再生块体混凝土具有破碎能耗相对较小、水泥用量明显降低、水化开裂问题显著缓解等优点,是废旧混凝土循环利用的一条有效途径,已在10余个实际工程中成功试点应用(应用部位包括钢筋混凝土梁、板、柱,以及钢管混凝土柱、U形外包钢混凝土梁、压型钢板混凝土组合楼板、桩基平台等),但目前该类混凝土的疲劳性能尚属空白。为促进疲劳荷载环境下再生块体混凝土的推广应用(如混凝土路面、混凝土桥梁、工业建筑等),本文对该类混凝土的疲劳性能开展了初步试验和分析。主要工作如下:1.开展了60个再生块体混凝土圆柱体试件的常幅受压疲劳试验,考察了废旧混凝土块体取代率和最大应力水平对该类混凝土受压疲劳性能的影响。研究表明:1)在显著性水平0.05条件下,块体取代率对再生块体混凝土的受压疲劳寿命没有显著影响;2)相同应力水平下,随着块体取代率的增加,再生块体混凝土的横向膨胀增大,但单圈滞回耗能大体相当;3)再生块体混凝土的第二应变速率与块体取代率几乎无关,所建立的表达式可较好地描述最大或最小应力水平所对应的第二应变速率与该类混凝土受压疲劳寿命之间的定量关系。2.利用DIC技术,开展了再生块体混凝土10个静力受压平板试件、15个疲劳受压平板试件和3个疲劳受压圆柱体试件的表面裂纹萌生和扩展全程观测,考察了废旧混凝土块体取代率和新、旧混凝土强度差对该类混凝土受压疲劳裂纹发展的影响。研究表明:1)与常规混凝土相比,疲劳荷载作用下再生块体混凝土的裂纹数量相对更多,形态相对更细更短;2)新、旧混凝土强度差在±10.0MPa以内且块体取代率为33%时,新、旧混凝土界面并不是再生块体混凝土受压疲劳的明显薄弱部位,阐释了该类混凝土受压疲劳寿命无明显降低的原因;3)块体取代率不大于33%时,无论静力还是疲劳荷载作用下,随着新、旧混凝土强度差减小(44.4MPa→8.9MPa→-9.2MPa→-21.1MPa),再生块体混凝土的主要破坏部位逐渐从废旧混凝土块体,演变为既有废旧混凝土块体也有新混凝土,最后则侧重于新、旧混凝土界面。3.开展了77个再生块体混凝土梁式试件的常幅弯折疲劳试验,考察了最大应力水平和废旧混凝土块体取代率对该类混凝土弯折疲劳性能的影响。研究表明:1)随着块体取代率增加,再生块体混凝土弯折疲劳寿命的对数均值逐渐降低,但降低幅度随块体取代率增加有所趋缓;2)块体取代率不超过33%时,在工程常见最大应力水平范围内,再生块体混凝土的弯折疲劳行为与常规混凝土基本相当;3)所建立的梁式试件第二阶段上表面受压应变速率与其疲劳寿命之间的定量关系,可较好地预测再生块体混凝土的弯折疲劳寿命。4.利用DIC技术,开展了再生块体混凝土梁式试件在静力弯折荷载和弯折疲劳荷载作用下表面裂纹的萌生和扩展全程观测,考察了废旧混凝土块体取代率对该类混凝土弯折疲劳裂纹发展的影响。研究表明:1)静力荷载作用下,平均起裂应力水平与块体取代率之间无单调趋势性关系,再生块体混凝土弯折强度所对应的最大裂纹宽度平均值和裂纹长度平均值分别与常规混凝土的相应平均值大体相当;2)疲劳荷载作用下,所建立的裂纹长度和最大裂纹宽度的第二阶段增长速率与再生块体混凝土弯折疲劳寿命之间的双对数线性关系均未发现其与块体取代率之间存在明确关系;3)无论静力荷载还是疲劳荷载作用下,所建立的裂纹长度与其对应的最大裂纹宽度之间的定量关系,都同时适用于再生块体混凝土和常规混凝土;4)疲劳荷载作用下,再生块体混凝土的循环次数特征值与其疲劳寿命之比的均值与常规混凝土的相应均值基本相同(约0.49),与此同时从平均意义上看,疲劳加载试件的裂纹长度特征值约等于相同类型混凝土试件静力加载时峰值荷载所对应的裂纹长度值。5.开展了5根钢筋常规混凝土梁和8根钢筋再生块体混凝土梁的受弯疲劳试验,考察了废旧混凝土块体取代率对梁的开裂弯矩、疲劳寿命、裂缝宽度和跨中挠度的影响。研究表明:1)新、旧混凝土强度接近时,再生块体混凝土梁的开裂弯矩并未随块体取代率增加而呈现单调趋势性变化,其开裂弯矩与常规混凝土梁基本相当;2)相同荷载水平下,再生块体混凝土梁的疲劳寿命与常规混凝土梁相比总体并不偏低;3)相同疲劳加载次数下,块体取代率对梁的最大(残余)裂缝宽度和平均(残余)裂缝宽度的影响不明显;4)新、旧混凝土强度接近时,块体取代率对静力和疲劳荷载作用下梁的跨中挠度及其增长速率无单调趋势性影响。