进入21世纪以来,我国城市化进程快速发展,每年约产生千万吨甚至上亿吨的建筑垃圾,且呈现逐年增长的趋势。目前,处理建筑垃圾的方法相对有限,大多通过露天堆放或直接填埋的方式进行处理。建筑垃圾的随意倾倒和随意堆放对周边环境以及城市整体容貌造成了严重的影响。将建筑垃圾资源化再利用,不仅可以保护环境,还可以通过建筑垃圾的资源化利用将废弃的建筑材料重新利用,提高建筑废弃材料的使用率。混凝土、粘土砖等作为传统建筑材料,广泛且大量的应用于各类建筑工程中,产生的建筑垃圾中,占比最多的也是这两种材料。对废弃粘土砖和混凝土的再生利用对于建筑垃圾资源化利用具有深远意义。目前,国内外众多学者对建筑垃圾中的各类材料进行了研究,但对于不同集料组成的混合集料研究较少,对砼砖再生混合集料研究更是少数。混凝土、粘土砖两种材料从物理特性到力学性质都相差甚远,对混合破碎时两种材料之间发生的相互作用关系尚不明确。此外,若要对再生混凝土集料和再生粘土砖集料的实际应用进一步分析研究,对材料本身的特性进行研究是必要的。本文选用太原某高校教学楼拆迁时所产生的建筑垃圾中的混凝土和粘土砖进行侧限压缩试验,对其进行预处理。研究不同静压加载作用下再生混合集料的级配规律、分形特性和破碎特性。具体研究内容及主要研究成果如下:(1)通过采用19mm~26.5mm粒径的再生集料进行侧限压缩试验。探讨了再生混合集料在各级压力下的级配曲线变化,集料受压发生破碎后,集料的级配由单一级配向分形级配转化。不同压力下,粒径为4.75mm处筛余量均出现峰值。(2)探究了材料强度、压力大小等因素对分形维数的影响。集料的分形维数与材料强度呈负相关,与压力大小呈正相关。再生混合集料的破碎机理为“弃弱保强”,也就是说,弱集料再生粘土砖优先破碎,“保护”了强集料再生混凝土,从而减少了再生混凝土集料破碎。(3)采用Hardin的相对破碎率理论计算本次试验各试样组集料的相对破碎率B_r。分析了相对破碎率B_r与应力水平σ、体积应变ε_v、分形维数D之间的变化规律。研究表明,集料的相对破碎率与体积应变、分形维数之间存在密切的关系。(4)通过分析再生混合集料的分形维数与级配之间的关系,求得再生混合集料的级配曲线,进而讨论了适用于高速公路和一级公路的最优级配。通过与规范细则中推荐的混合集料级配对比分析,提出适用于路面基层或底基层时,再生粘土砖的最大掺入量。(5)对砼砖再生混合集料的施加荷载为600kN,集料破碎形成分形分布。