水泥再生技術(shù)的研究始于70年代初。當(dāng)時(shí)，美國在二次大戰(zhàn)前和戰(zhàn)時(shí)所建的機(jī)場混凝土道面相繼達(dá)到和超過使用壽命，需要改建。因此，提出了舊道面混凝土的再利用問題。
利用舊路面混凝上有很多優(yōu)點(diǎn):
①可以解決廢棄混凝土堆場的不足；
②節(jié)省材料；
③節(jié)省能源；
④減少運(yùn)輸費(fèi)用等。70年代中期，道路路面混凝土的再生技術(shù)逐漸發(fā)展。
據(jù)美國聯(lián)邦公路局統(tǒng)計(jì)，美國現(xiàn)在已有超過 20個(gè)州在公路建設(shè)中采用再生水泥混凝土集料（RCA），26 個(gè)州允許將 RCA 作為基層材料；4個(gè)州允許將RCA作為底基層材料；將RCA應(yīng)用于基層和底基層的28個(gè)州級機(jī)構(gòu)中，有15個(gè)制定了關(guān)于 RCA 的規(guī)范。
目前舊路面水泥混凝土材料主要用于:
①作為水泥混凝土與瀝青混凝土路面的骨料；
②貧混凝土基層、復(fù)合混凝土板的下層、水泥穩(wěn)定處治基層；
③路肩的透水性混凝土；
④填土材料、鐵路道渣等。
利用舊混凝土塊作骨料澆筑的混凝上有如下特點(diǎn)：
①顆粒形狀較理想，扁平、細(xì)長的顆粒很少；
②和易性稍差，水泥用量需適當(dāng)增加；
③吸水率高，比重�。�
④為改善和易性，可利用天然砂作細(xì)骨料；
⑤抗凍融性比普通混凝上稍差；
⑥抗壓強(qiáng)度稍低于普通混凝土；
⑦抗折強(qiáng)度與抗壓強(qiáng)度之比增大，對路面有利；⑧40mm以下破碎后的骨料級配，5mm篩的通過率為20%~25%，0.074mm篩通過率為1%~2%。為避免離析現(xiàn)象，以10mm為界上下分級為好。
荷蘭代夫特理工大學(xué)著手進(jìn)行了 RCA 研究 ,重點(diǎn)是研究無結(jié)合料基層中摻有 RCA 時(shí) ,其特性與級配、混合料組成等因素的關(guān)系。
大量三軸試驗(yàn)結(jié)果表明:
①若級配中細(xì)料含量大 ,則表現(xiàn)出較大的粘結(jié)力 ,粘結(jié)力也受養(yǎng)護(hù)時(shí)間、級配組成等因素的影響 ,而所有的影響因素中 ,壓實(shí)度對粘結(jié)力的影響較大；
②高 RCA 含量導(dǎo)致模量值的增大 ,養(yǎng)護(hù)時(shí)間也會對其產(chǎn)生一定影響 ,而較大的影響因素仍然是壓實(shí)度；
③抵抗****變形的能力主要受級配、壓實(shí)度、混合料組成等因素的影響 ,其中，壓實(shí)度產(chǎn)生的影響較大 ,混合料組成次之 ,級配影響較小。
俄羅斯 Osmangazi 大學(xué)的研究者著重研究了RCA 混凝土的配合比設(shè)計(jì)以及新拌混凝土的特性。他們確定出隨 RCA 含量不同 ,彈性模量和韌度的變化。研究還發(fā)現(xiàn) ,RCA 混凝土的的密實(shí)度表現(xiàn)出與普通混凝土相反的特性。RCA 混凝土的密實(shí)度是小于普通混凝土的。新拌 RCA 混凝土的和易性較低 ,這是由于 RCA 的高吸水性引起的。隨著 RCA 含量在混合料中的增大 ,RCA 混凝土的抗壓強(qiáng)度和彈性模量都逐漸減小。
從20 世紀(jì) 80 年代末開始 ,澳大利亞墨爾本和悉尼等城市開始利用 RCA。目前 ,據(jù)估計(jì)悉尼每年有大概 40萬t舊混凝土被再生利用 ,墨爾本則每年有 35 萬 t。在格里菲思大學(xué) ,研究人員把抗壓強(qiáng)度從 15～75 MPa 的舊混凝土破碎之后 ,重新組合成符合基層材料規(guī)范要求的級配。三軸試件在壓實(shí)后承受一天的重復(fù)荷載。試驗(yàn)表明 ,舊混凝土的抗壓強(qiáng)度、RCA 中軟弱物質(zhì)含量和 RCA 的片狀指數(shù)對回彈模量有重要影響 ,其中較重要的是破碎的結(jié)合料中軟弱物質(zhì)和片狀物質(zhì)含量。所有研究結(jié)果表明 ,只要生產(chǎn)出的 RCA 能始終滿足質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn) ,則完全可以作為一種基層或底基層材料。研究人員認(rèn)為 RCA 的性能完全可以與用作基層材料的天然集料相媲美。與其他材料相比 ,良好級配的 RCA在較低的偏應(yīng)力下甚至有更高的回彈模量。這是由于RCA 混合料中有未水化的水泥的原因。研究還發(fā)現(xiàn) , 混凝土的抗壓強(qiáng)度和混合料中軟弱物質(zhì)含量對回彈模量和****變形有重要影響。
