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建筑废弃物引发的环境问题、经济问题和社会问题日益突出,我国政府越来越重视建筑垃圾资源的回收利用问题,若能利用废弃混凝土制备再生骨料,不仅可节省大量的天然骨料资源,还可减少废弃混凝土对环境的污染,对于建筑业的可持续发展和改善环境具有双重意义。但是,由于来源复杂且强度等级波动大的废混凝土加工而成的再生骨料棱角多、表面粗糙[1],表面常附有大量硬化水泥砂浆,所以利用再生骨料制备的再生混凝土是一种公认的更为复杂多相复合材料。为了尽量提升再生混凝土的性能,找出再生混凝土劣化机理,本文尝试从微观角度出发,基于建立的再生混凝土多重界面结构模型从界面结构强度及界面形貌开展再生混凝土多重界面结构显微研究。在国家自然科学基金(51578297,51378270)的资助下,本文进行了以下研究工作:1.与普通混凝土相比,再生混凝土存在多重界面结构。本文首次提出了再生混凝土多重界面结构模型重构方法。利用该方法可建立包含再生混凝土中3种界面结构的重构模型:老骨料-老浆体界面(LG-LJ界面)、老骨料-新浆体界面(LG-XJ界面)、老浆体-新浆体界面(LJ-XJ界面)。该方法可用于再生混凝土多重界面显微结构研究、界面力学研究和性能提升技术研究。2.在构建再生混凝土多重界面模型的基础上,对设计的多种试验模型进行切片、预磨抛光后,使用显微硬度仪打点测试再生混凝土三种界面结构的维氏硬度,以此表征再生混凝土界面过渡区的显微结构特征。结果表明:砂浆基体及界面过渡区的显微硬度值随再生混凝土强度等级提高及养护龄期的延长而增大;利用废弃混凝土加工成的再生粗骨料配制低强度或同等强度再生混凝土时,其薄弱界面为LG-XJ界面,在废弃混凝土没有遭受侵蚀性破坏的条件下,再生骨料表面的附着砂浆不需要清除;而配制的高强度再生混凝土的薄弱界面则为LG-LJ界面、LJ-XJ界面,须将再生粗骨料表面的附着砂浆清除后使用。3.在构建再生混凝土多重界面结构模型的基础上,利用扫描电镜(SEM)和能谱仪(EDS)对再生混凝土界面过渡区进行了微观形貌的观察和水化产物分析。结果发现:界面结合处都会有微细裂缝和孔洞存在,LG-XJ界面、LJ-XJ界面以原生裂缝居多,LG-LJ界面以次生裂缝居多。裂缝从界面结合处产生通过界面过渡区向砂浆基体延伸和扩展。界面过渡区水化产物主要以网络状C-S-H凝胶居多,C-S-H凝胶以层状形式存在,是界面过渡区强度的主要来源;Ca(OH)2主要以界面连接物和裂缝填充物形式存在居多,对界面过渡区内部缺陷起到一定的修复作用,也会在一定的区域形成富集;同时在网络状C-S-H凝胶表面会有少量钙矾石附着。