本文是在“國家科技支撐計劃項目(2009AA032304)和四川省科技廳攻關項目(2009GZ0043)”聯合資助下進行的。在城市建設過程中以及遭遇類似汶川地震這樣的重大自然災害后，都會產生數量巨大的建筑廢棄物需要處理。如何妥善處理好巨量建筑垃圾，盡可能地重復利用各種建材，最大程度地減少對環境的破壞，具有顯著的經濟和生態效益。對于廢棄混凝土，通過回收清理分選，經過破碎加工后可用于生產各種再生骨料混凝土制品，是一種有效的消除建筑廢物，循環利用資源的技術途徑。但由于再生骨料受產地、原始強度、齡期以及生產條件等影響，產品性能具有很大的不穩定性。在... 本文是在“國家科技支撐計劃項目(2009AA032304)和四川省科技廳攻關項目(2009GZ0043)”聯合資助下進行的。在城市建設過程中以及遭遇類似汶川地震這樣的重大自然災害后，都會產生數量巨大的建筑廢棄物需要處理。如何妥善處理好巨量建筑垃圾，盡可能地重復利用各種建材，最大程度地減少對環境的破壞，具有顯著的經濟和生態效益。對于廢棄混凝土，通過回收清理分選，經過破碎加工后可用于生產各種再生骨料混凝土制品，是一種有效的消除建筑廢物，循環利用資源的技術途徑。但由于再生骨料受產地、原始強度、齡期以及生產條件等影響，產品性能具有很大的不穩定性。在汶川地震災后重建過程中，四川地區急需實用的生產技術進行建筑垃圾處理并生產重建用各類建材。針對以上需求，本文以試驗研究為主，結合本地區混凝土再生骨料的應用條件，分別從基本性能測定、設計理論和方法，以及實用新產品的開發和應用等三方面展開研究。主要內容如下:
　　 1.作為再生骨料應用的基礎研究，對再生骨料及不向替代率再生混凝土的基本物理性能進行了對比試驗研究。測得了地震災區再生骨料的吸水率、含水率、表觀密度、堆積密度和壓碎指標等參數，探討了骨料粒徑、級配、原生混凝土強度等因素對骨料性能的影響;采用正交試驗方法，進行了C30強度再生混凝土的配合比設計參數比選，探討了顆粒級配、外摻料、水灰比等對混凝土和易性和強度的影響，確定了再生混凝土的基準配合比;通過對比試驗，測得50％、70％和100％三種替代率的再生混凝土不同齡期(3～28d)的立方體抗壓強度，推定了不同齡期和替代率的再生混凝土的強度公式;采用回彈法和超聲回彈法對78組試塊進行了強度無損檢測，與普通混凝土的測強曲線進行對比，給出了修正建議。
　　 2.結合四川地區民房災后重建對墻材的急迫需求，開發了利用再生骨料加工保溫空心砌塊的生產技術。采用理論分析和有限元分析方法，考慮保溫和承重兩方面要求，對空心砌塊的開孔方式進行優化，使砌塊既滿足國家墻體節能標準有具有較高承載能力;完成了4個無配筋墻片的低周反復水平荷載試驗，研究了保溫空心砌體在低周反復水平荷載作用下的抗剪承載力、破壞形態、滯回特性、骨架曲線等性能，分析了影響砌體抗震性能的主要因素。
　　 3.針對配筋再生混凝土的粘結性能可能降低的問題，采用中心拔出試驗方法，得到不同類型組合鋼筋與混凝土的粘結滑移曲線。探討了再生骨料替代率、鋼筋形狀、直徑、錨固長度、保護層厚度以及配筋和外摻料等對粘結性能的影響;獲得了粘結強度沿錨固長度的變化曲線，并求出擬合公式;借助有限元方法，分別采用接觸單元方法和非線性彈簧對鋼筋與混凝土的粘結滑移關系進行模擬，對比了兩種算法的優缺點，提出計算建議。
　　 4.對再生混凝土在現澆板構件中應用的可行性進行對比試驗研究。制作了4塊30％替代率的再生混凝土板和2塊普通混凝土板。采用兩點加載方式進行了抗彎性能試驗，測得了普通混凝土和再生混凝土板的開裂荷載、開裂撓度、極限荷載及撓度等參數;對再生混凝土板進行了不同卸載條件的碳纖維布加固修復，比較加固前后構件的承載能力和變形情況，觀察不同加固條件下構件的破壞模式，探討了用粘貼碳纖維方式加固再生混凝土的受彎構件的使用條件。