再生骨料附着旧砂浆对混凝土性能劣化影响机理研究
摘要
混凝土结构物服役期间长期遭受外界环境侵蚀，导致腐蚀介质逐渐渗透至基体，将
废弃混凝土破碎制备成再生骨料重复利用时，再生骨料表面附着的旧砂浆必然会携带腐
蚀介质，而这层附着旧砂浆很难彻底去除，这意味着再生骨料将携带腐蚀介质，与水化
产物反应生成膨胀性腐蚀产物，进而影响混凝土性能。而这些腐蚀介质中，以硫酸盐类
腐蚀介质最为常见，而混凝土硫酸盐侵蚀也是耐久性能研究的重点。基于此，本文以不
同来源的再生骨料为着手点，研究了再生骨料携带硫酸盐类腐蚀介质对混凝土性能影
响，以及再生骨料携带硫酸盐腐蚀介质与干湿循环耦合作用下，混凝土性能劣化机理。
（1）再生骨料附着旧砂浆及可溶性离子量化研究。以不同来源的三种再生骨料为
研究对象，量化表征了再生骨料附着的旧砂浆含量以及在水化环境下的可溶性离子含
量，并建立了旧砂浆附着量与可溶性离子溶出量的相关性分析。结果表明，再生骨料携
带离子含量主要与母体混凝土的服役环境有关，且再生骨料的附着旧砂浆含量与硫酸根
离子携带量近似呈现正相关的关系。
（2）携带腐蚀介质的再生骨料对混凝土性能影响研究。研究了再生骨料取代率、
来源以及强化方式对混凝土工作性能、力学性能和抗冻性能的影响。结果表明，去除旧
砂浆以及对再生骨料进行裹水泥和硅灰混合浆液可有效抑制坍落度的损失，而纯裹水泥
浆处理再生骨料提升效果不大；经150次冻融循环后，再生骨料强化处理可使混凝土试
件抗压强度损失和质量损失率显著降低；对再生骨料裹水泥浆和硅灰混合浆液对提升混
凝土力学性能最有效。
（3）再生骨料携带硫酸盐腐蚀介质与干湿循环耦合作用对混凝土劣化机理研究。
研究了再生骨料携带腐蚀介质在水化环境下离子形式的溶出特性，以及对再生骨料携带
腐蚀介质和干湿循环耦合作用对混凝土硫酸盐侵蚀影响和劣化机理。结果表明，再生骨
料携带硫酸盐腐蚀介质的离子溶出量和扩散距离主要受再生骨料的旧砂浆携带量和浆
体致密程度影响；降低外裹浆体的水胶比和优化外裹浆体的胶凝材料组成，有利于抑制
有害离子的扩散；对再生骨料强化处理，尤其是裹水泥与硅灰复合浆液强化处理可有效
提升再生混凝土的抗硫酸盐侵蚀性能；旧砂浆附着率越高，混凝土界面质量越差，裹水
泥与硅灰复合浆液处理可有效改善界面质量。
关键词：再生骨料；附着旧砂浆；硫酸盐侵蚀；干湿循环；耦合作用；劣化机理
哈尔滨工程大学专业学位硕士学位论文
Abstract
Concretestructuresaresubjectedtolong-termerosionbytheexternalenvironment
duringservice,resultinginthegradualpenetrationofcorrosivemediaintothematrix,when
thewasteconcreteisbrokenintorecycledaggregateforreuse,theoldmortarattachedtothe
surfaceoftherecycledaggregatewillinevitablycarrythecorrosivemedium,andthislayerof
attachedoldmortarisdifficulttocompletelyremove,whichmeansthattherecycled
aggregatewillcarrythecorrosivemedium,reactwiththehydrationproducttogenerate
expansioncorrosionproducts,andthenaffecttheperformanceofconcrete.Amongthese
corrosivemedia,sulfatecorrosive