再生混凝土因其强度低、抗裂性差和耐久性差等缺点,导致其在实际工程中的应用受到限制。再生混凝土作为复合材料,其力学性能主要取决于再生粗骨料本身性能及其与水泥砂浆间的界面性能。本文通过试验研究了再生粗骨料性能的改善方法,并基于最佳改善方法,进一步分析了改性后再生混凝土中再生粗骨料与水泥砂浆间界面的粘结性能,并结合微观性能试验观测了聚合物再生混凝土中再生粗骨料表面及其与水泥砂浆间界面的微观形貌特征,分析了聚合物改性再生混凝土中粗骨料及其与水泥砂浆间界面的作用机理。具体研究内容如下:首先,为了改善再生粗骨料的各项性能,本文采用机械搅拌法、纳米二氧化硅浆液和苯乙烯/丙烯酸酯类聚合物胶乳(以下简称聚合物)浸泡法分别对粒径为4.75mm～19.5mm的再生粗骨料进行了处理,并通过测定再生粗骨料的吸水率、压碎值、表观密度、堆积密度和空隙率五项指标,来反映各处理方法对再生粗骨料性能的改善效果。试验结果表明,在苯乙烯/丙烯酸酯类聚合物胶乳中浸泡后的再生粗骨料,其压碎值、吸水率和堆积密度分别降低了32.7%、13.4%和7.1%,表观密度和空隙率分别提高2.9%和2.6%,这说明聚合物对再生粗骨料的性能有明显的改善作用。其次,为分析聚合物改性再生粗骨料与水泥砂浆间的界面粘结性能,本文设计了改性前后的再生粗骨料与水泥砂浆间界面的粘结抗拉试件和界面粘结抗剪试件,并考虑了水泥砂浆强度、聚合物和再生粗骨料表面粗糙程度三种因素,通过力学性能试验分析了聚合物改性再生粗骨料与水泥砂浆间界面的粘结性能。试验结果表明,聚合物可以显著提高再生粗骨料与水泥砂浆间界面粘结抗拉及抗剪性能;界面粘结抗拉及抗剪性能随着水泥砂浆强度的提高而增强;而随着再生粗骨料表面粗糙度的提高,界面粘结抗拉性能显著提高,抗剪强度略有提高;界面剪切强度随着法向正应力的增大而增大。最后,本文设计了三种不同强度等级的聚合物改性再生混凝土,并基于宏观力学性能试验分析了聚合物对再生混凝土抗压强度和劈裂抗拉强度的影响。并结合微观性能试验,分析了聚合物改性再生混凝土中再生粗骨料表面及其与水泥砂浆间界面的微观性能,进一步解释了改性后再生粗骨料及其界面对混凝土宏观性能的影响机理。