建筑废弃物资源化利用是实现可持续发展的必由之路,一方面可解决废弃物堆填带来的环境污染问题,另一方面可解决建材砂石及矿物掺合料资源严重短缺的问题。论文针对建筑废弃物资源化利用中存在的几个关键问题进行研究,具有重要的实用价值。论文首先对不同来源和种类的10~31.5mm粒级再生粗骨料及再生粉料进行性能表征、评价与分类。研究结果表明,再生骨料的吸水率为天然骨料的6~16.6倍、压碎指标为1.3~1.9倍,表观密度在2270~2540 kg/m3范围;与粉煤灰相比,不同来源和种类的再生粉料45um方孔筛筛余降低52.4~57.1%、需水量比增大9.3~12.4%、烧失量降低33.8~84.0%、28d活性指数降低2.8~20.8%,波动幅度较大。根据研究结果,以对使用性能影响大、且不同骨料之间波动幅度较大的吸水率、压碎指标、表观密度作为再生粗骨料的分级技术指标,将再生粗骨料分为四个等级;以对再生粉料使用性能影响较大的细度、需水量比、烧失量、28d活性指数等性能作为再生粉料的分级技术指标,将再生粉料分为三个等级。接着,论文从配合比设计方法和优化骨料级配的角度对配制高质量再生混凝土进行研究。结果表明,采用自密实混凝土配合比设计方法配制的再生混凝土流动性能与强度性能都优于采用普通混凝土配合比设计方法配制的;随着再生骨料掺量的增加,采用自密实混凝土配合比设计方法对再生混凝土流动性能和强度的改善更为明显。采用最紧密堆积的级配骨料配制的再生骨料混凝土坍落度比两粒级的级配骨料配制的提高5.7~12.7%、28d抗压强度比两粒级的级配骨料配制的提高3~8%;以最紧密堆积级配骨料配制再生混凝土对强度和流动性能的提升作用高于配制天然骨料混凝土。当废弃混凝土再生骨料掺量不大于50%时,可制备出强度等级为C30,拌合物坍落度可达160mm的混凝土。然后,论文对低品质再生骨料进行低成本表面改性研究。结果表明,使用硅酸钠溶液和硅烷溶液对再生骨料进行浸渍处理表面改性可以有效提高再生骨料表观密度,降低其吸水率和压碎指标,吸水率最大可降低42%,压碎指标最大可降低24%。当硅酸钠溶液浓度为8%,浸渍处理时间为24h时,改性效果最好。原始再生骨料的性能越差,改性效果越显著;10~31.5mm粒径再生骨料的改性效果优于5~10mm粒径再生骨料的改性效果。使用改性再生骨料配制的再生混凝土与使用天然骨料配制的混凝土坍落度基本相同,强度下降控制在10%以内。随再生骨料掺量增加,改性处理对再生混凝土坍落度和强度提高更大。继而,论文对再生粉料应用于建筑抹灰砂浆进行研究。结果表明,以不同种类再生粉料配制的再生砂浆工作性能、力学性能、干燥收缩、毛细吸水性能优劣规律是:废砖再生粉料砂浆>废砼再生粉料砂浆>混合再生粉料砂浆。当100%使用废砖再生粉料,或废砼再生粉料和混合再生粉料掺量不大于50%时,可制备出强度等级为M15,保水率大于83%,28d抗折强度可达4.0MPa,14d拉伸粘结强度大于0.20 MPa,28d收缩值小于0.12%的建筑砂浆,满足《建筑用砌筑抹灰干混砂浆》(JC/T291—2011)的要求。最后,论文对建筑废弃物资源化利用进行成本分析与全生命周期评价。结果表明,当再生骨料、再生粉料自产自用时,建筑废弃物再生利用具有明显成本优势,能够产生较大经济效益。对比天然骨料混凝土,再生混凝土在全生命周期过程中,能源消耗(ADP)影响下降3.65%,温室效应(GWP)影响下降9.20%,酸化效应(AP)影响下降3.62%,光化学烟雾(POCP)影响下降5.98%,人体健康损害(HTP)影响下降2.94%,对环境负荷的综合改善效果明显。