环境是人类赖以生存和发展的基础,改善生态环境,发展绿色生态建筑材料、推进海绵城市建设符合国家可持续发展战略。长期以来,我国城乡建筑物中大量使用烧结粘土砖作为承重或围护材料,在旧城改造、房屋拆迁等过程中都会产生大量的废弃碎砖块。废弃碎砖块具有一定强度,孔隙率大、吸水率高等特点,如将其破碎筛选、分级清洗并经水泥浆体包裹强化处理,可替代传统天然粗骨料制备新型再生砖骨料透水混凝土。不仅使建筑垃圾得以无害再生资源化利用,节省自然资源,减轻建筑垃圾对城乡环境的污染,解决建筑材料资源短缺的问题,而且改善生态环境和雨水利用方式,减轻环境负担,有利于水土保持,为人类构造舒适的生存环境。同时,再生砖骨料透水混凝土作为环境友好型材料可广泛应用于人行道路,公园小区等路面工程及河堤护岸、护坡等水利土木工程,社会效益与生态环境效益十分显著。本文对再生砖骨料透水混凝土进行了详细的介绍,在分析国内外透水混凝土和再生砖骨料透水混凝土发展应用研究现状的基础上,经过试验研究得出再生砖骨料的制备工艺、强化方法、配合比设计。针对再生砖骨料透水混凝土存在的强度偏低、抗冻融耐久性不足等缺点,提出加入外掺剂及聚丙烯仿钢纤维以改善其性能。在兼顾强度和透水性能的基础上确定最优配合比,进行抗冻耐久性试验,确定该混凝土的冻融破坏模式及寿命预测模型。(1)通过分析废弃碎砖块的特殊性质,测定再生砖骨料的表观密度、堆积密度、颗粒级配、含水率、吸水率、压碎指标等基本物理性能,借鉴国内外再生骨料的处理及强化工艺,针对废弃碎砖块微细裂缝多,表面粗糙多棱角且强度低等缺点,研究出适合再生砖骨料的骨料制备及强化处理工艺。(2)采用填充理论及饱和骨料体积法进行透水混凝土配合比设计,借鉴透水混凝土的制备成型工艺及养护方法,形成分次给料、分层插捣密实成型的搅拌成型工序;连同模具一起放入标养室养护、隔天拆模的养护工艺。(3)对再生砖骨料透水混凝土的力学性能及透水性能进行控制变量试验。控制变量试验结果表明水灰比、目标孔隙率、骨料粒径、仿钢纤维掺量、再生砖替代率对强度及透水性能都有不同的影响。兼顾力学性能的最优配合比和透水性能的最优配合比,确定较高强度、合理透水性能的配合比。研究表明:当水灰比为0.30~0.34,目标孔隙率为22%~26%,聚丙烯仿钢纤维掺量为(3~5)kg/m~3时,该混凝土具有良好的透水性,仿钢纤维阻裂增强效果最显著,强度较高。(4)基于合理的透水性能与力学强度的最优配合比,制作冻融试验标准试件。绘制该混凝土在冻融循环单因素作用下动弹性模量损失与冻融循环次数的变化规律、质量损失与冻融循环次数的变化规律并揭示冻融循环作用下的服役性能退变破坏机理。采用试验结合数学模型的预测方法,在冻融单因素作用下,用相对动弹性模量表示透水混凝土冻融损伤演化方程及模式。(5)在前期透水性能、力学性能及抗冻性能试验研究的基础上,综合分析混凝土的强度、透水性及抗冻性三者间的关系,以三者的平衡点为目标,确定较高强度,合理透水性且抗冻耐久性较好的再生砖骨料透水性混凝土配合比。以指导和改进再生砖骨料透水混凝土的配合比设计和生产工艺,以便应用于实际工程环境要求。