再生砖混骨料混凝土基本力学性能与本构模型

朱超,赵文韬,余伟航,刘超*1,

（1.西安建筑科技大学 土木工程学院，西安 710055；2.西安建筑科技大学 理学院，西安 710055；3.西安建筑科技大学 结构工程与抗震教育部重点实验室，西安 710055）

随着我国城市化进程的快速推进，大量老旧建筑被拆除或改建，产生的建筑拆除垃圾(C&DW)种类繁多且数量巨大，加剧了环境污染。将C&DW制作成再生骨料(RA)替代部分天然骨料(NA)制备再生混凝土可以有效解决这些问题[1]。由C&DW破碎产生的再生骨料分为两类：一类是通过破碎废弃混凝土制备的再生混凝土骨料(RCA)，占总再生骨料的40%；另一种是混合再生骨料(MRA)，包括废弃混凝土、砖和少量瓷砖，占剩余的60%[2]。针对再生混凝土骨料，各国学者对其力学性能[3-9]、耐久性[10-11]等进行了大量研究，对其本构模型的研究也已较成熟[12-15]。但混合再生骨料的组成比再生混凝土骨料更复杂，其性能也具有明显差异。其中最主要的一个原因是黏土砖块含量显著增加，由于其表观密度低、吸水率大、压碎指标高，显著降低了再生混凝土力学性能[16-17]。研究发现，当砖骨料含量超过20wt%时对混凝土性能的影响开始显著增加[18-19]，也有研究表明砖骨料掺量在10wt%～25wt%以内时，对再生混凝土力学性能的影响较小[20-21]。

Yang等[22]和Zheng等[23]使用再生砖骨料取代天然骨料制备混凝土，结果表明取代率在20wt%以下时混凝土力学性能无明显下降趋势，而50wt%及以上时力学性能显著降低。MRA的掺入降低了再生混凝土的抗压强度和弹性模量，无论天然粗骨料(NCA)含量如何，MRA混凝土的立方抗压强度和弹性模量总是随着红砖含量的增加而线性降低[24]。有研究认为使用砖骨料和混合再生骨料作为粗骨料可以制备出物理力学性能满足使用要求的次轻混凝土[25]。Chi等[26]利用砖混再生骨料制作出了满足香港最低要求的道路基层。马昆林等[27]认为砖混再生粗骨料可以满足强度等级为C25及以下混凝土对粗骨料性能的要求。也有学者对全再生砖混骨料混凝土构件性能进行了研究[28]。本构关系是深入研究再生混凝土力学性能的重要内容。Yan等[2]和陈杰等[17]在现有再生混凝土本构模型的基础上，采用参数修正方法，分别提出了两个不同的再生砖混骨料混凝土本构模型，但是其表达方式较复杂。

可以看出，目前对再生砖混骨料混凝土单轴受压应力-应变全曲线试验及本构模型的研究均较有限。本文在总结已有研究的基础上，分别以砖骨料体积替代率为0%、50%与100%的再生混凝土进行研究，同时以可泵送混凝土为参考，在制作试块的过程中利用减水剂调整混凝土拌合物坍落度使其保持在(180±10) mm。试验研究了所制备再生砖混骨料混凝土的抗压、劈裂抗拉和抗折强度等基本物理力学性能，探究了砖骨料的掺入对混凝土性能的影响机制。同时通过分析棱柱体试块单轴受压应力-应变全曲线试验结果，建立再生砖混骨料混凝土单轴受压本构模型，可为之后的结构试验和建模提供参考。

1 试验材料及方法

1.1 原材料

再生混凝土粗骨料和再生砖骨料均由陕西建新环保公司生产。其中再生混凝土粗骨料与再生砖骨料均来自于服役50年左右的老旧房屋，原始混凝土强度为C40，粗骨料为碎石，砖为黏土砖。水泥采用冀东牌42.5 R普通硅酸盐水泥，外加剂采用秦奋建材生产的20wt%固含量聚羧酸高效减水剂，细骨料为天然河砂，拌合水采用试验室自来水。

制作试块所使用的天然骨料、再生混凝土骨料和再生砖骨料的粒径符合规范中制备混凝土所用粗骨料5～31.5 mm连续粒径级配的要求，且混合再生骨料的粒径分布与天然材料的粒径分布大致相同(图1)。因此无需调整混合比例，只需在体积上做等量替代即可。

图1 粗骨料粒径级配Fig.1 Grading curves of various coarse aggregates

所用再生骨料的物理性质见表1。由于砖骨料的高吸水性对所制备混凝土各项性能影响较大，本文采用预湿法预先处理砖骨料。先将砖骨料预湿24 h饱水，掺入前得到处于饱和面干状态的砖骨料。

表1 砖骨料(RBA)、再生混凝土骨料(RCA)及天然骨料(NA)的物理性能Table 1 Properties of recycled brick aggregate (RBA),recycled concrete aggregate (RCA) and natural aggregate (NA)

1.2 配合比设计

以取代率为0% (即天然混凝土)为基准，设计水胶比为0.3和0.4的配合比，对于不同取代率时，仅改变再生粗骨料与天然粗骨料的比例，总的粗骨料体积不变，其他成分保持不变，具体配合比详见表2。

表2 再生砖混骨料混凝土配合比Table 2 Mix proportion of mixed recycled aggregate concrete

在配制时先将细骨料和水泥在搅拌机中混合搅拌2 min。然后加入粗骨料，搅拌2 min后再加入水和少许减水剂，搅拌1 min。测试搅拌均匀的混凝土拌合物的坍落度，若不满足则加入少许减水剂继续搅拌，重复至坍落度达到试验要求。将调制好的混凝土制作为18个立方体(100 mm×100 mm×100 mm)和18个棱柱(100 mm×100 mm×400 mm)用以测试混凝土试块的抗压强度、劈裂抗拉强度、抗折强度及进行单轴压缩应力-应变全曲线试验。试块在室内养护1天后拆模，移入养护箱中继续养护，养护条件设定为标准养护条件(温度T=(20±2)℃，湿度RH≥95%)。

1.3 试验装置

本试验主要通过中机试验公司生产的电液伺服万能试验机进行(图2)，依据《混凝土力学性能试验方法标准》(GB/T 50081-2019)[29]，测试抗压、劈裂抗拉及抗折强度时加荷速度为0.05 MPa/s。进行轴心抗压试验时，将两个引伸计安装在样品相对表面的中间高度，以测量平均轴向应变，试样在单轴压缩下以0.2 mm/min的位移速率进行，并以0.05 s的间隔收集数据，直到试验结束。

图2 试验装置Fig.2 Test setup

采用FEI公司生产的Quanta 600 FEG型场发射环境扫描电子显微镜对砖混再生骨料混凝土界面区微观形貌进行观测。观测前取包含界面过渡区的试件样品加入无水乙醇中终止水化，超声清洗后使其自然风干，而后对其进行喷金处理。

2 结果与讨论

2.1 再生砖混骨料混凝土抗压强度

图3给出了天然骨料和不同再生骨料相对应混凝土的28天抗压强度值。可以看出，0.3水胶比试块抗压强度较0.4水胶比有明显增加；再生骨料混凝土试块抗压强度皆小于天然骨料混凝土。在0.3水胶比下，与NC相比，0%RBC(0.3)、50%RBC(0.3)和100%RBC(0.3)的28天抗压强度分别下降了13.4%、23.4%和29.9%。0.4水胶比的情况与之类似，但与Bai等[30]所观察到的现象不同，0.4水胶比时的变化率并没有小于0.3水胶比，这可能是试验方法不同导致的，马昆林等[31]的研究结果表明采用预湿法处理后砖混再生骨料所制得的再生混凝土较普通混凝土抗压强度下降比例会有明显下降。骨料类型和水胶比对混凝土的抗压强度影响显著，这与Zhang等[32]和Martinez-Lage等[33]的研究结果具有一致性。RBC(0.3)的抗压强度与0.4水胶比下的NC相近，这主要是由于旧粘结砂浆与骨料的界面过渡区(ITZ)的水利用率较低导致的[31]。随着砖骨料含量的增加，其抗压强度明显降低。但在0.4水胶比下，100%砖骨料制备的再生混凝土强度仍可以达到30.4 MPa。如图4所示，观察破坏后断面发现，几乎所有砖骨料呈断裂形态，粘结砖骨料的水泥胶界面并未裂开。对于砖混再生骨料混凝土，粘结再生混凝土骨料的水泥胶界面和砖骨料同时开裂，但再生混凝土骨料大部分并未开裂。这说明砖骨料与再生混凝土骨料的老砂浆-新砂浆界面过渡区强度低是导致试块抗压强度降低的主要原因。

图3 再生砖混骨料混凝土抗压强度Fig.3 Compressive strength of mixed recycled aggregate concrete

图4 再生砖混骨料混凝土抗压试验破坏形态Fig.4 Failure modes of mixed recycled aggregate concrete comperessive test

2.2 再生砖混骨料混凝土劈裂抗拉强度

不同水胶比和骨料类型下再生砖混骨料混凝土的劈裂抗拉强度如图5所示。相同水胶比条件下，掺入再生骨料的混凝土劈裂抗拉强度下降较明显。0.3水胶比下，与对照组相比，0%RBC(0.3)、50%RBC(0.3)、100%RBC(0.3)的劈裂抗拉强度分别下降了6.98%、14.71%和25.69%。当水胶比为0.4时，其值分别为8.18%、22.16%和28.50%，较水胶比为0.3时有明显的增加。保持骨料类型不变，0.4水胶比下再生混凝土劈裂抗拉强度明显低于0.3水胶比，平均降低率约为8.75%。这也说明骨料类型对混凝土劈裂抗拉强度的影响大于水胶比的影响，砖骨料掺量是限制再生砖混骨料混凝土劈裂抗拉强度的首要因素[34]。破坏面平整、光滑，砖骨料多由内部劈裂，不沿砖骨料界面开展(图6)。

图5 再生砖混骨料混凝土劈裂抗拉强度Fig.5 Splitting tensile strength of mixed recycled aggregate concrete

图6 再生砖混骨料混凝土劈裂抗拉试验破坏形态Fig.6 Failure modes of mixed recycled aggregate concrete splitting tensile test

2.3 再生砖混骨料混凝土抗折强度

再生砖混骨料混凝土的抗折强度试验值如图7所示。结果表明，抗折强度同其他力学强度变化规律一致，当水胶比从0.3变为0.4，NC、0%RBC、50%RBC和100%RBC组混凝土抗折强度分别降低了10.68%、12.16%、7.08%和10.3%。各组抗折强度降低幅度无明显规律，说明骨料类型和水胶比两个因素对抗折强度无明显交叉影响效应。当水胶比为0.3时，与对照组相比，0%RBC(0.3)、50%RBC(0.3)和100%RBC(0.3)试件抗折强度分别降低了1.87%，9.67%和15.56%。抗折强度的结果与其他力学性能的变化规律一致，粗骨料类型对混凝土抗折强度影响较明显，但下降幅度相较于其他力学性能较小。参照Hoffmann等[34]的研究可以得出，在砖骨料比例较小时，其对再生砖混骨料混凝土(MRC)粱的抗折强度影响小到可以忽略不计，因此MRA在实际中具有广泛的应用前景。砖混再生骨料混凝土的开裂和裂缝发展形式与普通混凝土相似，但掺有砖骨料的砖混再生骨料混凝土的脆性特征更显著，到达极限荷载时，试件发出明显响声且与试件抗压、劈裂抗拉破坏的破坏面破坏形式几乎一致，均表现为砖骨料的明显断裂，见图8。

图7 再生砖混骨料混凝土抗折强度Fig.7 Flexural strength of mixed recycled aggregate concrete

图8 再生砖混骨料混凝土抗折试验破坏形态Fig.8 Failure modes of mixed recycled aggregate concrete flexural test

2.4 砖骨料-砂浆界面过渡区微观结构

与再生混凝土骨料不同，再生黏土砖骨料表面几乎没有附着老砂浆的存在，骨料和砂浆之间的界面过渡区只有再生黏土砖骨料-新砂浆界面过渡区一种，且表面包裹着一层由于多段破碎而黏附的废砖粉(图9)。对于普通混凝土而言，界面区域是其内部薄弱区域，其性能对混凝土力学性能和耐久性能影响显著。砂浆与骨料界面的粘结力是影响界面过渡区力学性能的重要因素，而粘结力的大小通常与骨料表面的粗糙度有关。砖骨料的粗糙表面和较高孔隙率有利于界面粘结力的增强。如图10(a)所示，砖骨料-新砂浆界面过渡区微观结构密实，砖骨料和砂浆之间无明显界限。如图10(b)所示，在砖骨料表面孔隙中观测到明显的水化产物。这说明水化产物沉淀进入砖骨料的孔隙中，与骨料嵌套形成嵌套区，使砖骨料与由硅酸钙水化物组成的混凝土基质的整体性得到改善，提升了骨料界面粘结力[35]。同时砖骨料表面粘附的废砖粉具备火山灰活性，反应生成的钙矾石和水化硅酸钙能够填充孔隙裂缝。

图9 RBA的界面模型Fig.9 Interface mode of RBA

图10 再生砖骨料-砂浆界面过渡区(ITZ)的SEM图像Fig.10 SEM images of ITZ between recycled brick aggregate and mortar

2.5 再生砖混骨料混凝土本构模型

2.5.1 单轴压应力-应变曲线

根据再生砖混骨料混凝土试件的单轴受压应力-应变全曲线试验可以得出，再生砖混骨料混凝土的破坏形态与普通混凝土的破坏形态相似，主要为剪切破坏。再生砖混骨料混凝土的典型应力-应变曲线和破坏形态如图11、图12所示。

图11 再生砖混骨料混凝土典型应力-应变曲线Fig.11 Typical stress-strain curve of mixed recycled concrete

图12 再生砖混骨料混凝土轴心受压破坏形态Fig.12 Failure mode of axial compression of mixed recycled concrete

按照单轴本构曲线几何特征和试件各阶段过程破坏形态，将再生砖混骨料混凝土试件的单轴轴压破坏分为4个阶段：第一阶段为弹性阶段(图11中A点之前)，弹性阶段试件承受荷载较小，此时轴向应力＜0.4fc，试件的应力和应变值基本呈线性增长趋势。处于此阶段的再生砖混骨料混凝土可以近似看作线弹性材料；第二阶段为A点到B点(0.4fc＜0.9fc)附近，在此过程中试件承受荷载不断增加，单轴受压应力-应变曲线呈现略微“上凸”的曲线形式。混凝土内部开始出现不可回复的非弹性变形，随着越接近B点，这些不可回复的非弹性变形积累的越多。这种变化表明，试件内部微裂缝逐步积累，应变增加速率也随之加快，试验曲线斜率逐渐减少，当应变到达B点时，试件内部微裂缝的数量已经较多，但此时试件表面仍未出现可见裂缝。经过B点后，在应变未到达C点的过程中，试件应变值缓慢增加直至C点峰值应变，此时混凝土内部微裂缝的宽度值飞速增长。曲线到达峰值应变C点后轴向应力开始逐渐降低，但应变继续增加，此阶段通常称为应变软化现象，这也是再生砖混骨料混凝土和普通混凝土在单轴受压的共有特征。此时，试件承载力下降速率趋于平稳，裂缝逐渐加宽，并朝斜方向拓展，试件表面伴有起皮的现象，同时试件中部迅速出现多条平行于荷载方向的裂缝，试块有少许横向膨胀；最后，多条细微裂缝进一步扩展，在试件内部薄弱区域逐渐形成主裂缝(D点)。

试件应变经历上述破坏过程之后，应变进一步增加，试件内部主裂缝的宽度开始扩展并逐渐形成一条对角线破裂带，其余部分的裂缝此时都不再拓展。此时混凝土试件的承载力尚未完全丧失，加载装置施加的荷载由试件内部剩余的粘结力及摩擦阻力承担，随着应变发展，试件的残余应力缓慢降低。

再生砖混骨料混凝土单轴受压应力-应变曲线如图13所示，各个试件应力-应变曲线上升段基本重合，但下降段的离散性很大。掺入再生混凝土骨料对于应力-应变曲线的形状影响不大，而再生砖骨料的掺入对于混凝土应力-应变曲线形状，尤其是对下降段有着显著影响。100%RBC组峰值应变明显高于NC和0%RBC组混凝土，而其极限应变却在降低，这导致再生砖骨料混凝土极限应变与峰值应变的比值远小于普通混凝土。曲线的下降段变得十分陡峭且混凝土延性显著降低。

图13 再生砖混骨料混凝土单轴受压应力-应变曲线Fig.13 Stress-strain curves of mixed recycled aggregate concrete under uniaxial compression

2.5.2 特征指标

基于试验结果，表3列出了各组应力-应变曲线的特征指标，包括峰值应力、峰值应变和极限应变。表4列出了弹性模量的实验值和计算值。本文采用应力-应变曲线上升段的原点至点的割线模量值作为再生砖骨料混凝土的弹性模量试验值，以混凝土设计规范的弹性模量计算公式所得为再生砖混骨料混凝土弹性模量计算值，下降段0.85fc所对应的应变值为极限应变试验值。

表3 再生砖混骨料混凝土轴心受压试验主要试验结果Table 3 Main test results of mixed recycled concrete axial compression test

表4 再生砖混骨料混凝土弹性模量计算值与试验值Table 4 Calculated and experimental values of elastic modulus of mixed recycled concrete

如图14所示，水胶比为0.3时，对照组的峰值应力为38.6 MPa，其他组峰值应力值均小于对照组。0%RBC(0.3)组混凝土峰值应力为35.48 MPa，较对照组降低了8.08%。50%RBC(0.3)组混凝土峰值应力30.89 MPa，较对照组降低了19.97%。100%RBC(0.3)组混凝土的峰值应力最低，其值为27.72 MPa，较对照组降低了28.19%，下降幅度接近1/3。0.4水胶比下的再生砖混骨料混凝土峰值应力值均低于0.3水胶比，说明水胶比对再生砖混骨料混凝土峰值应力的影响趋势与普通混凝土相似。0%RBC(0.4)组混凝土峰值应力约为33.8 MPa，较对照组降低4.86%。50%RBC(0.4)组混凝土峰值应力为29.61 MPa，较对照组降低16.9%。100%RBC(0.4)组混凝土峰值应力为26.35 MPa，较对照组降低26.05%。这说明掺入砖骨料后，水胶比对峰值应力的影响程度也在减弱，这与前述其他力学性能影响规律一致。混凝土峰值应变的变化规律与峰值应力不同，0.3水胶比下对照组普通混凝土的峰值应变为1.253×10-3，低于其他组混凝土峰值应变。0%RBC(0.3)、50%RBC(0.3)和100%RBC(0.3)组的峰值应变值分别为1.277×10-3、2.242×10-3和2.413×10-3，较对照组分别增加了1.92%、78.93%和92.58%。水胶比为0.4时，对照组混凝土峰值应变1.507，也高于0.3水胶比下的试验值。0%RBC(0.4)、50%RBC(0.4)和100%RBC(0.4)组的峰值应变值分别为1.571×10-3、2.174×10-3和2.561×10-3，较对照组分别升高了4.25%、44.26%和69.84%。说明全再生混凝土骨料混凝土的峰值应变值与普通混凝土十分接近，可以忽略不计，而掺砖骨料混凝土的峰值应变值远高于前两者。峰值应变通常反映混凝土在荷载下的变形能力，砖骨料弹性模量高，承受荷载作用时也易于变形，故而砖骨料含量较高的50%RBC和100%RBC组峰值应变远高于对照组和0%RBC组混凝土。

图14 再生砖混骨料混凝土峰值应力与峰值应变Fig.14 Peak stress and peak strain of mixed recycled concrete

通过规范计算可得再生砖混骨料混凝土的弹性模量规范值，计算结果列于表4。如图15所示，以0.3水胶比为例，对照组普通混凝土的弹性模量试验值为31.18 GPa，这一取值仅比依据规范得到的弹性模量计算值低3 GPa，试验值与计算值之比约为0.912。0%RBC(0.3)组的弹性模量试验值为27.99 GPa，规范计算值为32.94 GPa，试验值与计算值之比约0.85。由此说明，全再生混凝土骨料混凝土的弹性模量值与普通混凝土较接近，这一结论与肖建庄等[36]关于再生混凝土单轴受压应力-应变曲线的研究结果具有相似性。50%RBC(0.3)组的弹性模量试验值为13.83 GPa，规范计算值为31.45 GPa，下降比例达到了56.03%，远超过一些学者所得出的数值[27]，这也说明砖骨料掺量超过25%后对混凝土性能的影响将显著增加。100%RBC(0.3)组弹性模量试验值为10.65 GPa，规范计算值为30.93 GPa。这两组的试验值与计算值之比都远小于前两组。其原因是砖骨料的孔隙度高，结构疏松，因此其骨料压碎指标和强度较天然骨料和再生混凝土骨料也更低，故而砖骨料对于混凝土的弹性模量影响显著。50%RBC和100%RBC组的混凝土试验值与规范值之比远小于1，这说明掺有砖骨料在内的再生砖混骨料混凝土的弹性模量计算公式不能直接利用普通混凝土的公式进行计算，而是需要乘以折减系数，建议当砖骨料取代率为50%和100%时，分别乘以折减系数0.44和0.32。

图15 再生砖混骨料混凝土弹性模量及其试验值和计算值之比Fig.15 Modulus of elasticity and ratio of test value to calculated value of mixed recycled concrete

2.6 再生砖混骨料混凝土无量纲化应力-应变曲线及拟合公式

2.6.1 修正公式的提出

过镇海等[37]提出的普通混凝土单轴受压本构方程符合再生砖混骨料混凝土应力-应变曲线上升段和下降段的几何特征，表达式如下：

式中：y=σ/σc、x=ε/εc、a=E0/Ec、Ec=σc/εc；a为曲线上升段参数；b为曲线下降段参数；σc、εc分别为再生砖混骨料混凝土的棱柱体单轴受压峰值应力和峰值应变；E0、Ec分别为再生砖混骨料混凝土单轴受压初始弹性模量和峰值割线模量。

将再生砖混骨料混凝土的单轴受压本构曲线横纵坐标进行无量纲化处理，以σ/fc为纵坐标，以ε/εc为横坐标。将曲线分为上升段和下降段两部分分别进行拟合，拟合所得的模型参数a、b的值见表5。如图16所示，试验各组曲线下降段较离散，形状存在一定差异，但不影响下降段曲线的基本趋势，所得拟合曲线与试验曲线吻合较好。

表5 再生砖混骨料混凝土本构参数a和bTable 5 Constitutive parameters a and b of mixed recycled aggregate concrete

图16 无量纲化和拟合再生砖混骨料混凝土单轴受压本构曲线Fig.16 Dimensionless and fitting constitutive curves of mixed recycled aggregate concrete under uniaxial compression

参数a为混凝土单轴受压初始弹性模量和峰值割线模量之比，a越大，混凝土前期变形较小，后期变形加快。由于再生混凝土骨料的界面过渡区力学性能较差，更容易产生微裂缝，在全部粗骨料为再生混凝土骨料时，参数a较普通混凝土更大，随着砖骨料替代率的提高，参数a逐渐降低，这是由于砖骨料的界面过渡区力学性能优良。参数b反映了混凝土的脆性特征，随着砖骨料替代率的增加，再生混凝土的脆性提高。

2.6.2 修正公式校验

将Ji等[38]的试验数据与本文提出的修正公式进行对比，本构参数按照表5取值，峰值压应力与峰值压应变则取文献中的试验数据。从图17可以看出预测曲线与试验曲线的吻合程度较好，说明本文提出的修正公式可以用于预测含砖骨料的再生混凝土单轴受压应力-应变全曲线。

图17 再生砖混骨料混凝土试验曲线与拟合曲线对比Fig.17 Comparing test curve and the fitting curve of mixed recycled aggregate concrete

2.7 再生砖混骨料混凝土力学性能换算公式

对再生砖混骨料混凝土各项力学性能的试验研究表明，其各项力学性能指标值均与对照组存在差异，故再生砖混骨料混凝土各项强度指标的换算公式自然与普通混凝土有所区别。本文通过对试验数据进行回归分析，建立了再生砖混骨料混凝土抗压强度与其他强度指标的换算关系公式。

通过测试的各组力学性能数据可知，各组力学性能均存在显著的线性上升或下降规律。如图18所示，为了得到各力学性能之间的数学模型，将各个力学性能数据进行拟合，以抗压强度值作为横坐标，劈裂抗拉强度、抗折强度、峰值应力和峰值应变为纵坐标。结果表明，各力学性能与抗压强度之间均具有良好的线性关系，且相关度较高，拟合后的回归方程如下式所示：

图18 再生砖混骨料混凝土各力学性能换算公式Fig.18 Conversion formula of mechanical properties of mixed recycled aggregate concrete

式中：fcu为抗压强度(MPa)；fts为劈裂抗拉强度(MPa)；fc为峰值应力(MPa)；εc为峰值应变；R2为拟合优度；ff为抗折强度(MPa)。

其他力学性能均随着抗压强度的变化而发生线性改变。通过再生砖混骨料混凝土的力学换算模型可以在已知抗压强度的基础上，较好地预估混凝土劈裂抗拉强度、抗折强度、峰值应力和峰值应变的取值范围。

3 结 论

(1) 随着再生砖骨料取代率的上升，混凝土不同强度指标出现了不同程度的降低。其中与对照组相比，全再生砖骨料混凝土的抗压、劈裂抗拉和抗折强度分别下降了29.9%、28.5%和15.56%，再生砖骨料的高吸水性与高孔隙率造成的薄弱区域对混凝土力学性能有重要影响。砖骨料与再生混凝土骨料的老砂浆-新砂浆界面过渡区强度低是导致试块抗压强度降低的主要原因。

(2) 得到了再生砖混骨料混凝土的单轴受压应力-应变全曲线，分析了其弹性模量、峰值应力和峰值应变等参数的变化规律及机制，发现再生砖混骨料混凝土脆性指数明显高于普通混凝土，同时建立了再生砖混骨料混凝土单轴受压本构模型，为此类再生混凝土的理论模型研究提供参考。

(3) 再生砖混骨料混凝土的劈裂抗拉强度、抗折强度、峰值应力、峰值应变与其抗压强度均表现出较强的相关性，对其结果进行了拟合，得到了再生砖混骨料混凝土力学性能换算关系。