再生磚粉超高性能混凝土（UHPC）技術(shù)與應(yīng)用指南一、技術(shù)概述：定義與綠色價(jià)值（一）核心定義再生磚粉超高性能混凝土（RecycledBrickPowderUltra-HighPerformanceConcrete，簡(jiǎn)稱RBP-UHPC）是將建筑廢棄物中的廢棄黏土磚、頁(yè)巖磚等經(jīng)破碎、研磨制成的再生磚粉（粒徑通常≤0.15mm），作為摻合料部分替代水泥、硅灰等膠凝材料，與高強(qiáng)度骨料、高效減水劑及鋼纖維（或合成纖維）復(fù)合配制而成的新型超高性能混凝土。其核心特征為抗壓強(qiáng)度≥120MPa、抗折強(qiáng)度≥15MPa、氯離子滲透系數(shù)≤1×10?12m/s，同時(shí)兼具優(yōu)異的耐久性與環(huán)境友好性。（二）綠色發(fā)展價(jià)值固廢資源化：每立方米R(shí)BP-UHPC可消納30-80kg再生磚粉，有效解決建筑拆改產(chǎn)生的廢棄磚類固廢堆積問(wèn)題（我國(guó)每年建筑固廢中廢棄磚占比超30%），減少天然黏土資源開(kāi)采與固廢填埋占地。低碳減排：再生磚粉替代15%-25%水泥時(shí)，可降低膠凝材料體系的碳排放（水泥生產(chǎn)每噸排放約0.8噸CO?），每立方米R(shí)BP-UHPC碳排放較普通UHPC降低10%-18%，符合“雙碳”目標(biāo)與綠色建材發(fā)展方向。性能升級(jí)：再生磚粉的多孔結(jié)構(gòu)可優(yōu)化混凝土內(nèi)部孔隙分布，提升界面黏結(jié)性能，同時(shí)其活性成分（SiO?、Al?O?）在堿性環(huán)境下發(fā)生二次水化反應(yīng)，進(jìn)一步增強(qiáng)混凝土強(qiáng)度與耐久性。二、原材料組成與技術(shù)要求（一）核心原材料及性能指標(biāo)原材料類型技術(shù)要求再生磚粉（RBP）1.粒徑：D50≤0.08mm，比表面積≥400m2/kg（激光粒度儀檢測(cè)）；2.化學(xué)成分：SiO?≥55%、Al?O?≥15%，燒失量≤8%；3.活性指數(shù)：28d活性指數(shù)≥75%（對(duì)比基準(zhǔn)水泥膠砂強(qiáng)度）；4.雜質(zhì)含量：黏土、有機(jī)物含量≤3%，避免影響水化反應(yīng)水泥采用P?O52.5R及以上硅酸鹽水泥或硫鋁酸鹽水泥，3d抗壓強(qiáng)度≥28MPa，28d抗壓強(qiáng)度≥52.5MPa，安定性合格骨料細(xì)骨料：采用石英砂（粒徑0.15-1.25mm），含泥量≤0.5%，顆粒級(jí)配連續(xù)；粗骨料：僅在大體積構(gòu)件中少量摻入（粒徑≤5mm），通常采用高強(qiáng)度玄武巖骨料，壓碎值≤6%礦物摻合料輔助摻加硅灰（SiO?≥92%，比表面積≥15000m2/kg）、粉煤灰（F類Ⅰ級(jí)），替代率分別為5%-10%、10%-15%，與再生磚粉協(xié)同優(yōu)化膠凝體系活性高效減水劑采用聚羧酸系高性能減水劑，固含量≥40%，減水率≥35%，不含氯鹽，與膠凝材料相容性良好（凈漿流動(dòng)度≥300mm，1h經(jīng)時(shí)損失≤5%）纖維優(yōu)先選用鍍銅微絲鋼纖維（直徑0.15-0.25mm，長(zhǎng)度12-18mm，抗拉強(qiáng)度≥2800MPa），體積摻量1%-2%；或采用聚乙烯醇（PVA）合成纖維（直徑0.03-0.05mm，長(zhǎng)度6-12mm），提升抗裂性能拌合水采用飲用水或符合《混凝土用水標(biāo)準(zhǔn)》（JGJ63）的再生水，pH值≥6.5，氯離子含量≤200mg/L（二）原材料適配性控制要點(diǎn)再生磚粉預(yù)處理：廢棄磚破碎后需經(jīng)過(guò)磁選除鐵（去除鋼筋、鐵釘?shù)入s質(zhì)）、篩分（去除粒徑＞0.3mm的粗顆粒），并通過(guò)高溫烘干（105℃±5℃烘干至恒重）控制含水率≤1%，避免影響混凝土工作性。膠凝體系協(xié)同：再生磚粉與硅灰、粉煤灰的摻量需匹配（總摻合料替代水泥比例≤40%），過(guò)高摻量會(huì)導(dǎo)致早期強(qiáng)度下降；建議采用“RBP15%+硅灰8%+粉煤灰12%”的復(fù)合摻合料體系，兼顧強(qiáng)度與低碳性。纖維分散性：鋼纖維攪拌時(shí)需分批次投入，采用“低速攪拌30s+高速攪拌2min”的工藝，避免纖維結(jié)團(tuán)；可添加少量纖維分散劑（如改性聚醚類），確保纖維在混凝土中均勻分布。三、配合比設(shè)計(jì)與制備工藝（一）典型配合比（每立方米用量，kg）原材料基準(zhǔn)配方（抗壓強(qiáng)度120MPa）低碳優(yōu)化配方（抗壓強(qiáng)度100MPa）水泥600500再生磚粉6080硅灰5040粉煤灰4060石英砂10501080鋼纖維18（體積摻量1.5%）15（體積摻量1.2%）聚羧酸減水劑12（折固含量）10.5（折固含量）拌合水150145水膠比0.180.19（二）制備工藝關(guān)鍵步驟配料計(jì)量：采用自動(dòng)計(jì)量系統(tǒng)，原材料計(jì)量誤差控制在：膠凝材料±0.5%、骨料±1%、水與減水劑±0.3%，確保配合比準(zhǔn)確性。攪拌工藝：第一步：將水泥、再生磚粉、硅灰、粉煤灰、石英砂投入攪拌機(jī)，干拌2-3min至混合均勻；第二步：加入70%拌合水與全部減水劑，濕拌3-4min，觀察漿體流動(dòng)性（擴(kuò)展度需達(dá)到700±50mm）；第三步：分2-3次加入鋼纖維，同時(shí)補(bǔ)加剩余30%拌合水，高速攪拌5-6min，直至纖維無(wú)明顯結(jié)團(tuán)。澆筑與養(yǎng)護(hù)：澆筑：采用泵送或人工澆筑，構(gòu)件厚度≤100mm時(shí)需振搗密實(shí)（振搗時(shí)間10-15s/處），避免氣泡殘留；養(yǎng)護(hù)：澆筑完成后12h內(nèi)覆蓋保濕膜，標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)（溫度20℃±2℃，相對(duì)濕度≥95%）24h后，可采用蒸汽養(yǎng)護(hù)（升溫速率≤20℃/h，恒溫60℃±5℃養(yǎng)護(hù)48h），加速?gòu)?qiáng)度發(fā)展。四、核心性能與檢測(cè)方法（一）力學(xué)性能指標(biāo)及檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)性能類型指標(biāo)要求（≥）檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)立方體抗壓強(qiáng)度120MPa（28d）《混凝土物理力學(xué)性能試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)》（GB/T50081）：采用100mm×100mm×100mm試件，標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)28d后測(cè)試抗折強(qiáng)度15MPa（28d）同上：采用100mm×100mm×400mm試件，三點(diǎn)彎曲法測(cè)試軸心抗壓強(qiáng)度100MPa（28d）同上：采用100mm×100mm×300mm試件，軸心受壓測(cè)試彈性模量40GPa（28d）同上：采用150mm×150mm×300mm試件，靜力受壓彈性模量測(cè)試（二）耐久性性能及優(yōu)勢(shì)抗氯離子滲透：采用《普通混凝土長(zhǎng)期性能和耐久性能試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)》（GB/T50082）測(cè)試，RBP-UHPC28d氯離子滲透系數(shù)≤1×10?12m/s，遠(yuǎn)低于普通混凝土（通常≥1×10?1?m/s），適用于海洋工程、橋梁等氯鹽環(huán)境?？箖鲂裕航?jīng)過(guò)300次凍融循環(huán)（快凍法）后，質(zhì)量損失率≤1%，相對(duì)動(dòng)彈模量≥80%，優(yōu)于普通UHPC（200次凍融循環(huán)后性能明顯下降），可用于嚴(yán)寒地區(qū)基礎(chǔ)設(shè)施?？固蓟裕禾蓟?8d后碳化深度≤1mm，再生磚粉的堿性成分（Ca(OH)?）可延緩碳化進(jìn)程，提升構(gòu)件在工業(yè)污染環(huán)境中的使用壽命。收縮性能：采用自生收縮測(cè)試方法，RBP-UHPC28d自生收縮率≤300με，通過(guò)再生磚粉的多孔結(jié)構(gòu)吸附部分自由水，減少干燥收縮與自生收縮，降低開(kāi)裂風(fēng)險(xiǎn)。五、工程應(yīng)用場(chǎng)景與案例（一）典型應(yīng)用場(chǎng)景市政與交通基礎(chǔ)設(shè)施：橋梁：用于橋梁支座墊石、伸縮縫裝置、防撞護(hù)欄，利用高抗壓強(qiáng)度與耐久性，延長(zhǎng)橋梁服役壽命（設(shè)計(jì)壽命可達(dá)100年以上）；隧道：用于隧道襯砌表層、管片接縫處，提升抗?jié)B性與抗裂性，減少地下水滲漏；人行道磚/透水鋪裝：制備薄層RBP-UHPC透水磚（厚度30-50mm），透水系數(shù)≥1×10?3m/s，兼顧強(qiáng)度與生態(tài)透水功能。建筑結(jié)構(gòu)與構(gòu)件：預(yù)制構(gòu)件：生產(chǎn)預(yù)制樓梯、陽(yáng)臺(tái)板、幕墻面板，構(gòu)件厚度可減少30%-50%（如傳統(tǒng)混凝土幕墻板厚度120mm，RBP-UHPC板厚度60mm），降低建筑自重；加固修復(fù)：用于老舊建筑梁、柱的加固（采用外包RBP-UHPC層，厚度50-80mm），無(wú)需拆除原有結(jié)構(gòu)，施工便捷且加固效果顯著。特種工程：海洋工程：用于海堤護(hù)面、碼頭防撞墩，抵抗海水腐蝕與波浪沖擊；核電工程：用于核島外圍防護(hù)構(gòu)件，利用高密實(shí)性阻擋放射性物質(zhì)滲透。（二）實(shí)際工程案例某市政橋梁改造項(xiàng)目（2023年，江蘇）：應(yīng)用部位：橋梁伸縮縫承壓板（尺寸1000mm×500mm×80mm）；技術(shù)參數(shù)：采用RBP替代20%水泥，28d抗壓強(qiáng)度135MPa，抗折強(qiáng)度18MPa；應(yīng)用效果：安裝后經(jīng)歷1個(gè)雨季與冬季，無(wú)裂縫、滲漏現(xiàn)象，承載力滿足設(shè)計(jì)要求（車輛荷載100kN），相比普通UHPC節(jié)省材料成本8%。某建筑固廢資源化示范項(xiàng)目（2024年，山東）：應(yīng)用部位：園區(qū)內(nèi)透水鋪裝路面（面積5000㎡）；技術(shù)參數(shù)：再生磚粉摻量25%，透水系數(shù)1.5×10?3m/s，28d抗壓強(qiáng)度105MPa；應(yīng)用效果：年消納廢棄磚固廢400噸，暴雨天氣路面無(wú)積水，使用1年無(wú)破損、起砂現(xiàn)象，獲評(píng)當(dāng)?shù)亍熬G色建材應(yīng)用示范工程”。六、標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范與質(zhì)量控制（一）現(xiàn)行參考標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)類別標(biāo)準(zhǔn)名稱及編號(hào)基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)《超高性能混凝土應(yīng)用技術(shù)規(guī)程》（CECS387-2021）、《再生骨料應(yīng)用技術(shù)規(guī)程》（JGJ/T240-2023）原材料標(biāo)準(zhǔn)《混凝土用再生細(xì)骨料》（GB/T25176-2010）、《用于水泥和混凝土中的硅灰》（GB/T27690-2011）性能測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)《混凝土物理力學(xué)性能試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)》（GB/T50081-2019）、《混凝土耐久性檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)》（JGJ/T193-2020）綠色評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)《綠色建材評(píng)價(jià)混凝土及混凝土制品》（GB/T35600-2017）、《超低能耗居住建筑設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》（GB50189-2021）（二）質(zhì)量控制關(guān)鍵要點(diǎn)生產(chǎn)過(guò)程控制：再生磚粉需每批次檢測(cè)粒徑、活性指數(shù)與雜質(zhì)含量，不合格批次禁止使用；攪拌過(guò)程中實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)混凝土擴(kuò)展度（每1小時(shí)檢測(cè)1次），擴(kuò)展度低于650mm時(shí)，可適當(dāng)調(diào)整減水劑摻量（增量不超過(guò)0.2%）。施工過(guò)程控制：澆筑前需清理模板表面（涂刷專用脫模劑），避免構(gòu)件表面出現(xiàn)麻面；養(yǎng)護(hù)期間需定期監(jiān)測(cè)環(huán)境溫濕度，低溫環(huán)境（低于5℃）需采取保溫措施（如覆蓋電熱毯、搭設(shè)保溫棚），防止早期受凍。成品檢測(cè)：每澆筑50m3需制作1組力學(xué)性能試件（3塊抗壓、3塊抗折），28d強(qiáng)度達(dá)標(biāo)后方可驗(yàn)收；對(duì)重要構(gòu)件（如橋梁支座）需進(jìn)行無(wú)損檢測(cè)（超聲回彈法），檢測(cè)內(nèi)部密實(shí)度與缺陷情況。七、發(fā)展趨勢(shì)與挑戰(zhàn)（一）未來(lái)發(fā)展方向高性能化：通過(guò)納米改性（如添加納米SiO?、納米TiO?）提升再生磚粉活性，進(jìn)一步提高RBP-UHPC的強(qiáng)度（目標(biāo)抗壓強(qiáng)度≥150MPa）與功能性（如自清潔、光催化降解污染物）。低成本化：開(kāi)發(fā)再生磚粉與其他固廢（如鋼渣粉、礦渣粉）的復(fù)合摻合料體系，降低硅灰等高價(jià)原材料用量，推動(dòng)RBP-UHPC大規(guī)模應(yīng)用（目標(biāo)成本降至普通UHPC的80%以下）。智能化生產(chǎn)：建立RBP-UHPC生產(chǎn)全過(guò)程數(shù)字孿生系統(tǒng)，通過(guò)傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)原材料質(zhì)量、攪拌參數(shù)、養(yǎng)護(hù)環(huán)境，實(shí)現(xiàn)質(zhì)量精準(zhǔn)控制與可追溯。（二）現(xiàn)存挑戰(zhàn)與解決建議挑戰(zhàn)類型解決建議再生磚粉活性波動(dòng)建立再生磚粉分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)（如按活性指數(shù)分為Ⅰ級(jí)≥85%、Ⅱ級(jí)75%-85%、Ⅲ級(jí)＜75%），不同等級(jí)采用差異化配合比施工工藝復(fù)雜開(kāi)發(fā)預(yù)拌RBP-UHPC干混料（現(xiàn)場(chǎng)只需加水?dāng)嚢瑁?，?jiǎn)化施工流程；開(kāi)展施工人員專項(xiàng)培訓(xùn)，規(guī)范操作流程標(biāo)準(zhǔn)體系不完善推動(dòng)制定《再生磚粉超高性能混凝土應(yīng)用技術(shù)規(guī)程》專項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)，明確原材料、配合比、施工與驗(yàn)收要求八、技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析（一）成本構(gòu)成（以C120級(jí)RBP-UHPC為例，每立方米）成本項(xiàng)目金額（元）占比備注原材料成本2800-320075%-80%再生磚粉成本約150元/噸，遠(yuǎn)低于水泥（約500元/噸）、硅灰（