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再生混凝土骨料在水稳材料的应用

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摘要:再生混凝土骨料与天然混凝土骨料相比具有一定的差异,主要是因为其属于一种再生骨料,其使用性能在一定程度上将直接影响到再生混凝土的特性。因此,一定要进一步加强对再生混凝土骨料特性的研究工作,从而可以促进再生混凝土的质量实现明显的提升。本文首先结合国内外废旧混凝土的应用情况进行了深入的分析,在对水泥稳定碎石强度形成机理充分利用的基础上,对再生混凝土骨料在路面基层中使用的优越性进行了阐述,并对其中存在的缺点进行了总结,希望能为相关人员提供合理的参考依据。

关键词:再生混凝土;骨料;水泥稳定

碎石结合实际情况可以了解到,混凝土材料在进行凝结硬化的过程中一般都需要较长的时间,一般混凝土二十八天的水化程度是在65%左右。结合相关的实践结果来看,混凝土在经过长达二十年的时间之后,其中水泥的水化还没有完全停止,还存在能使混凝土产生硬化现象的活动成分。针对这种现象,如果是将已经破碎的混凝土进行破碎,然后形成再生骨料继续投入到使用过程中,不仅不会影响到再生混凝土强度的发挥,同时还能在一定程度上减少对资源的使用,对于环境方面有着非常重要的保护作用。

一、再生混凝土骨料的概念分析

再生混凝土骨料主要是在废弃混凝土块的基础上逐渐形成的,因为经历的时间比较长,所以存在部分混凝土已经出现了老化现象。在对再生混凝土骨料进行生产的过程中,需要对废弃混凝土块进行破碎,在进行破碎的过程中,撞击与加工磨损都会对再生混凝土骨料的使用性能以及物理学性能产生影响。另外,废弃混凝土块在来源途径上具有非常明显的多样性,并且原本混凝土的强度之间都具有一定的差异,这就造成破碎之后在生产形成的再生骨料强度具有一定的分散性,这些问题的存在,也会再生混凝土骨料的使用性能产生了一定的影响。通过对再生混凝土骨料的相关指标分析结果来看,在各个方面已经达到了国家所规定的规范要求,并且可以在路面施工中实现有效应用。针对于再生混凝土骨料质量中存在的影响因素,可以在目前的再生混凝土骨料生产工艺上进行创新和完善,从而促进再生混凝土骨料的使用性能明显提升。

二、国内外对再生骨料的应用状况分析

(一)美国再生骨料的应用现状

结合美国“超级基金法”中的相关规定可以了解到,其中明确指出主要是在生产过程中存在废弃物的企业,都必须采取措施进行处理,不可对废弃物随意的倾倒。在美国的交通设施建设过程中,再生混凝土已经实现了非常广泛的应用,结合美国联邦公路局的相关统计结果来看,美国现在已经超出三十个州在公路建设过程中对再生混凝土骨料进行了使用,通常情况下,主要是将再生混凝土骨料应用与道路的基层当中,或者是应用与底基层材料当中。其中佛罗里达州交通厅经过研究之后指出,再生混凝土骨料与天然骨料之间进行对比,再生混凝土骨料在使用过程中同样可以发挥出非常好的性能作用,可以在很大程度上满足道路机构对于再生骨料的相关规范要求。

(二)日本再生骨料的应用现状

因为受到日本国土方面的限制,所以在资源方面一直比较的缺乏,所以,如本对于废弃混凝土有着非常高度的重视,并且也逐渐加强了对可再生资源的开发与利用。日本政府很早就对“再生骨料和再生混凝土使用规则”进行了有效的制定,并且在很多个地方也构建出了对混凝土废弃物进行处理的再生加工部门,从而实现对再生水泥与再生骨料的有效生产。根据日本建设省的相关统计结果来看,早在1995年的时候,日本废弃混凝土的使用效率就已经达到了60%,后来到了二十世纪之后,废弃混凝土资源的再利用效率已经达到了90%。日本在对废弃混凝土进行处理的过程中,首先是将混凝土进行破碎,然后形成一些直径在35mm左右的球形状体,在这时将温度控制在280℃左右进行加热处理,这时颗粒时间就会相互融合,并且彼此之间会产生一定的摩擦作用,骨料与骨料外围黏附的水泥组分就会变成粉末全部脱离,在这时所产生的水泥组分,通常情况下主要是应用于地基的改进材料,其中所脱离出的骨料可以同天然骨料一样用于结构物的建设过程中,从而实现对废弃混凝土的百分之百回收利用。另外,日本还针对再生混凝土骨料的吸水性、强度、配合比以及收缩性等性能进行了深入的分析,并在此基础上开展了系统性的研究工作。

(三)中国再生混凝土骨料的应用现状

与国外一些国家相比,我国对于再生混凝土骨料的研究工作起步较晚,很多内容目前还处于试验或者是谨慎使用的阶段,并且在对再生混凝土骨料进行使用的过程中,还没有制定出完善的技术、流程以及标准等,并且在对再生混凝土骨料进行研究的过程中,仍然还是停留在一些比较分散的实验当中,没有将系统性的整理工作进行全面的落实。如今,在社会经济不断发展的背景下,全球化资源逐渐呈现出了下降的趋势,并且在建筑工程施工中会产生非常多的建筑垃圾,这就引发了很多环境问题以及社会问题的产生。对于我国相关的政府部门而言,已经逐渐认识到了资源节约与资源回收利用的重要性,并且也逐渐实现了对建筑垃圾的再次利用,如今,已经应用到了实际的建筑工程项目中。

三、水泥稳定碎石材料的性能特点分析

(一)水稳强度形成原理与优势

在建筑工程项目施工中,水泥稳定碎石是一种非常普遍的干刚性路面基层材料,当水泥发生硬化之后,就会逐渐成为板状半钢性体。在水泥稳定碎石当中,主要是以级配碎石作为骨料,在这一过程中需要对胶凝材料以及灰浆进行使用,同时对数量进行有效的控制,从而对骨料当中存在的空隙进行有效的填补,严格按照嵌挤作用原理,然后完成相应的摊铺以及压实等工作。在这一过程中,其强度主要是受到随时间的嵌挤锁结作用的影响,通过足够量的灰浆体积对骨料中的空隙来起到一定的填充作用,通过这种方式可以为整体的密实度提供良好的保障。结合实际情况可以了解到,水泥稳定碎石在最初的时候具有非常强的强度,并且强度在时间增加的基础上就会形成板体,所以水泥稳定碎石的强度以及稳定性就会实现明显的提升,并且还能在一定程度上提升路面的承载能力,从而在使用过程中可以发挥出非常好的强度与刚度,同时抗渗度与抗冻性也可以达到相应的标准要求。将水泥稳定碎石与其他材料之间进行对比,水稳在成型之后,与水接触时不会出现泥泞的现象,并且还能保证表面具有一定的坚实性,可以保证路用性能实现充分的发挥。因此,在高级路面的施工过程中,水泥稳定碎石属于一种比较理想的基层施工材料,如今,已经在我国的道路工程建设中实现了非常广泛的应用。

(二)在应用过程中存在的问题

水泥稳定碎石在使用过程中虽然具有一定的强度与刚度,具有良好的水稳定性与抗冻性能,并且在使用过程中可以对行车的疲劳问题实现有效的解决,但是,在使用过程中仍然还存在着一定的缺陷。比如,如果是在湿度方面出现变化时,那么水泥稳定碎石就很有可能出现干缩裂缝问题,这就会造成沥青的表面产生不同程度的反射裂缝,当出现这些问题时,不但会对路面的使用性能产生一定的影响,同时也会在一定程度上缩短路面的使用年限。针对这种现象,就需要加强对水泥稳定碎石混合料的研究工作,针对其中所涉及到的原材料种类以及级配组成等进行优化和完善,通过这种方式就可以对材料的收缩性能起到非常重要的完善作用,对表面经常产生的干缩问题实现有效的解决,在此基础上沥青层表面所产生的反射裂缝问题就可以得到有效的缓解,这也是目前道路工程建设中需要引起重视的问题。另外,在路面施工过程中,应该实现对再生混凝土骨料的处理与使用,并且在这一过程中应该严格遵守就近的基本原则,通过这种方式才能有效减少再生混凝土骨料的使用成本,从而保证最终的经济效益可以实现明显的人提升。同时,在对再生混凝土骨料充分利用的基础上,还能够进一步减少建筑废弃垃圾的产生,这样就能够减少对周边环境所造成的污染问题,在对再生骨料使用的基础上,可以完成对再生骨料混凝土的制造工作,这就就能针对建筑工程中对于天然骨料的开采力度实现有效的控制,最终实现节约资源、保护环境的重要目的。结合目前的实际情况来看,再生混凝土骨料如今在钢筋混凝土以及混凝土路面中实现了有效的使用,并且也有一些非常成功的案例。比如,在合肥到南京的高速公路中建设中,就实现了对再生混凝土骨料的使用,并且最终取得了良好的使用效果,属于比较成功的工程案例。但是,在目前所涉及到的水泥稳定碎石基层材料当中,废旧混凝土的应用非常少,并且我国目前也没有加强对再生骨料水泥稳定碎石路用性能的研究工作。结合以上内容分析来看,要想保证再生骨料可以在水稳材料当中实现合理的应用,相关人员就必须加强对各项性能指标的研究分析工作,这样才能为工程项目的实际应用提供非常重要的参考作用。

四、结语

综上所述,本文对于再生混凝土骨料的生产过程进行了分析,并针对国内外再生混凝土骨料的应用情况进行了总结。要想保证再生混凝土可以在水稳材料中实现有效的应用,还需要进一步加强对生产工艺的研究工作。

参考文献:

[1]周徽;柳炳康;陆国;;再生混凝土基本力学性能试验分析[J];安徽建筑工业学院学报(自然科学版);2018(05):25-14

[2]郑远;郑会杰;;再生混凝土的强度研究[J];低温建筑技术;2017(09):86-7-77.

[3]王长生;再生粘土砖混凝土性能试验[J];房材与应用;2017(11):114-106

作者:曾九生 单位:长沙市市政工程有限责任公司

再生混凝土骨料在水稳材料的应用责任编辑:张雨    阅读:人次