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近几年来,我国城镇改造、城市化建设的进程逐步加快,因拆除建筑物而产生的建筑垃圾日益增多。在自然资源极其匮乏的今天,对废弃混凝土进行破碎、清洗和筛分等工序制成再生骨料,替代天然骨料用于混凝土的拌制,实现建筑垃圾的再生利用,是发展生态绿色混凝土的主要途径。然而,仅通过简单破碎制备的再生粗骨料颗粒棱角多、表面粗糙、孔隙率大、吸水率大、压碎指标高,种种不利因素限制了再生粗骨料的推广应用,因此,提高和改善再生粗骨料的基本物理性能是再生混凝土研究的重点和基础。21世纪纳米技术正在各领域渗透,同时为混凝土的发展注入了新的活力,开拓了新的方向。众所周知,水泥水化产生大量的Ca(OH)2,废旧混凝土中残留的Ca(OH)2就成了其潜在活性源,因为颗粒尺寸极小的纳米材料具有极高的化学活性,例如,活性极高的纳米SiO2可以与再生粗骨料中残留Ca(OH)2发生化学反应生成水化硅酸钙(C-S-H)凝胶,填充废旧混凝土的孔隙,诱发废旧混凝土的活性,从而降低再生粗骨料的孔隙率和吸水率,提高骨料密实度,降低骨料压碎指标。所以,本文应用纳米新技术与再生混凝土技术结合,通过纳米SiO2材料改善再生粗骨料的基本物理性能,进而对再生混凝土的力学性能进行试验研究。首先对简单破碎的再生粗骨料的基本物理性能进行测定,试验表明,简单破碎的再生粗骨料孔隙率大、吸水率大、表观密度小、堆积密度小、压碎指标高。其中吸水率和压碎指标相对于天然粗骨料的差异性更为明显,再生粗骨料的吸水率几乎达到了天然粗骨料的4倍,压碎指标高出了55.6%。接着分别配制1%、2%、3%三种浓度的纳米Si O2溶液对再生粗骨料进行浸泡,每一浓度下的浸泡时间分为24h、48h、72h三种情况,最终选定2%浓度为最佳浸泡浓度,48h为最佳浸泡时间,通过最佳浸泡条件浸泡后,再生粗骨料的吸水率和压碎指标分别降低了29.9%和31.0%。其次对天然混凝土、普通再生粗骨料混凝土、纳米SiO2再生粗骨料混凝土的早期和后期立方体抗压强度进行了试验研究,试验表明,普通再生粗骨料混凝土的抗压强度明显低于天然混凝土,并随再生粗骨料取代率的增加而逐渐降低;相对于普通再生粗骨料混凝土,纳米SiO2再生粗骨料混凝土的强度得到很大提高,尤其早期强度提高幅度更大,甚至超过天然混凝土。最后对再生混凝土单轴受压的应力-应变全曲线进行了试验研究,分析曲线峰值应力、峰值应变、弹性模量和泊松比随再生粗骨料取代率的变化规律;分析多种本构关系式的优缺点,并进行了试验数据的拟合分析,对比发现,过镇海提出的分段函数更适合于本试验曲线的拟合,并且取得了较高的拟合度。