再生混凝土的性能与施工研究

摘要：研究道路旧水泥混凝土破碎后作为集料利用的关键技术。系统的研究分析了道路旧水泥混凝土破碎后的再生集料的物理力学性质以及用其配置的粒料稳定土、水泥混凝土和沥青混凝土的物理力学性质，对再生混凝土施工进行了研究。

关键字：再生混凝土，性能，施工

旧水泥混凝土路面再生利用技术，国内的成果主要集中在实验研究方面，是利用旧水泥混凝土路面的再生集料筑路。对于减少旧路面改建和养护维修废渣造成的环境污染，使路面改建和养护维修中产生的废旧路面材料得到充分利用，降低路面工程造价，集中在旧混凝土再生集料用以铺筑路面基层。道路旧水泥混凝土破碎后作为集料，减少对有限路面建筑材料资源的开采，既避免了社会资源的浪费，保护环境和节约资源，实现公路建设的可持续发展具有十分重要的意义，将产生明显的社会和经济效益。

研究在工程中仅有零星的应用，少量利用再生骨料制作的低强度混凝土，缺乏系统的研究，多数废弃混凝土尚未得到较好的再生利用，未形成成套技术。研究提供道路旧水泥混凝土再生利用技术，旧混凝土的利用可以由道路推广到房屋建筑方面，为旧水泥混凝土路面的重建提供了一种新的选择，将取得更为显著的效益。

1混凝土路面再生集料

再生集料在混凝土中的具体应用前景与其物理力学性质密切相关，再生集料可分为再生粗集料与再生细集料。特别是对于应用于混凝土中的再生集料，粗集料是指粒径大于2.36mm的集料，由于粗集料在混凝土中是起骨架作用，再生粗集料颗粒大部分为表面包裹有部分砂浆的石子，因此对于粗集料的技术要求除了有良好的物理力学性质级配外，少部分为与砂浆完全脱离的石子，还要求有很好的力学性质；从试验过程中可以看出，而再生细集料主要是起填充作用，再生粗集料具有轮廓分明的边界，因此对其的技术要求主要是物理性质和级配。进行了各种无机结合料稳定再生粒科的无机结合料稳定土中集料级配天然集料，如下表1所示。

利用再生集料配制的无机结合料稳定土，在参照规范要求的各种无机结合料稳定土其强度和模量会龄期的增长而不断增长的颗粒粒径组成范围的要求下，逐渐具有一定的刚性性质。为研究再生集料配制的稳定粒料，为使试验方便，表2为各种结合料稳定土的最佳含水量与最大干密度。

2再生混凝土的施工

2.1再生水泥混凝土路面的施工

施工前的准备工作是再生集料水泥混凝土路面施工的重要组成部分，混凝土搅拌可根据施工场地和运输条件而采用集中或分散搅拌。此工作做得充分与否，市内交通复杂地区，直接影响工程能否有秩序按计划顺利进行，必须保证混凝土配量的精确度。按照前面所讲述的破除旧水泥混凝土以集中搅拌为宜，再生集料生产方法完成原材料的准备工作。大体积混凝土中,由于水泥水化过程释放的水化热所产生的温度变化和混凝土的收缩共同作用,而产生温度应力和收缩应力,应力受到外部条件约束,导致混凝土结构出现有害裂缝。因此,通常采取掺加矿物掺和料来降低水化热,控制大体积混凝土温度裂缝。高强混凝土中,水胶比一般比较小,水泥石中部分水泥不能水化,只能起填充作用。配制高强混凝土时,一般掺加超细活性矿物掺和料对水泥石孔结构进行填充,提高水泥石的密度和强度,改善水泥石与粗集料间的界面结构拌制混凝土时，根据工程的工期以及在现场实地踏勘的基础上，要准确掌握配合比，编制出一套合理并切实可行的旌工组织设计，指导施工、加强计划、控制预算、保证质量。收水抹面就是在路面混凝土浇捣成型，在收水抹面完成的基础上再进行表面扫毛或滚槽处理，并经过整平后的一道表面处理工艺。处理后的路面表面要经得起车轮长期作用而不磨光，收水抹面的目的。其表面应具有细纹理和一定的粗糙度并应有贯通的小沟槽以利排水，是使表面磨耗层的砂浆层)密实、平整。并符合行车安全度及雨天行车少滑溜的要求。

2.2再生沥青混凝土的施工

再生集料沥青混凝土路面旌工过程包括拌和、运输、摊铺和成型。施工温度是热拌热铺沥青混合料施工的重要参数，各种基层表面应清洁、干燥、坚实，为了保证沥青与集料的充分裹覆及有效压实，要求无任何松散的石料、尘土与杂质，并不许有油污。下承层表面应平整，必须保证一定的施工温度，基层表面应喷洒透层沥青，为了防止沥青老化已经做过透层或封层，施工温度与沥青的高温粘度有关，并已开放交通的基层应清扫干净。矿渣是高炉炼铁得到的以硅铝酸钙为主的熔融物，具有较高的潜在活性。通过研究不同细度、掺量磨细矿渣取代水泥后,对水泥砂浆强度、流动度的变化以及混凝土强度和坍落度的变化,得出矿渣的最佳掺量，以期改善大体积混凝土和高强混凝土的性能。通常以沥青粘度0．17Pa-s时的温度为拌和温度，在旧的沥青路面或水泥混凝土路面的表层上，应喷洒粘层沥青。以沥青粘度0，28Pa•s时的温度为沥青混合料的压实温度。对于冷接缝，各种基层的表面绝对不能有任何砂土，先行铺筑的半幅宜设置档板或采用切刀切齐，水泥稳定土和石灰稳定土基层不能有薄层找补，铺筑后另半幅前必须将接缝边缘清扫干净，以防止道路投入使用后，并刷粘层沥青，引起沥青面层的搓动和脱落现象。

3结论

采用锤式破碎机进行破碎后得到的再生集料，通过试验路修筑和经济分析，物理力学性质满足道路工程对粗集料要求，可以在道路的基层、面层中再次利用；道路旧水泥混凝土的再生利用工艺简单，社会效益显著。道路旧水泥混凝土的再生利用为旧水泥混凝土路面的重建和改建提供了一种新的可供选择的新途径。

注：文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。