严来志
摘 要:冷再生施工技术能有效地利用废弃的混凝土,节约材料,减少对环境保护的破坏。基于此,文章对废弃混凝土料源的来源和回收利用的方法进行了总结,重点对冷再生技术进行了分析。
关键词:废气混凝土 沥青路面 养护
中图分类号:U445 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2017)08(b)-0067-02
1 廢弃混凝土料源的来源
1.1 老城区改造
伴随着城市不断发展,对老城区等接近使用年限或超过使用年限的建筑物进行拆除改造正处于高峰期,因废旧建筑物拆除产生的建筑垃圾逐年增长,其中废弃混凝土占据比例最大,这些建筑垃圾大多被运往郊外弃渣场堆放或掩埋,此做法会恶化生态环境,带来严重的二次污染。另外,郊区混凝土废弃物的堆放还会占用大片的场地,对于土地空间日趋宝贵的城市来讲,这是资源的极大浪费。
1.2 老路拓宽
为解决城市车流量日益增大的问题,满足城市建设需要,老路拓宽也是城市配套施工的一个重要环节。随之而来的则是大量的道路废弃混凝土、沥青混凝土等,这些废弃混凝土堆积存放也会对环境产生很大的影响。
1.3 拌合楼废料
这些废料主要为混凝土运输车粘挂混凝土、搅拌机内清洗和施工现场剩余混凝土。随着城市基础设施产业的不断发展,商品混凝土用量逐年增大,而拌合楼混凝土的废料也不断增多。这些废料定时外运,污水排入下水道,处理难度大,且费用高,污染严重。
2 废弃混凝土回收利用方法总结
废弃混凝土回收利用的方法是其回收利用的根本,只有回收利用能够产生经济效益,才会促进混凝土回收利用产业的发展。
2.1 抛石工程
这是废弃混凝土块回收利用最简单的方法。首先,对废弃混凝土块料源进行筛分,剔除条形、尖角等形状,优选表面裂缝少、强度高的混凝土块,代替一部分石料进行抛石施工,实现废弃混凝土块的二次利用。
2.2 毛石混凝土、浆砌石挡土墙
选用强度比较高的混凝土块,代替部分石料进行毛石混凝土或浆砌石的施工,减少对石料的开采,实现废弃混凝土的二次利用。
2.3 道路结构层
目前,国内已有很多高速公路采用“白转黑”改造施工,将原有的混凝土路面根据实验数据进行原地破碎,然后撒布填隙料或拌合水泥、粉煤灰、乳化沥青等结合料进行拌合,作为路面的基层。这种方法极大地减少了废弃混凝土的产生,实现了废弃混凝土的可持续利用,技术已趋于成熟。
2.4 再生混凝土
将废弃混凝土进行回收后,采用颚式破碎机将混凝土块进行清洗、破碎、筛分,然后按照一定比例与级配料混合,形成“再生骨料”,部分或全部代替砂石等天然骨料制成的再生混凝土,或采用添加剂进行处理,拌合成高性能混凝土用于基础设施建设,实现废弃混凝土的可持续利用。
2.5 产业化处理
每个城市根据统计数据建立配套的废弃混凝土回收处理厂,从事废弃混凝土的回收、破碎、筛分工作,将筛分后的骨料按照技术要求分类堆放;同时,采用国家政策诱导、扶持设立小型混凝土构件预制厂,优先采用破碎处理后的骨料进行小型PC构件、透水砖、路缘石等预制,实现原材料进场,成品出厂,减少材料周转费用,减少废弃混凝土的积累,实现废弃混凝土回收利用的产业化生产,不但节约资源,还能拉动城市就业。产业化处理的关键就是能够形成统一的技术标准,还需要国家政策扶持。
3 冷再生施工技术
3.1 充分调查、分析旧路
第一,调查原路面资料。主要包括公路的设计资料、竣工资料、养护资料等,以便于掌握路面结构形式、结构层材料、结构层厚度等,进而为后续落实乳化沥青冷再生技术、完成沥青路面养护提供科学的数据。第二,评定原路面技术状况。主要包括明确路面状况指数、路面强度系数、路面承载力等,以便设计预处理方案。第三,确定旧路是否适合乳化沥青冷再生技术应用。因为乳化沥青冷再生技术需要铣刨、破碎原有沥青路面,并在此基础上添加再生剂等构建沥青路面的基层或是下面层。如果在基层完整或是基层破损且易修复的路面修复过程中应用,还需要保证弯沉值小于30。
3.2 合理控制施工材料
第一,控制沥青路面回收RAP料。实测沥青路面回收RAP料的级配、含水量、压碎值等,为后期合理配比夯实基础。第二,乳化沥青材料。乳化沥青冷再生技术中所使用的沥青一般为中裂乳化沥青和慢裂乳化沥青。第三,集料。粗、细集料的控制需要严格遵循施工的相关规范。粗集料需要试验检测压碎值、磨损值、密度等,并确保各项技术指标满足需求;细集料需要试验检测坚固度、密度等,并确保各项技术指标满足需求。第四,水泥材料是一种活性添加剂,需保证疏松、干燥、无聚团变质问题,禁止使用硬早强型水泥。第五,填料材料。乳化沥青冷再生过程中应用的填料材料主要是矿粉,在使用时需要保证矿粉的密度、细度、含水量等符合施工要求。
3.3 设计冷再生材料的配比
第一,设计冷再生层的结构与厚度。分析沥青路面的交通量,设计全新的路面强度指标,一般而言,冷再生层的厚度应该在20cm左右。在设计冷再生层结构时,可以利用冷再生混合料的180天最小抗压回弹模量作为回弹模量。基于沥青路面的结构层状况以及再生层厚计算、设计弯沉值。第二,设计冷再生层的混合料配比。严格按照设计流程对再生料取样,确定再生混合料的级配,随后再根据施工要求调整级配,并确定乳化沥青、水泥等的用料量。第三,科学确定含水量以及乳化沥青最佳用量值。利用混合料拌和试验确定最佳的含水量,以保证混合料拥有最佳的使用性能。乳化沥青用量的确定需要进行预估,并在拌和实验基础上进行马歇尔试验以科学配比,保证乳化沥青冷再生混合料配比符合设计指标要求。
3.4 控制乳化沥青冷再生技术的施工工艺
第一,试验段施工。试验段施工是乳化沥青冷再生技术使用之前不可或缺的一个步骤,可以在开展施工作业之前选择200m进行试验施工以调整各项施工技术参数。第二,处理沥青旧路路面。对旧路路面进行预处理,清除局部隆起、局部凹陷等,以保证为乳化沥青冷再生技术施工提供良好的下承层。按照设计配比铺撒新集料、乳化沥青等,随后进行路面铣刨、再生、拌和施工。第三,破碎拌和与摊铺整型。将冷再生机速度控制在4~10m/min内,即时检测破碎与拌和厚度,以便及时对路面进行调整。第四,碾压、养护。在落实时首先使用振动压路机强震4遍左右,再弱震2遍,再用光轮压路机静压2遍;压实结束后路面需要静置一周左右的养生时间,以保证水分逐步散失、混凝土强度增加,待芯样成型完成后即可进行加铺封层施工。
4 结语
随着社会经济的高速发展,混凝土是使用量最大的人工材料,其需求必然会有大幅度增长,同时,废弃混凝土也会越来越多,若不及时处理,不但会造成资源的过度开采,还会形成大量固体垃圾,其污染性会给地球的生态系统带来极大的挑战。因此,废弃混凝土的回收利用刻不容缓,但废弃混凝土在沥青路面养护中的再利用还在深入探讨中,值得进一步研究。
参考文献
[1]徐亦冬,沈建生.再生混凝土高性能化的试验研究[J].混凝土,2007(9):37-38.
[2]王智威.废弃混凝土再生利用的经济性分析及产业链构造[J].混凝土,2007(4):103-106.
[3]张虹,熊学忠.废弃混凝土再生骨料的特性研究[J].武汉理工大学学报,2006,28(3):64-66.endprint