基于建筑垃圾再生集料的水泥稳定基层试验研究

根据城镇道路的构造特点和建筑垃圾的自身特性,对建筑垃圾再生集料在城镇道路水泥稳定基层中的各种力学性能和应用方式做了相关研究。试验内容包括再生集料的原材料和混合料试验,其中混合料试验主要是将再生集料与天然碎石按比例混合的相关试验。试验结果表明,再生混合料的各项指标均满足规范要求,可用于城镇道路基层。     

移动荷载作用下建筑垃圾再生路面响应分析

为研究砖混类建筑垃圾用于道路基层填筑的再生路面在移动荷载下的力学响应问题,通过室内试验对不同再生骨料掺量的再生混合料进行抗压回弹模量试验,分析再生混合料力学性能特点;利用ABAQUS有限元分析软件建立再生路面三维道路模型,分析了移动荷载下再生路面力学响应规律;并基于正交试验,就再生下基层厚度、底基层厚度及再生骨料掺量对结构力学响应影响进行敏感性分析。研究结果表明：(1)建筑垃圾再生骨料具有压碎值大、密度小、吸水率大的特点,再生混合料最佳含水率与最大干密度随再生料掺量的增多分别增大与减小,再生混合料抗压回弹模量随再生料掺量的增多呈现先增大后减小的趋势,因此将砖混类再生骨料用于基层铺筑时建议掺量在40%以下,并应严格控制再生骨料中砖混比例;(2)在移动荷载作用下,建筑垃圾再生路面动力响应具有“应变集中”与“应变交替”的现象,最大竖向应变达到381.94με;(3)建筑垃圾再生路面下基层厚度、底基层厚度对道路性能的影响大于再生骨料掺量的影响。研究结果可为建筑垃圾再生路面结构设计提供理论依据和技术参考。     

水泥稳定建筑废弃物道路材料性能参数初步研究

以现行交通行业规范为基础,通过与天然骨料技术指标和其他水泥稳定类材料基层混合料的性能对比,分析了建筑垃圾再生骨料物理特性技术指标以及天然骨料物理特性之间的差异性;研究了再生骨料物理特性与原生混凝土强度和粒径之间的关系及水泥稳定再生骨料道路材料的性能参数,并对水泥稳定再生骨料道路材料的生产与使用提出了建议.研究结果表明,再生骨料的技术指标能够满足规范的技术要求,水泥稳定再生骨料具有良好的路用性能.无论在技术、经济上还是实践上,建筑垃圾在道路材料中的再生利用都是可行的.     

水泥稳定建筑废弃物再生道路底基层的试验研究

为了研究建筑废弃物骨料在水泥稳定碎石道路底基层中应用的可行性,将5~10mm规格的建筑废弃物骨料、天然集料、水泥和水,通过配合比优化设计,制备水泥稳定再生底基层混合料,对其抗压强度、间接抗拉强度、抗压回弹模量、水稳定性和干缩等性能进行试验测试。结果表明:水泥稳定碎石混合料在掺入建筑废弃物再生材料后,完全能够满足规范中对底基层路用性能的相关要求,建筑废弃物再生材料可以用作道路底基层集料。     

碱激发废旧混凝土道路基层材料在马桥河路改建工程中的应用

该文主要对碱激发废旧混凝土道路基层材料的应用进行了研究。试验首先对比了天然集料与混凝土再生集料性能;其次按规范和设计要求对混合料相应指标进行试验和控制。混合料测试指标有延时成型强度、劈裂强度、抗压回弹模量、干缩性、抗冲刷性能,从混合料路用性能测试结果得出,同等材料掺量条件下,碱激发废旧混凝土道路基层材料各项性能指标优于水泥稳定再生集料;最后将碱激发废旧混凝土道路基层材料应用于马桥河路改建工程中,实现原材料成本节约40%,同时,该项目对推进建筑固废物资源化利用具有深远意义。     

水泥稳定建筑垃圾再生材料干缩性能试验研究

建筑垃圾再生材料用于市政道路基层应具有良好的整体稳定性、耐久性及较高的强度和承载能力,其中由混合料干缩性能反映出的抗裂性对基层的路用性能有很大影响。本文采用对比试验研究方法,对不同成分比例、不同细料替换方案、不同水泥掺量、不同龄期的水泥稳定建筑再生材料进行干缩性能试验,并与普通水泥稳定级配碎石混合料对比,分析干缩产生和抑制机理、研究干缩发展规律、探讨干缩影响因素,提出满足强度和抗裂性要求的配合比设计。     

建筑垃圾材料在北京公路工程中的试验研究

建筑垃圾主要分为砖混类、水泥混凝土类,循环利用可减少道路建设过程中新集料开采。该文以2017年北京市某大修工程为背景,对水泥稳定砖混类再生材料、水泥稳定水泥混凝土类再生材料路用性能进行试验研究,通过有限元软件Ansys模拟建筑垃圾再生基层路面结构,进行力学分析,认为砖混类建筑垃圾再生集料压碎值等关键性指标较弱,可用于二级以下公路底基层;水泥混凝土类建筑垃圾再生集料各项指标基本满足规范对于高等级公路基层指标要求,可替代普通粗、细集料,但由于破碎、除杂等技术问题,材料性能可控性较差,大规模应用存在一定难度;水泥稳定砖混类再生材料7d无侧限抗压强度满足规范二级及以下公路底基层抗压强度指标要求,具有良好的工作性能;水泥稳定水泥混凝土类再生材料7d无侧限抗压强度满足规范高等级公路极重、特重交通基层抗压强度指标要求,抗压强度稳步增长,抗冻性能、抗弯拉性能优良,具有良好的工作性能。     

利用废旧建筑垃圾制备沥青混合料的试验研究

将回收的废旧建筑垃圾破碎成级配合理的再生集料,并将其配制成沥青混合料.通过与普通石灰岩集料及其沥青混合料的对比试验,研究了废旧建筑垃圾再生集料的物理性质和力学性质以及废旧建筑垃圾再生集料制备的沥青混合料的性能.研究结果显示:废旧建筑垃圾再生集料制备的沥青混合料的性能均能够满足规范要求,且其稳定度、流值、残留稳定度等性能指标优于普通集料沥青混合料.     

水泥稳定再生基层混合料设计及性能研究

为实现沥青路面材料再生循环利用,提高道路修筑质量,对废旧沥青路面材料作为道路基层进行了配合比设计及路用性能研究。提出了原材料技术要求,参照半刚性基层路面设计方法,进行了水泥稳定再生基层混合料设计,并对其路用性能进行了研究。结果表明:回收沥青路面材料应满足一定技术要求才能用于水泥稳定再生基层;应严格按照配合比设计方法进行混合料设计;设计的水泥稳定再生基层可应用于道路修建。     

不同建筑垃圾掺量的水泥稳定级配碎石混合料性能

基于无侧限抗压强度试验、弯拉强度试验、动态压缩模量试验、温缩与干缩试验与三分点加载疲劳试验，研究建筑垃圾再生集料（CWRM）掺量对水泥稳定级配碎石混合料力学性能、变形特性与抗疲劳耐久性能的影响，建立建筑垃圾再生水泥稳定级配碎石混合料力学性能之间的相关性。研究表明：随着CWRM掺量的增大，建筑垃圾再生集料水泥稳定碎石混合料的力学强度降低、干缩系数与温缩系数增大，同时抗疲劳耐久性能降低。建筑垃圾再生水泥稳定级配碎石混合料具有良好的抗疲劳耐久性能，建议适宜的CWRM掺量不超过40%，且水泥掺量宜为4%～6%。     

水泥改良建筑垃圾再生材料微观结构研究

为探究水泥改良建筑垃圾再生材料的微观结构及其力学性能、水稳性能变化,选取掺加1.5 %,2.5 %水泥的改良建筑垃圾再生材料,采用扫描电镜实验（SEM）对不同水泥量试样进行微观结构观察,并从微观结构对不同水泥掺量改良建筑垃圾再生材料的力学性能、水稳性能的变化进行分析。结果表明:通过掺加水泥,微观结构中固相之间连结关系发生改变,水泥含量的不同,使建筑垃圾再生材料混合料微观结构产生了明显的变化:黏结力增强、孔隙率降低、整体性增强,同时改变了液相、气相的分布特征;宏观上表现为建筑垃圾再生材料混合料强度等力学性能及水稳性能的增强。     

建筑垃圾回填道路基层材料关键技术研究

随着低碳可循环建造技术的提升,建筑垃圾用于道路基层回填应用技术也日趋成熟.研究采用0％～50％不同再生骨料掺量制备再生水泥稳定碎石,并对其最大干密度、最佳含水率、无侧限抗压强度、抗冻性能、抗冲刷性能进行研究.结果表明:再生骨料的增加会使得稳定碎石材料的最大干密度、无侧限抗压强度、抗冻性能、抗冲刷性能下降,其中,抗冲刷性能受再生骨料掺量变化最为敏感.综合各主要性能变化规律,研究建议建筑垃圾回填道路基层材料中再生骨料的掺量应控制在30％以内.     

砖混再生集料用于水稳基层试验研究

为解决废弃建筑垃圾堆积造成环境污染和资源浪费的问题，将建筑垃圾破碎成砖混再生集料用于水泥稳定碎石基层，以实现其资源化利用，同时解决天然石料资源日益匮乏的问题。首先研究了砖混再生集料的性质，然后配制了6种不同再生集料掺量的水泥稳定碎石混合料，以抗压强度、劈裂强度、干缩性能和抗冲刷性能为指标，研究其路用性能。试验结果显示：相比天然集料，砖混再生集料具有密度小、压碎值较大、吸水率高的特点；随着再生集料掺量的增加，混合料的抗压强度和劈裂强度先增大再减小；干缩系数和抗冲刷损失质量随着再生集料掺量的增加而增大。当水泥剂量为4%时，不同再生集料掺量的水稳碎石混合料强度范围为3.9 MPa～5.4 MPa,可满足不同交通量的高速公路和一级公路基层强度要求。     

水泥稳定再生碎石路用性能研究

将建筑垃圾再生集料应用于路面基层,既可以解决建筑垃圾处理困难问题,又可以减少道路工程对天然砂石材料的消耗。水泥稳定碎石是道路半刚性基层的主要材料,对比研究了采用再生粗集料,全再生集料以及天然集料水泥稳定碎石的抗压强度、抗拉强度、干缩特性,以及外加剂对水泥稳定再生碎石强度和干缩的影响。研究结果表明,与天然集料相比,掺加再生集料的水泥稳定再生碎石强度提高,可以达到路面基层、底基层的强度指标要求。同时,水泥稳定再生碎石的收缩显著增大,可达到天然集料稳定材料的1. 7～2. 5倍,为此复配的专用外加剂可将全再生集料水泥稳定碎石的收缩减小50%,同时对强度有所提高。     

泡沫沥青冷再生混合料性能研究

通过对泡沫沥青再生混合料的配合比设计,在最佳沥青含量下对泡沫沥青稳定材料的物理特性、水稳定性、高温稳定性等性能进行了试验研究。研究表明,掺加一定量水泥的再生材料具有较好的水稳定性,其强度满足我国道路设计规范中对高等级道路基层材料的要求。     

建筑垃圾再生材料桩加固处理湿软黄土地基的试验研究

以某高速公路工程为背景,在湿软黄土地基现场进行建筑垃圾再生材料桩试验,通过改变击实试验的锤击数和桩体填料的类别（建筑垃圾再生材料+灰土、建筑垃圾再生材料+素土、纯建筑垃圾再生材料）,探索最优锤击数以及合适的桩体填料形式。结果表明:在保证桩体锤击数至少为8击情况下,建筑垃圾再生材料灰土桩的加固效果最好;其次是建筑垃圾再生材料素土桩。纯再生材料桩不适宜用于湿软黄土地基处理。     

温拌再生玄武岩纤维沥青混合料路用性能研究

为充分利用旧沥青混合料(RAP),减少建筑垃圾对土地的占用及环境污染,文中利用玄武岩纤维力学性能好、与沥青相容性好的特点改善温拌再生混合料的路用性能,通过对再生混合料进行矿料级配设计及路用性能研究,确定沥青最佳用量、再生剂和温拌剂合理掺量;通过对再生混合料进行高温抗车辙试验、低温抗裂试验、抗水毁能力试验,研究不同玄武岩纤维掺量对温拌再生混合料路用性能的影响。结果表明,玄武岩纤维掺量为0.3%时,温拌再生混合料的高温抗车辙、抗水毁及抗渗水能力最优;纤维掺量为0.4%时,温拌再生混合料的低温抗开裂能力最优。     

再生粗骨料对沥青混合料路用性能的影响

道路工程具有多等级、多结构层次的特征,对原材料的质量要求也是随着道路等级的降低和结构深度的增加而逐渐降低的,可以消纳不同种类与质量的建筑垃圾,而且体量巨大,因此必将是建筑垃圾循环利用的主要渠道。在研究再生粗骨料与天然骨料主要技术指标差异的基础上,开展采用天然骨料与不同掺量再生粗骨料AC-20C和ATB-25沥青混合料路用性能及力学特性的比较研究。结果表明:随着再生粗骨料掺量增加,沥青用量增加,但有效沥青用量与沥青膜厚度基本维持不变,掺加60%以内再生粗骨料可显著提高沥青混合料的高温性能。再生粗骨料对混合料的水稳定性具有积极影响,但低温抗裂性降低,劈裂抗拉强度逐渐下降。考虑综合性能,建议再生粗骨料掺量不超过60%。     

建筑废弃物再生固化基层施工工艺研究

为合理处置建筑废弃物并拓宽道路基层料源,对建筑物拆除废弃物再生工艺及再生固化基层混合料配合比设计等关键技术进行了研发,提出了建筑废弃物再生固化基层施工工艺.分析结果表明:该型基层具有高强、耐久和稳固等突出优点;相关工艺强化了废弃物处置功能,大大减少了天然集料用量,具有良好工程应用前景.可供低交通量道路基层施工参考.     

建筑废弃物再生水泥稳定基层的配合比设计与力学性能

为探究建筑废弃物再生骨料应用于道路基层的适用性和可行性,通过室内试验分析了再生骨料原材料的基本性能,以及级配、再生骨料粒径、水泥用量等对再生混合料最大干密度、最佳含水量和力学强度的影响。结果显示:随再生骨料用量的增加,混合料最大干密度呈下降趋势,最佳含水量呈线性增加趋势,无侧限抗压强度代表值逐渐衰减,试验数据离散性增加;水泥用量在3.0%～4.0%范围内,采用5～10mm再生骨料的混合料7d无侧限抗压强度代表值均能满足底基层强度的要求。