水泥稳定建筑垃圾路用性能关键技术研究
——原材料试验分析
2016-12-18王琦
王 琦
(辽宁建筑职业学院 辽阳 111000)
水泥稳定建筑垃圾路用性能关键技术研究
——原材料试验分析
王 琦
(辽宁建筑职业学院 辽阳 111000)
项目名称:2015年辽宁省教育厅科学研究一般项目立项课题;项目编号:L2015245
建筑垃圾路用性能研究的关键技术之一是对原材料进行一系列试验检测,通过对其性能研究及数据分析,评定是否能够应用于公路工程中,为建筑垃圾在公路工程中的应用奠定了基础。
建筑垃圾;环保;公路工程;原材料;
1 引言
本研究为水泥稳定建筑垃圾的性能试验研究,属于道路材料领域。直接位于沥青面层下、用高质量材料铺筑的主要承重层或直接位于水泥混凝土面板下、用高质量材料铺筑的一层称做基层。基层可以是一层或两层,可以是一种或两种材料。建筑垃圾是指构造物在新建、改建、扩建和拆毁活动中产生的废弃物。根据产生源不同,建筑垃圾可分为施工建筑垃圾和拆毁建筑垃圾。施工建筑垃圾是指居民住宅、商业建筑和其它市政基础设施在新建、改建和扩建活动中产生的废弃物,而拆毁建筑垃圾是指建筑物和其它市政基础设施在拆毁活动中产生的废弃物。大力发展建筑垃圾循环再利用,推广环保绿色建筑,实施节能减排不仅是国家实施可持续发展战略的重要环节,同时也是人们生活水平、生活质量提高的急切要求,因此推广绿色建筑不仅是国家的责任,更是每一个地球公民的义务。
2 原材料
表1 不同地点建筑垃圾中砂浆和砖的质量比
从上表1中可以看出,在不同的地点,建筑垃圾中的碎砖和砂浆的比例基本维持在0.46左右,其变异系数Cv=3.6%比较均衡,[1]所以具有一定的普遍性。
将建筑垃圾中的碎砖和砂浆破碎,取出9.5mm~13.2mm的样品进行压碎试验,测得其压碎值平均值为26.4%,而建筑垃圾中的废旧混凝土其压碎值平均值为18.9%(均不大于30%),完全满足各等级公路的基层和底基层材料要求。
不同类型的建筑物所产生的建筑垃圾各成分的含量虽然有所不同, 但其基本组成成分是一致的。建筑垃圾中的主要成分包括砖、砂浆和废旧混凝土,如将其直接应用于道路工程是没有科学依据和质量保证的。为了得到较科学合理的应用依据,本文首先从建筑垃圾的原材料入手,探究建筑垃圾和所应用其他材料的各项性能。
(1)建筑垃圾
本研究将建筑垃圾里的废混凝土除去,并加入一定量的骨料和水泥,首先对不同地点的建筑垃圾中的碎砖和砂浆进行质量比例的统计,结果如下表2.1:
为了防止试验中碎砖被进一步碾压和破碎,在试验之前应通过破碎机将所用建筑垃圾破碎成细粒土的规格,从而降低其可压碎性。破碎后的建筑垃圾细粒土的颗粒组成如下表2:
表2 建筑垃圾细粒土的颗粒组成
如表3中所示,为《基层施工技术规范》中规定水泥稳定土的颗粒组成及通过百分率的范围。
表3 用做底基层时水泥稳定土的颗粒组成范围
表4中所示,为水泥稳定土的颗粒组成及通过百分率的范围。
表4 用做基层时水泥稳定土的颗粒组成范围
通过与《基层施工技术规范》中水泥稳定基层和底基层的土颗粒组成相对比,建筑垃圾细粒土的颗粒组成完全满足的要求。
(2)碎石
为增加细粒土的抗压强度,向建筑垃圾细粒土中掺入粒径为S11的碎石,其岩质为石灰岩,压碎值为18.4%,建筑垃圾中S11碎石的颗粒组成,如下表5:
表5 建筑垃圾中S11碎石的颗粒组成
通过与《基层施工技术规范》中水泥稳定基层和底基层的碎石组成及压碎值相对比,建筑垃圾碎石的颗粒组成及压碎值完全满足的要求。
(3)水泥
本文所用的水泥均为冀东牌325#矿渣硅酸盐水泥,出厂检验各项指标如下表6,满足工程使用要求。
表6 水泥出厂检验报告
1 / 4.7 2 / 4.5 3 三天抗折强度3 / 4.3 Mpa 合格平均值≥2.5 4.5 1 / 18.4 2 / 18.7 3 / 18.4 4 / 18.3合格Mpa 4 三天抗压强度5 / 19.0 6 / 19.0≥10.0 18.6平均值1 / 8.4 2 / 8.8 Mpa 5 28天抗折强度3 / 8.5合格平均值≥5.5 8.6
2 结论
本研究以工程试验分析为导向,以利用建筑垃圾再生资源、环保节约为目的,通过对水泥稳定建筑垃圾的原材料,即建筑垃圾、碎石及水泥一系列试验,得出水泥稳定建筑垃圾应用于公路工程中的可行性,得出此原材料各项指标均满足各级公路基层、底基层的使用要求。为本项课题研究奠定了坚实的基础。
[1]王琦.建筑垃圾再生利用及其在公路工程中的应用研究[J].门窗. 2014(05)448-449.
[2]王琦.建筑垃圾中石屑、碎砖路用性能研究与应用[J].价值工程. 2015(10)154-155.
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[4]JTJ 034-2000 公路路面基层施工技术规范[S]. 北京:人民交通出版社,2000:2-27.
[5]JTJ 057-94公路工程无机结合料稳定材料试验规程[S]. 北京,人民交通出版社,1994:12-1.
The key technology research of construction waste in cement stabilized road——Raw material test analysis
Road construction waste is research is one of the key technology of a series of test for raw materials, through the research and data analysis, performance evaluation will be used in highway engineering, for the application of construction waste in road engineering laid a foundation.
Construction waste; Environmental; Highway engineering; Raw material;
?
王琦(1982-),女,辽宁鞍山人,辽宁建筑职业学院,城建交通系,讲师,硕士。
G322
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1007-6344(2016)03-0349-02