沙漠砂再生混凝土力學(xué)性能試驗(yàn)研究

牛景行，王智，趙紅艷，明嗣東，鄧軒，程建軍

(1 石河子大學(xué)水利建筑工程學(xué)院，新疆 石河子 832003；2 重慶大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院，重慶 400045)

隨著大量新建工程項(xiàng)目的實(shí)施，建筑資源的消耗與日俱增，建筑用砂石骨料供需矛盾日益突出，據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國基建行業(yè)每年生產(chǎn)混凝土消耗的天然骨料為50億～80億t，天然骨料資源趨于枯竭[1]，同時(shí)廢舊建筑物的拆除也產(chǎn)生了大量的建筑廢棄混凝土[2-3]，因此，如何緩解不可再生的砂石資源的過度消耗，以及減少建筑垃圾大量堆積帶來的生態(tài)環(huán)境破壞問題，對(duì)構(gòu)建人與自然和諧發(fā)展的社會(huì)環(huán)境具有重要的意義?；炷敛牧系陌l(fā)展趨勢之一是所謂的再生混凝土(RC)，既具有資源再利用的優(yōu)勢，又能在一定程度上解決部分環(huán)保問題[4]。沙漠砂混凝土[5]，也稱風(fēng)積沙混凝土[6]，是近年發(fā)展起來的一種以沙漠砂部分替代混凝土中天然細(xì)集料的新型混凝土材料。

有研究成果表明廢棄建筑拆除產(chǎn)生的混凝土可以生產(chǎn)再生粗骨料(RCA)，進(jìn)而制備再生混凝土[7]；對(duì)于廢棄混凝土的再利用，歐美和日本等發(fā)達(dá)國家的研究較早[8]。近年來，國內(nèi)眾多學(xué)者針對(duì)再生混凝土力學(xué)性能的試驗(yàn)研究結(jié)果表明，與相同配合比的普通混凝土相比，摻入再生粗骨料的再生混凝土的抗凍性能[3]、抗壓強(qiáng)度[9]、劈裂抗拉強(qiáng)度[10]、耐久性[11]等均有不同程度的降低，但基本能滿足工程應(yīng)用的要求。尋找可利用的建筑用細(xì)砂成為眾多學(xué)者關(guān)注的焦點(diǎn)問題之一。針對(duì)不同地區(qū)沙漠砂的工程性質(zhì)及沙漠砂混凝土力學(xué)性能，國內(nèi)外學(xué)者的研究成果表明沙漠砂具備工程特征，可作為細(xì)骨料用于拌制混凝土[12-13]。

新疆地區(qū)沙漠砂(DS)資源豐富，利用沙漠砂生產(chǎn)再生混凝土用于基建領(lǐng)域，開發(fā)具有節(jié)能環(huán)保、資源利用的新型建筑材料，對(duì)當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。因此，本文利用古爾班通古特沙漠砂部分取代天然河砂，利用廢棄混凝土生產(chǎn)再生粗骨料部分取代天然骨料，配置沙漠砂再生混凝土(DSRC)，為沙漠砂和再生粗骨料的工程應(yīng)用提供了新的途徑，并通過力學(xué)性能試驗(yàn)分析研究沙漠砂取代率和再生粗骨料取代率對(duì)沙漠砂再生混凝土力學(xué)性能的影響規(guī)律，提出滿足工程使用要求的取代率參數(shù)，旨在為沙漠砂再生混凝土的工程應(yīng)用提供理論依據(jù)。

1 實(shí)驗(yàn)研究

1.1 原材料

水泥為P·O 42.5級(jí)普通硅酸鹽水泥，來自石河子天業(yè)水泥廠；拌和用水為石河子市自來水；減水劑為聚羧酸減水劑，來自石河子市長虹混凝土外加劑廠，減水率為15%。試驗(yàn)用中砂為建材市場采購的瑪河水洗砂，細(xì)度模數(shù)為2.93，堆積密度為1 565 kg/m3；沙漠砂(古爾班通古特沙漠砂)為新疆石河子市150團(tuán)場表面風(fēng)積砂，如圖1-a所示，其平均粒徑為0.183 mm，細(xì)度模數(shù)為0.334。通過X射線熒光光譜(XRF)分析了沙漠砂的化合物組成，結(jié)果見表1。

表1 沙漠砂化學(xué)成分 單位：%

圖1 沙漠砂和再生粗骨料

天然粗骨料為天然碎石，最大粒徑為30 mm，連續(xù)級(jí)配；再生粗骨料來源于石河子新旺工程檢測中心廢棄混凝土試塊，經(jīng)錘式破碎機(jī)破碎篩分后所得，如圖1b、c所示。

再生粗骨料破碎分級(jí)后粒徑分為5～20 mm和20～30 mm兩種，質(zhì)量比為2∶8，再生粗骨料含泥量為3.03%，實(shí)測壓碎值為14.7%。依據(jù)GB/T 14685—2011《建設(shè)用卵石、碎石》和GB/T 25177—2010《混凝土用再生粗骨料》對(duì)試驗(yàn)所用天然粗骨料和再生粗骨料的基本性能進(jìn)行測定，結(jié)果見表2。

表2 粗骨料的基本性能

1.2 配合比設(shè)計(jì)

為探究沙漠砂和再生粗骨料對(duì)混凝土性能的影響，本研究以沙漠砂摻量和再生粗骨料摻量為試驗(yàn)變量。定義沙漠砂取代率r1為混凝土中沙漠砂摻量與全部細(xì)集料質(zhì)量之比，共考慮4種沙漠砂取代率，即r1分別為0、20%、40%、60%；定義再生粗骨料取代率r2為混凝土中再生粗骨料摻量與全部粗骨料質(zhì)量之比[10]，共考慮4種再生粗骨料取代率，即r2分別為0、20%、40%、60%。當(dāng)r1=0、r2=0時(shí)為普通混凝土，并作為基準(zhǔn)混凝土。沙漠砂再生混凝土配合比見表3。DSRC表示沙漠砂再生混凝土，其后第1個(gè)數(shù)字表示沙漠砂取代率(%)，第2個(gè)數(shù)字表示再生粗骨料取代率(%)，DSRC-0-0表示普通混凝土。各試塊水膠比、灰砂比均分別為0.5、0.53，水泥、水、減水劑的材料用量均分別為350、175、1.75 kg/m3。

表3 混凝土試塊材料用量 單位：kg/m3

按照普通混凝土用細(xì)集料粗細(xì)和顆粒級(jí)配要求，以沙漠砂部分替代天然河砂，得到不同參配比例下細(xì)集料級(jí)配曲線，如圖2所示。由于沙漠砂粒徑極小，在級(jí)配組成中替代的是粒徑在0.3 mm以下的部分細(xì)集料。由圖2可以看出，隨著沙漠砂摻量的增大，細(xì)集料級(jí)配曲線往左上方偏移，說明砂偏細(xì)，在混凝土拌合過程中會(huì)增加水泥用量，可通過摻加減水劑來降低水泥用量。

試驗(yàn)用天然粗骨料為連續(xù)級(jí)配，而再生粗骨料受限于目前的破碎工藝，達(dá)不到連續(xù)級(jí)配的要求，本試驗(yàn)用再生粗骨料按粒徑分為5～20 mm和20～30 mm兩種，按質(zhì)量比7∶3替代天然粗骨料，得到不同再生粗骨料參配比例下粗骨料級(jí)配曲線(圖3)顯示：隨著再生粗骨料替代率的增大，粗骨料中粒徑20 mm以上和10 mm以下的顆粒占比均相應(yīng)減小，粒徑為10～20 mm的顆粒占比增大，并且滿足GB/T 14684—2011《建設(shè)用砂》中對(duì)普通混凝土用粗集料連續(xù)級(jí)配的粒徑要求。

圖2 細(xì)集料級(jí)配曲線

圖3 粗骨料級(jí)配曲線

1.3 試塊制備與試驗(yàn)方法

試塊的制作在石河子大學(xué)水利建筑工程學(xué)院結(jié)構(gòu)大廳進(jìn)行。沙漠砂再生混凝土采用機(jī)械拌和，倒入150 mm×150 mm×150 mm的模具中，振搗成型，24 h后拆模，在標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)條件下養(yǎng)護(hù)至一定的試驗(yàn)齡期(7 d和28 d)，依據(jù)GB/T 50081—2002《普通混凝土力學(xué)性能試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)》測定試塊立方體抗壓強(qiáng)度和劈裂抗拉強(qiáng)度，主要設(shè)備為實(shí)驗(yàn)室的長柱數(shù)控壓力機(jī)，量程為5 000 kN。

2 試驗(yàn)結(jié)果與分析

2.1 沙漠砂再生混凝土試塊破壞形態(tài)

在立方體抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)加載過程中，隨著荷載的增大，沙漠砂再生混凝土試塊內(nèi)部的應(yīng)力也不斷增大。當(dāng)荷載增加到一定的程度時(shí)試塊表層逐漸出現(xiàn)裂縫，起初裂縫分布在試塊側(cè)面表層上下端，為基本垂直方向裂縫；隨著荷載的增大，裂縫由上下端部向試塊的高度中央發(fā)展，且向中間靠攏(裂紋演變過程如圖4所示)，最后形成上、下2個(gè)倒正相連的“八”字型裂縫；隨著荷載的進(jìn)一步增大，裂縫逐漸貫通，并向試塊內(nèi)部發(fā)展，試塊表層混凝土逐漸剝落，最終形成倒正相連的四角錐形，如圖5所示(r1=20%，r2=40%)。

圖4 沙漠砂再生混凝土抗壓破壞裂紋演變過程

通過觀察抗壓破壞界面(圖6a)可以看出，沙漠砂再生混凝土試塊的破壞形式主要是壓剪破壞，以水泥凝膠體和粗骨料之間界面過渡區(qū)的界面粘結(jié)破壞為主，但也有少部分的粗骨料斷裂破壞現(xiàn)象(圖6a紅框所示)，這與肖建莊等[9]研究結(jié)果有所不同。其原因可能是，在利用小型錘式破碎機(jī)破碎廢棄混凝土塊生產(chǎn)再生粗骨料的過程中，高速撞擊導(dǎo)致再生粗骨料內(nèi)部含有損傷和微裂紋，導(dǎo)致再生粗骨料本身強(qiáng)度較低。

圖5 沙漠砂再生混凝土典型抗壓破壞形態(tài)

在劈裂抗拉強(qiáng)度試驗(yàn)加載過程中，加載初期試塊表面沒有明顯的變化，且未發(fā)現(xiàn)裂縫；隨著荷載的增大，試塊內(nèi)部的應(yīng)力不斷增加，試塊表面中央開始出現(xiàn)豎向裂縫;當(dāng)荷載繼續(xù)增加時(shí)，試塊中部的裂縫寬度逐漸增大，并逐漸向上下加載面墊條附近發(fā)展，最終試塊沿破裂線全截面處“突然拉裂”成兩段(圖7)，發(fā)生脆性破壞。

圖6 抗壓試驗(yàn)破壞界面

圖7 劈裂抗拉試驗(yàn)破壞結(jié)果

劈裂抗拉試驗(yàn)破裂面(圖8)顯示：沙漠砂再生混凝土劈裂面(圖8a)的破壞與普通的再生混凝土劈裂破壞(圖8b)不同，以水泥凝膠體與粗骨料之間的界面粘結(jié)破壞為主，基本未觀察到粗骨料本身的斷裂破壞，而普通再生混凝土試塊的斷裂面有較多的再生粗骨料被劈裂(圖8b)。原因可能是由于沙漠砂的摻入，降低了水泥凝膠體與粗骨料之間的界面粘結(jié)強(qiáng)度。沙漠砂再生混凝土劈裂面破壞與普通混凝土劈裂破壞類似，裂縫繞過了粗骨料表面，粗骨料很少發(fā)生斷裂破壞。

圖8 劈裂抗拉試驗(yàn)破壞界面

2.2 試驗(yàn)結(jié)果

試驗(yàn)中每個(gè)配合比均制作3個(gè)試塊，最終測試結(jié)果取3個(gè)測試值的平均值。按照GB/T 50081—2002《普通混凝土力學(xué)性能試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)》相關(guān)要求對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，可得沙漠砂再生混凝土立方體抗壓強(qiáng)度和劈裂抗拉強(qiáng)度等性能指標(biāo)，試驗(yàn)結(jié)果如表4所示。

表4 力學(xué)性能試驗(yàn)結(jié)果

由表4可見：各個(gè)取代率下沙漠砂再生混凝土劈裂抗拉強(qiáng)度ft和立方體抗壓強(qiáng)度fcu的比值在0.06～0.09之間，即ft約為fcu的1/16～1/11，與普通混凝土同齡期下抗壓強(qiáng)度和劈裂抗拉強(qiáng)度之間的關(guān)系相近；ft/fcu值和混凝土齡期基本呈正相關(guān)，表明沙漠砂再生混凝土與普通混凝土類似，隨著齡期的增長，抗拉強(qiáng)度的增加略快于抗壓強(qiáng)度的。

2.3 混凝土抗壓強(qiáng)度

混凝土試塊抗壓強(qiáng)度隨集料取代率變化曲線(圖9)顯示：

(1)沙漠砂取代率對(duì)混凝土的抗壓強(qiáng)度有較大的影響；總體而言，與基準(zhǔn)混凝土(普通混凝土)相比，適量(40%以內(nèi))沙漠砂的摻入能提高混凝土的抗壓強(qiáng)度，這與李志強(qiáng)等[5]利用正交試驗(yàn)進(jìn)行沙漠砂混凝土配合設(shè)計(jì)的研究結(jié)果一致。其原因可能是因?yàn)樯衬拜^強(qiáng)的吸水性使得膠凝材料的水膠比有所降低，同時(shí)微細(xì)顆粒的沙漠砂能更好填充集料中的空隙，使混凝土內(nèi)部結(jié)構(gòu)更加致密。隨著沙漠砂取代率的進(jìn)一步增大(超過40%)，混凝土抗壓強(qiáng)度呈現(xiàn)下降趨勢。其原因可能是隨著沙漠砂摻量的增大，中砂在細(xì)集料中所占比例過小，致使混凝土級(jí)配變差，試塊強(qiáng)度降低，除此之外，沙漠砂本身風(fēng)化程度高，堅(jiān)固性差，其摻量過高會(huì)降低砂漿的強(qiáng)度，進(jìn)而引起砂漿與石子之間的粘結(jié)力下降，導(dǎo)致混凝土強(qiáng)度降低[14]。

圖9 抗壓強(qiáng)度與集料取代率的關(guān)系

(2)不同齡期的混凝土強(qiáng)度隨著沙漠砂摻量的增加呈現(xiàn)相近的變化規(guī)律，并且沙漠砂的摻加對(duì)不同齡期混凝土強(qiáng)度的貢獻(xiàn)是不同的。當(dāng)沙漠砂摻量為20%和40%時(shí)，混凝土早期強(qiáng)度(7 d)分別提高32%和31%，當(dāng)沙漠砂摻量提高至60%，混凝土早期強(qiáng)度仍提高了8%，可見對(duì)于早期強(qiáng)度(7 d)而言，沙漠砂的摻加使混凝土的強(qiáng)度明顯提高；對(duì)于后期強(qiáng)度(28 d)來說，沙漠砂摻量為20%時(shí)混凝土強(qiáng)度提升幅度較大(9%)，摻量為40%時(shí)有所提升(2%)，而摻量為60%時(shí)，與普通混凝土相比，沙漠砂混凝土的強(qiáng)度下降了7%。上述結(jié)果表明在同樣的沙漠砂參配比例(60%)下不同齡期的混凝土強(qiáng)度變化是完全不同的，其原因分析如下：一方面對(duì)于早期強(qiáng)度而言，更多取決于沙漠砂在混凝土集料中所發(fā)揮的填充作用，使得混凝土的結(jié)構(gòu)更加密實(shí)，因此混凝土的強(qiáng)度提高了；而對(duì)于后期強(qiáng)度而言，在28 d齡期下，普通混凝土或少摻量的沙漠砂混凝土的水化產(chǎn)物充分填充了混凝土孔隙，但60%沙漠砂摻量的混凝土由于沙漠砂摻量過大，會(huì)因?yàn)樯衬氨旧磔^大的比表面積，影響了水泥水化反應(yīng)產(chǎn)物的生成。另一方面由于沙漠砂和中砂的細(xì)度模數(shù)差距較大，沙漠砂的摻入使得混凝土具有一定的復(fù)合材料的性質(zhì)，高摻量的沙漠砂導(dǎo)致混凝土界面過渡區(qū)數(shù)量增大，而界面過渡區(qū)數(shù)量的增加對(duì)復(fù)合材料抗壓強(qiáng)度的降低有很大的影響[15]。

(3)對(duì)于沙漠砂混凝土早期強(qiáng)度(7 d)而言，20%摻量和40%摻量相差無幾，而對(duì)于后期強(qiáng)度(28 d)來說，20%摻量沙漠砂混凝土的強(qiáng)度明顯高于40%摻量的。其原因分析如下：7 d齡期時(shí)，2種沙漠砂摻量的混凝土的密實(shí)效果是相近的，而28 d齡期時(shí)，摻量為20%的沙漠砂既能更好填充孔隙，又不影響水泥水化反應(yīng)，因此強(qiáng)度提升幅度較大。摻量為40%的沙漠砂混凝土的強(qiáng)度更接近普通混凝土，說明沙漠砂帶來的填充效應(yīng)近似的替代了水泥水化產(chǎn)物對(duì)強(qiáng)度的貢獻(xiàn)，或者說過高的沙漠砂摻量影響了水泥水化反應(yīng)對(duì)強(qiáng)度的貢獻(xiàn)。

(4)再生粗骨料取代率對(duì)再生混凝土的抗壓強(qiáng)度有很大的影響?？傮w而言，再生混凝土抗壓強(qiáng)度隨著再生粗骨料的增加而降低。當(dāng)再生粗骨料取代率為20%、40%和60%時(shí)，再生混凝土早期(7 d)抗壓強(qiáng)度分別降低7%、13.5%和25.7%，后期(28 d)抗壓強(qiáng)度分別降低8.2%、11.7%和31%，表明再生粗骨料的加入會(huì)使混凝土的抗壓強(qiáng)度降低，且再生粗骨料取代率越大，抗壓強(qiáng)度降低的程度也越大。再生混凝土抗壓強(qiáng)度下降的原因可能是由于再生粗骨料表面附著有舊砂漿，導(dǎo)致其與新砂漿之間的粘結(jié)作用較為薄弱，也有可能是再生粗骨料的高孔隙率導(dǎo)致試塊在承受軸向壓力時(shí)容易形成應(yīng)力集中，導(dǎo)致試塊提前破壞。

2.4 混凝土劈裂抗拉強(qiáng)度

圖10 劈裂拉伸試驗(yàn)示意圖

圖11 劈裂抗拉強(qiáng)度與集料取代率的關(guān)系

本試驗(yàn)混凝土試塊劈裂抗拉強(qiáng)度隨集料取代率規(guī)律變化曲線(圖11)顯示：沙漠砂的摻入對(duì)混凝土劈裂抗拉強(qiáng)度有一定的影響，表現(xiàn)為隨著沙漠砂摻量的增大，混凝土劈裂抗拉強(qiáng)度呈現(xiàn)先增大后減小的趨勢，這一結(jié)果在李志強(qiáng)等[16]的試驗(yàn)研究中也得到了驗(yàn)證，但就影響程度來說，本試驗(yàn)中沙漠砂取代率對(duì)混凝土劈裂抗拉強(qiáng)度的影響更為明顯。與基準(zhǔn)混凝土相比，當(dāng)沙漠砂取代率為20%和40%時(shí)，混凝土早期(7d)劈裂抗拉強(qiáng)度分別增長41.2%和35.3%，后期(28d)分別提高13.8%和6.9%，表明在一定的替代率范圍內(nèi)，沙漠砂對(duì)混凝土劈裂抗拉強(qiáng)度的提高作用隨著替代率的增大而降低，并且沙漠砂對(duì)混凝土早期劈裂抗拉強(qiáng)度的影響比后期的大。當(dāng)沙漠砂取代率為60%時(shí)，混凝土早期劈裂抗拉強(qiáng)度(7d)略有提高(5.9%)，后期強(qiáng)度(28d)降低17.2%，這一變化規(guī)律和混凝土抗壓強(qiáng)度的變化規(guī)律相同。

再生混凝土不同齡期下劈裂抗拉強(qiáng)度與再生粗骨料取代率的關(guān)系(圖11)顯示：總體而言，再生混凝土劈裂抗拉強(qiáng)度隨著再生粗骨料的增加而降低。對(duì)于早期(7d)劈裂抗拉強(qiáng)度，當(dāng)再生粗骨料取代率為20%、40%和60%時(shí)，較之基準(zhǔn)混凝土分別降低23.5%、29.4%和35.3%，表明再生粗骨料取代率越大，再生混凝土劈裂抗拉強(qiáng)度降低越多；對(duì)于后期(28d)劈裂抗拉強(qiáng)度，當(dāng)再生粗骨料取代率為20%、40%和60%時(shí)，較之基準(zhǔn)混凝土分別降低20.7%、24.1%和41.4%，表明隨著再生粗骨料摻量的增加，再生混凝土劈裂抗拉強(qiáng)度越來越低。

綜合以上分析可知：無論是抗壓強(qiáng)度還是劈裂抗拉強(qiáng)度，當(dāng)沙漠砂替代率為20%時(shí)都能得到較好的結(jié)果。因此，基于抗壓強(qiáng)度和劈裂抗拉強(qiáng)度的沙漠砂最佳參配比例是20%。劉海峰等[17]也得出了相同的結(jié)論，而與杜勇剛等[18]、李帥雄等[19]、陳俊杰等[20]的研究成果相比，該摻配比例略微偏低。

2.5 沙漠砂再生混凝土力學(xué)性能分析

由本文2.3和2.4中結(jié)果及分析可得基于立方體抗壓強(qiáng)度和劈裂抗拉強(qiáng)度的最佳沙漠砂取代率為20%，在此基礎(chǔ)上對(duì)DSRC-20系列數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，得到沙漠砂再生混凝土抗壓強(qiáng)度和劈裂抗拉強(qiáng)度隨再生粗骨料取代率的變化規(guī)律(圖12)顯示：沙漠砂再生混凝土和普通再生混凝土強(qiáng)度的變化規(guī)律一致，隨著再生粗骨料取代率的增大，其強(qiáng)度呈下降趨勢，當(dāng)再生粗骨料取代率從20%增大到40%時(shí)，以28d齡期為例，其立方體抗壓強(qiáng)度降低3%，劈裂抗拉強(qiáng)度降低11%，相對(duì)而言，抗拉強(qiáng)度降低更多，但無論是抗壓強(qiáng)度還是抗拉強(qiáng)度，均能滿足設(shè)計(jì)強(qiáng)度要求。因此，在滿足材料強(qiáng)度要求和考慮資源充分利用兩個(gè)因素的情況下，推薦沙漠砂取代率為20%，再生粗骨料取代率為40%。在此配合比下，沙漠砂再生混凝土28d立方體抗壓強(qiáng)度為32.9MPa，是普通混凝土立方體抗壓強(qiáng)度(34.2MPa)的96.2%；沙漠砂再生混凝土28d劈裂抗拉強(qiáng)度為2.5MPa，是普通混凝土劈裂抗拉強(qiáng)度(2.9MPa)的86.2%。

圖12 沙漠砂再生混凝土強(qiáng)度與粗骨料取代率的關(guān)系

3 結(jié)論

本研究在水灰比、減水劑等相同的情況下，考慮了4種沙漠砂摻量和再生粗骨料摻量，進(jìn)行了立方體抗壓強(qiáng)度和劈裂抗拉強(qiáng)度試驗(yàn)，對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析得到如下結(jié)論：

(1)與普通混凝土相比，沙漠砂的摻入基本上能提高混凝土的抗壓強(qiáng)度，當(dāng)沙漠砂取代率為20%時(shí)，其對(duì)混凝土抗壓強(qiáng)度的提升作用最為明顯，隨著沙漠砂摻量的進(jìn)一步增大，沙漠砂對(duì)混凝土抗壓強(qiáng)度的提升作用逐漸降低。對(duì)于混凝土試塊的劈裂抗拉強(qiáng)度而言，隨著沙漠砂取代率的增大呈現(xiàn)先增大后減小的趨勢，當(dāng)沙漠砂取代率為20%時(shí)，劈裂抗拉強(qiáng)度達(dá)到最大值。表明基于沙漠砂再生混凝土立方體抗壓強(qiáng)度和劈裂抗拉強(qiáng)度的最佳沙漠砂取代率為20%。

(2)關(guān)于沙漠砂再生混凝土強(qiáng)度和再生粗骨料取代率的關(guān)系，無論是立方體抗壓強(qiáng)度還是劈裂抗拉強(qiáng)度，都隨著再生粗骨料取代率的增大呈下降趨勢，且強(qiáng)度的降低程度基本和再生粗骨料取代率成正相關(guān)。

(3)在滿足材料強(qiáng)度要求和考慮資源充分利用兩個(gè)因素的情況下，推薦的沙漠砂取代率為20%，再生粗骨料取代率為40%。在此配合比下，沙漠砂再生混凝土28d立方體抗壓強(qiáng)度為32.9MPa，為普通混凝土(34.2MPa)的96.2%；沙漠砂再生混凝土28d劈裂抗拉強(qiáng)度為2.5MPa，為普通混凝土(2.9MPa)的86.2%。

(4)在合理的粗細(xì)骨料摻配比例下，沙漠砂再生混凝土的力學(xué)性能可以滿足工程使用要求。