关于再生料在水稳中的应用

发表时间:2020/9/4   来源:《建筑实践》2020年39卷第9期   作者:周单
[导读] 据统计,全年混凝土的年消耗量超过30亿m3

        
        摘要:据统计,全年混凝土的年消耗量超过30亿m3,而混凝土中主要组成部分一砂、石骨料约占总量的3/4,可想而知,在不久的将来,骨料就会像煤或石油一样慢慢耗尽。与此同时,每年过多的建筑物或构筑物已达到设计年限,这些建筑均面临拆除或改建,由此产生的建筑垃圾如果处理不当,将对自然环境产生巨大的威胁,同时也造成资源的浪费。再生技术可以把废弃混凝土加工、处理制备成再生骨料,然后将这些再生骨料应用在水泥稳定类基层中,这样既能保护自然环境,又能降低生产成本。基于此,本文主要对再生料在水稳中的应用进行分析探讨。
        关键词:再生料;水稳;应用
        
1、再生料的使用分析
        当前的水泥混凝土路面包括混凝土、钢筋等面层板和基层,在公路建设之中应用最广的就是素混凝土路面,这种路面仅仅在接缝区和局部范围内使用钢筋,但大部分都是由混凝土构成。这种类型的混凝土路面具有抗冲击性、抗冻性等优良性质,有效的提高了公路路面的使用寿命,广泛应用于我国基础建设的道路工程之中。
        1.1再生料的使用技术指标
        在路面的再生制造过程之中,再生面板的碎石压碎值相比与普通的路面板较大,但是符合当前我国路面施工的要求。再生面板的基本数据与普通材料相同,说明再生面板的制度早工艺已经基本成熟,且再生面板可以用于路面的施工。除此之外,二者物理指标略有不同:一方面,由于再生集料表面附着密度较小的旧混凝土砂浆,从而导致再生集料的表观密度要比普通集料的表观密度小;另一方面,由于再生集料表面粗糙、空隙较多,再生集料的吸水率要明显高于普通集料的吸水率。此外,再生集料的含泥量要比普通集料的含泥量大,应当根据再生集料的不同用途,在必要时进行冲洗。
        1.2筛分析
        再生路面板除了个别路面板的粒径超限之外,其余的粒径与普通路面材料基本相同,在施工之中可以使用合适设备来控制材料的粒径,轧制的过程之中将不合适的颗粒筛除静重新进行破碎处理,可以生产出在粒径上与现有材料基本相同的集料,为废弃路面板的混凝土再生使用提供了必要的条件。
        
2、再生料的施工使用要求
        2.1施工概述
        在施工之前,建设部门应当尽量选择品质高的废弃材料的再生产厂家,对原料的审核也是相当重要的,确认材料的质量,并对其生产厂家进行审核,确保质量符合工程的要求之后,才可以允许原料进入施工现场。为保证材料的检查效率的提高和准确,一般在工程前使用抽样检查的方式进行质量的筛选。在选择的过程之中,水泥应该注意对其的防潮保护,以免在建设前水泥变质影响使用。在路面建设之前,对施工现场的考察也是很重要的,对施工场地以及周边环境的考察包括对施工现场土质的检查,检查项目包括土质的含水量和沉降状况,保证工程建设可以正常进行。对周边环境的详细考察可以保证建设计划的规划完善,科学的施工方案可以保证工程的质量和建设效率,避免造成不良影响。在混凝土拌和场地的选择中,必须按照施工要求进行合理选择。拌和场地的选择必须符合材料运距短,水、电使用便捷,面积足够大,只有这样才能对施工材料、机械设备进行合理布置。在施工前必须对原材料的性质进行试验及确定混凝土配合比。混凝土摊铺前,对基层进行整修,检测基层的宽度、路拱、标高、平整度、强度和压实度等均须符合要求方可施工,如有不合格之处应予以整修、补强等。摊铺混凝土前,必须对基层表面进行洒水作业,以此确保其润湿度,这样可以有效防止基层过于干燥。


        2.2再生料的质量控制
        2.1再生料的质量控制
         水泥混凝土再生有两种类型:1、再生混凝土混合料:用一台破碎机按照一定的比例形成再生料;2、混凝土再生集料:按0-4.75mm:4.75-9.5mm:9.5-19mm:19-31.5mm生产。
2.1.1 水泥,采用全椒海螺M32.5普通硅酸盐水泥。
        本项目2019年8月1日,对再生料和再生混合料的级配、针片状、压碎值、密度等进行试验,根据工地的材料特点,确定配合比。经三检、监理验证批复后确定再生料19-31.5mm:9.5-19mm:4.75-9.5mm:石粉为18:34:15:33,水泥为3.3%,最大干密度:2.301,最佳含水率6.6%。7天无侧限强度满足图纸与规范要求;再生混合料为19-31.5mm:9.5-19mm:混合料:石粉10:10:60:20,水泥为3.5%,最大干密度:2.311,最佳含水率6.8%。7天无侧限强度满足图纸与规范要求;
        2019年8月16日对K7+000-K7+200左幅水稳底基层试验段进行施工,在生产50米的情况下,发现问题:1、因再生料中含砂过多,且粘结度较弱,在最佳含水率提高0.5%-1.5%时,水稳级配嵌挤效果不理想,包裹性不好,导致粗细集料与水泥粘结性较差;表面水分蒸发过快,导致碾压不密实,局部有离析现象,导致压实度达不到要求。2、发现水稳底基层摊铺碾压后表面有较多细微裂纹。针对上述问题项目部非常重视,试验室对试验段出现问题重新配置,解决方案如下:
        对水稳混合料配合比进行调整,19-31.5mm:9.5-19mm:混合料:石粉为10:15:42:33,水泥为3.3%。(1)、由于再生混凝土混合料的水稳比普通集料水稳混合料施工工序相同,因混凝土混合料中含有水泥砂浆,内部空隙打,水分蒸发快,根据现场实际情况拌制的含水量须比最佳含水率增加2-3个百分点;(2)、对水稳站操作手控制下料时速度不能过快,在下料仓堆积一定的水稳料时才能下料,避免下料时产生的离析;(3)、控制摊铺机的摊铺速度,使混合料能够在螺旋中充分的二次搅拌。
        通过调整,碾压后发现离析、细微裂纹明显减少。在7天龄期后取芯,经过对比,后150米比前50米有较大改观,调整前芯样下部粗骨料堆积过多,导致下部松散,上部缺乏粗骨料支撑,导致强度降低。调整后,级配分布均匀,各档集料均能形成嵌挤,压实度效果密实,无明显空隙,取芯完整。
        2019年8月16日下午对K7+200-K7+400左幅水稳底基层用再生混合料试验段进行施工,由于再生混合料级配难以控制,初次用于水稳生产,担心水稳混合料成型效果,混合料的粒径规格不一,导致压实度达不到要求。使用过高的水泥剂量,导致后期水泥水化热表面产生较多的“鱼尾纹”裂纹,通过调整混合料的掺配比例,降低石屑用量,增加粗骨料用量,并在满足结合料强度的情况下,尽量降低水泥用量;由于混凝土混合料及石粉中含砂更高,含水量控制在比最佳含水量高2.0-3.0个百分点,得到现场施工比例19-31.5mm:9.5-19mm:混合料:石粉为17:15:42:26,水泥为3.3%,致使上述问题得到明显改观。压实度满足要求,在7天龄期后取芯,取芯完整,可根据此配合比进行大规模施工。
  对K7+000-K7+200处(使用再生料3.3%水泥剂量)和K7+200-K7+400处(使用再生混合料3.3%水泥剂量)的对比,二者没多大差距,均能满足水稳底基层施工。
        
3、结论
        再生料在吸水率上虽然比较大,但它的针片状颗粒含量、压碎值等物理力学性质都是满足要求的,通过配合比设计发现,强度也同样能够达到规范要求。
        
        参考文献
        [1]卢铁瑞,侯献云,白洪岭,白红英.水泥混凝土路面再生利用技术应用研究[J].公路交通科技,2006(11).
        [2]肖建庄,李佳彬,兰阳.再生混凝土技术研究最新进展与评述[J].混凝土,2003(10).
投稿 打印文章 转寄朋友 留言编辑 收藏文章
  期刊推荐
1/1
转寄给朋友
朋友的昵称:
朋友的邮件地址:
您的昵称:
您的邮件地址:
邮件主题:
推荐理由:

写信给编辑
标题:
内容:
您的昵称:
您的邮件地址: