黄宇
中国电建市政建设集团有限公司 湖南省 长沙市 410000
摘要：随着我国基础设施建设的飞速发展，土木工程、建筑、公路改扩建拆除等工程项目产生了大量的废弃混凝土。目前，废弃混凝土的处理方式主要是进行简单的掩埋或堆放，这不仅造成了资源的巨大浪费，也严重影响了生态环境。因此，如何有效的回收利用废弃混凝土已成为许多专家学者的研究热点。已有研究表明，废弃混凝土制备成再生骨料能够重新应用于工程中，并且由其制备的再生混凝土能够取代普通混凝土。与天然碎石相比，再生骨料具有吸水率高、压碎值高、密度低等缺点，但基本能够满足相应公路基层规范的要求。在公路工程中，路面基层对混合料的强度要求较低，由废弃混凝土制备再生骨料，其代替天然砂石和骨料能够用于公路工程的路面基层。国内外大量试验研究发现，再生骨料具有良好的路用性能，然而再生骨料存在大量的水泥砂浆和微裂缝，其物理力学性能与天然骨料存在较大差异，这将对路面基层材料的物理力学性能产生不利影响。
关键词：再生骨料；市政道路；基层；应用
1再生骨料的含义
骨料属于社会不断发展过程中所形成的一个名词，而随着人们环保观念、资源保护观念以及可持续发展观念的不断提升，已经有越来越多的建筑废料得到了循环利用，在这其中，有很大一部分可循环的建筑废料都被称作为再生骨料。对于再生骨料来说，其不仅仅包括废弃的混凝土，还包括陶瓷、碎砖、矿物、炉渣、玻璃、矿物废料、瓦片以及石膏等，同时还包括废弃橡胶、废弃轮胎、废弃塑料、废纸以及木材等。换句话说，在将这些废料进行加工、处理、分级以及破碎处理后，按照一定的比例將其混合，使其能够形成满足不同使用需求的骨料就被称作为再生骨料。
2再生骨料的分类
2.1废弃混凝土骨料
所谓废弃混凝土骨料，其主要指的就是已经废弃的混凝土，在经过特定的破碎、分级处理后，在按照一定的比例进行混合而形成的骨料。在我国的道路工程建设中，废弃混凝土骨料是应用最为广泛的一种再生骨料，主要的应用在混凝土的制备方面。
2.2碎砖骨料
对于碎砖骨料来说，主要值得的就是坏砖、烧过砖以及建筑物建造和拆除过程中形成的砖块，其可以作为地坪垫层、地基处理等工作开展的此案聊，也能够用作于粗骨料，而后用于制备混凝土。
2.3其他再生骨料
其他再生骨料主要包括塑料、竹木材或者橡胶等物质，在对其进行处理后，可以应用于混凝土构件中，用其来代替细骨料。在日常生活中，人们使用后的废弃玻璃、废弃塑料以及玻璃纤维等颗粒状的材料，均可以替代部分的砂石，而后用作于混凝土构件。木材再生骨料生成的混凝土再生骨料也被叫做轻质再生骨料，采用这种木材骨料进行混凝土的配制，将其称作为轻质再生骨料混凝土。
3再生骨料在道路基层中的应用研究进展
3.1再生骨料基本性能的影响
随着天然骨料资源的日益稀缺，再生骨料在道路基层中的应用研究被提上了日程。测试了再生骨料的密度、压碎值等物理力学性质，并通过击实试验测得了再生骨料混合料的最大干密度和最佳含水量。试验结果表明，相比天然骨料，再生骨料的密度较小，吸水率和压碎指标较大，但能够满足道路材料强度要求。基于某路面的改造工程，采用工厂式破碎工艺制备再生骨料，并测试了其压碎值、针片状颗粒含量和空隙率等基本性能。结果表明，再生骨料的平均压碎值、针片状颗粒含量和空隙率等性能指标均高于普通天然骨料，但能够符合道路基层的基本技术指标要求。
3.2再生骨料混合料的影响
通过不同矿物组合和水泥剂量进行标准击实试验和7d无侧限抗压强度试验确定目标配合比，并且开展了劈裂强度试验、无侧限抗压回弹模量试验。研究结果表明，随着龄期和水泥用量的增加，水泥稳定再生骨料的劈裂强度不断增大，同时混合试样无侧限抗压回弹模量也逐渐增加。因此，再生骨料在水泥稳定碎石基层中能够满足标准要求。对以废砖和废弃混凝土为再生骨料制成的水泥稳定材料进行了物理力学性质的测试研究。建筑垃圾掺量为45%时，其无侧限抗压强度、劈裂强度和抗压回弹模量达到最大值，性能达到最佳，并且水泥掺量的增加对于各项性能均有显著提升。
4再生粗骨料改性方式
再生粗骨料改性方式分为物理表面处理法、化学表面处理法两种。
4.1物理表面处理
4.1.1 机械研磨法
机械研磨法是利用机械设备对前期破碎得到的粒径较大的再生骨料做进一步破碎处理，通过再生骨料自身或与外界研磨体之间的相互撞击、研磨、循环研磨等作用，去除表面附着的硬化水泥砂浆和改善颗粒表观形貌。日本研发的立式偏心装置研磨法、卧式回转研磨法和加热研磨法，均能有效的剥离粘附在骨料表面的硬化水泥砂浆，磨掉骨料上突出的棱角，提升再生骨料的性能。
4.1.2 湿处理法
湿处理法是指用清水对再生骨料进行浸泡、冲洗，洗掉再生骨料表面附着的粉尘、泥块和杂质。德国湿处理技术的原理是依据材料密度的差异，利用脉冲水流冲过材料混合物，密度较小的材料漂浮到顶层，密度较大的材料沉到底层，达到去除木屑、纸、泡沫、塑料、橡胶等杂质，获得品质较高的再生骨料。
4.2化学表面处理
4.2.1 聚合物乳液处理法
聚合物乳液处理法是利用聚合物乳液良好的黏附性、憎水性，并可以在短时间内固化成型的特点，对再生骨料进行浸泡或喷淋处理，聚合物分子能够迅速填充再生骨料内部的微裂纹和附着硬化水泥砂浆的微孔，同时还可以在再生骨料表面形成一层致密的不透水薄膜，从而降低再生骨料的吸水率。
4.2.2 酸液处理法
将再生骨料浸泡在酸液（如 CH3COOH、H3PO4、HCl、H2C2O4）中，利用酸液与再生骨料表面附着硬化水泥砂浆（CaO、Al2O3、Fe2O3等）发生化学反应，起到剥离硬化水泥砂浆和改善颗粒表面形貌的作用。
4.2.3 火山灰浆液处理法
火山灰浆液处理法是基于火山灰反应的一种改性强化处理方法，采用粉煤灰、硅灰、硅藻土等活性粉末浆液处理再生骨料时，再生骨料表面附着的硬化水泥砂浆能激发活性粉末的火山灰效应和微集料填充效应，填充再生骨料内部存在的微裂纹和表面硬化水泥砂浆中的微孔，减小孔隙率。
4.2.4 水玻璃溶液處理法
水玻璃溶液处理法是指利用水玻璃溶液与氢氧化钙反应生成 C-S-H 和硅酸凝胶，填充再生骨料内部微裂纹和表面附着硬化水泥砂浆的微孔，固化再生骨料表面附着的硬化水泥砂浆，从而细化孔径，减小孔隙率，降低吸水率。另外，水玻璃溶液处理法还可以洗掉再生骨料表面附着的粉尘、泥块、杂质，兼具湿处理法的改性效果。
4.2.5 碳酸钙晶体填充法
碳酸钙晶体填充法是指通过化学反应生成碳酸钙晶体，填充再生骨料内部微裂纹和表面附着硬化水泥砂浆微孔，达到增强密实度、减小吸水率的目的。
4.2.6 碳化反应处理法
碳化反应改性处理再生骨料是以碳化反应为基础，利用再生骨料表面附着硬化水泥砂浆中的 Ca（OH）2和 C-S-H 与 CO2反应生成的 Ca CO3晶体和硅酸凝胶填充骨料内部微裂纹和附着硬化水泥砂浆微孔，使的再生骨料整体结构变得致密，从而减小孔隙率，减小再生骨料的吸水率，提升强度。
结束语
综上所述，相比于天然骨料，在生骨料具有吸水率达、孔隙率高等特点，将其应用在道路工程的建设中，存在很多不足之处，而为了能够进一步提高在生骨料的应用效果，应该深入地研究废物骨料的来源对其性能的影响以及实际应用的标准和规范，从而拓展在生骨料在道路工程中的应用效果。
参考文献
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