综述：再生塑料骨料对混凝土力学及耐久性能影响的研究进展

这篇综述系统探讨了再生塑料骨料（RPA）替代天然骨料对混凝土性能的影响，指出RPA虽降低抗压/抗拉强度（Compressive/Tensile Strength），但提升耐久性（Durability）和轻量化特性，适用于非承重结构（Non-load bearing structures）。通过纤维增强（Fiber Reinforcement）、化学外加剂（Chemical Admixtures）等技术可优化性能，为可持续建筑（Sustainable Construction）提供新思路。

　　

再生塑料骨料混凝土：力学与耐久性能的革新与挑战

Abstract
全球塑料废弃物年产量激增，仅8.4%被有效回收。将再生塑料骨料（Recycled Plastic Aggregates, RPA）作为混凝土天然骨料替代品，既能缓解环境压力，又能降低生产成本。研究表明，RPA混凝土的力学性能普遍低于传统混凝土，但耐久性表现优异，尤其适用于非承重结构。

Introduction
塑料因轻质（Density<1 g/cm³
）、耐腐蚀等特性被广泛应用，但其非生物降解性导致严重的生态污染。巴基斯坦等发展中国家面临塑料废弃物管理难题，而RPA在混凝土中的应用可减少天然骨料开采，符合循环经济（Circular Economy）理念。

Use of recycled plastic aggregates in concrete
RPA主要来自PET瓶、HDPE等废弃物，通过破碎或熔融成型。其疏水性（Hydrophobicity）导致与水泥浆体粘结力弱，形成脆弱界面过渡区（Interfacial Transition Zone, ITZ），这是强度下降的主因。但RPA混凝土的冲击吸收（Impact Resistance）和热导率（Thermal Conductivity）显著改善。

Slump of recycled plastic aggregate concrete
RPA的“滚珠效应”使混凝土坍落度（Slump）提高20-30%，但过量添加易引发离析（Segregation）。添加减水剂（Superplasticizer）可平衡工作性与强度。

Statistical correlation between mechanical properties
抗压强度（f_c
）与抗拉强度（f_t
）呈非线性关系，RPA混凝土的f_c
/f_t
比值低于普通混凝土，ACI标准需针对性调整。

Durability performance
RPA混凝土的氯离子渗透（Chloride Penetration）和碳化深度（Carbonation Depth）降低50%，但冻融循环（Freeze-Thaw Resistance）性能因孔隙率增加而受限。

Strengthening techniques

• 纤维增强：钢纤维（Steel Fiber）可将抗弯强度提升15%；
• 化学改性：硅灰（Silica Fume）替代水泥10%能优化ITZ结构；
• AI预测：人工神经网络（ANN）能精准预测RPA混凝土性能，ANFIS模型误差率最低（<5%）。

Environmental and economic benefits
RPA混凝土减少75%的填埋废弃物，生产能耗降低30%，但长期暴露于紫外线（UV Exposure）可能导致微塑料（Microplastics, MPs）释放，需进一步研究。

Conclusions

1. RPA混凝土适合人行道（Footpaths）等非承重场景；
2. 需开发标准化指南（ASTM/EN）以推广应用；
3. 未来应探索MPs的生态毒性（Ecotoxicity）及结构级混凝土的长期性能。

CRediT authorship contribution statement
Syed Nasir Abbas完成初稿与数据收集，Muhammad Irshad Qureshi负责修订与监督。