级配情形，主导了最终砂浆工作方面与力学方面的表现，再生骨料砂浆可减少对天然砂石资源的依赖情形，属于促进建筑工业绿色转型的关键材料范畴。

2. 再生骨料水泥砂浆工作性研究

2.1 再生骨料替代率对工作性的影响

再生骨料替代率，是影响水泥砂浆工作性的主要因素之一没错，若替代率较低，砂浆流动性未见明显变化，且展现出一定的保水效能，但要是替代率升高至 50% 以上情形出现时，鉴于再生骨料表面有粗糙度且吸水性突出，砂浆拌合物粘聚性减弱、和易性欠佳，工作状态明显变差，原因在于高吸水率让拌合水迅速被吸附掉，难以维持呈现正常的流动，处于实际工程项目操作期间，必须控制再生骨料替代的比率，实现施工表现和操作的便利。

2.2 就再生骨料粒径与级配而言对流动性的作用

再生骨料粒径分布对砂浆空隙率与密实度存在直接作用，继而影响到它的流动性，再生骨料若粒径较细，比表面积则更大，引发砂浆的黏度上扬，流动性减弱，较大粒径的骨料可在一定程度对颗粒排列做出改善，增强砂浆黏稠度，若再生骨料级配良好，可充分填充骨料相互间的间隙，搭建紧实骨架构造，因而提升砂浆整体均衡性与作业可实施性，若要提升砂浆工作性，优化粒径和级配不失为有效途径。

2.3 吸水率与砂浆保水性分析

再生骨料往往呈现出较高的吸水率，拌合初期能迅速汲取大量水分，造成水泥水化进程出现变动，引发砂浆早期水分丧失、干缩开裂现象，因吸附现象，水泥浆液水分降低，导致砂浆拌合物极度干涩，使施工的流畅性及最终粘结状态变差，经预湿处理、加入保水剂或恰当提升水灰比可改善相关问题，增强砂浆保水性，降低再生骨料吸水率乃是优化保水性的关键之举。

2.4 掺合材料对工作性的影响

为获取再生骨料砂浆良好流动性，可添加包含粉煤灰、矿粉、硅灰的掺合料，此类微细材料可填充骨料间的空隙，形成更为紧凑的微观组态，由此强化砂浆可泵送性与润滑特质，有一部分掺合材料具备一定量的火山灰活性，能够跟水泥水化后的产物起化学反应，改善砂浆后期特性，粉煤灰除提升工作性能外，还可实现水泥用量的降低，减少成本且削减碳的排放，不同种类掺合料在流动性影响方面差异明显，宜结合工程需求恰当甄选。

3. 再生骨料水泥砂浆力学特性及耐久性探究

3.1 抗压强度发展规律

再生骨料砂浆抗压强度与替代率、骨料性质存在较强关联，低替代率（若在 20% 以下范围）对抗压强度的影响较小，因“微填充效应”，在一定程度上还有所提升，但在替代率达到较高水准的时候，砂浆的结构体现为疏松情形，强度急剧下降，此现象主要源于再生骨料附着的老砂浆界面，削弱了骨料与新水泥浆的粘结，经由提升水泥强度档次、添加活性物质等途径，可在一定程度上对强度损失加以弥补，维持结构的稳定水平 [1]。

3.2 粘结强度与粘结界面分析

要衡量砂浆与基体的粘结性能，粘结强度是重要的指标，再生骨料表面结构直接左右着粘结效果，再生骨料表面呈现粗糙、多孔之态，存有一定的“咬合效能”，利于跟水泥浆实现机械嵌固效果，但表面存在的老化水泥浆、微裂纹，或许会让粘结界面不再连续，引起整体粘结性能的弱化，借助表面处理跟预湿手段，能达成界面结构的良性改变，增大砂浆跟砖体、混凝土基体的粘结结合度，增强结构的整体聚合性。

3.3 抗渗性和抗冻性能探讨

再生骨料水泥砂浆普遍在抗渗性方面不及普通砂浆，此乃因其内部孔隙密密麻麻、连接通道纵横交错，较易生成“毛细通道”，加剧水分迁移，引发渗漏风险上扬，在冻融循环往复的阶段，水分结冰膨胀情况，易引起微裂纹的扩展，引起耐久性下滑，为应对这些棘手状况，可引入密实剂，也可采用高效减水剂，提高砂浆的密实水准；采用优化养护工艺及运用包裹型添加剂，可极大提升砂浆抵御冻融的能力。

3.4 长期性能与环境适应性分析

从长期性能所展现的层面看，若条件合适，再生骨料砂浆依然可以维持性能稳定，伴随水泥不断水化以及骨料界面优化，其强度的增长渐次趋向平稳，面对各异气候情形，尤其是在类似高温、高湿或寒冷的环境里，其性能表现受外界影响呈现出较大幅度波动，添加矿物掺合料跟外加剂可提高其耐高温、抗化学腐蚀等本领，再生骨料砂浆若实现设计要求，能用于多样建筑情形，为具有光明前景的可持续材料类型 [2]。

结论

本文系统研究了再生骨料对水泥砂浆性能的影响。结果表明，再生骨料替代率、粒径、吸水率及掺合材料等因素对砂浆的工作性和力学性能具有显著作用。控制合适的替代比例、优化骨料级配、降低吸水率、添加掺合料等措施，可有效提升砂浆的施工性、强度及耐久性。虽然再生骨料砂浆在性能上仍与传统材料存在差距，但其环保与经济优势明显，具有广阔的应用前景。未来应加强标准化研究与工程示范应用，推动其在建筑行业的全面推广。

参考文献：

[1] 朱轩萱 ， 高启聚 . 水泥稳定再生碎石骨料的力学和收缩性能研究 [J].四川建材 ，2025，51（06）：1-4.

[2] 尹鹏博 ， 李璞媛 ， 李聪霞 . 污泥再生混凝土力学性能及微观机理研究[J]. 甘肃科学学报 ，2025，37（03）：109-118.

作者简介：孙庆峰（1989 年5 月-），性别：男，籍贯：辽宁鞍山，民族：满族，学历：本科，工程硕士，职称：副教授，工程师，高级技师，研究方向：，建筑与土木工程及智能建造领域

本文系辽宁省教育厅基本科研面上课题项目，项目名称：土木工程实训教学使用的低强度石灰砂浆再利用技术研究，项目编号：JYTMS20230781。