节能环保型道路再生混凝土的应用研究

• 作 者: 郑建华
• 出 处: 重庆交通大学
• 发表日期: 2011年期
• 关键词: 再生混凝土 断裂力学性能 抗冲击韧性 耐磨性能 抗硫酸盐侵蚀性能 干缩性能 效益-费用分析模型

道路再生混凝土是一种可持续发展的节能环保型混凝土。本文研究采用试验和理论分析相结合的方法,对再生粗集料和再生混凝土的路用性能及经济性进行了系统的分析和研究。主要内容包括：首先,调查重庆地区的废弃混凝土来源,并对其分类。根据提高集料品质、节约能耗和生产成本、减少污染的要求,提出了再生集料生产的新工艺流程。第二,试验研究了再生粗集料的物理力学性能,试验表明,与普通粗集料相比,再生粗集料的物理力学性能较差。建议对再生粗集料进行分级,分级指标包括表观密度、吸水率、针片状颗粒含量、压碎值、磨耗值、冲击值等。第三,试验研究了普通再生混凝土、粉煤灰再生混凝土、聚合物改性再生混凝土、界面改性再生混凝土等四类再生混凝土的路用性能,主要包括工作性能、力学强度、断裂力学性能、抗冲击韧性、耐磨性能、抗硫酸盐侵蚀性能、干缩性能。试验综合表明,再生粗集料取代率宜不大于50%,但当再生粗集料取代率等于100%时,提出了改善再生混凝土性能的措施：一可掺入粉煤灰,粉煤灰等量取代率不宜超过10%,超量取代系数宜取1.0～1.4；二可掺入聚合物乳液,聚灰比不宜超过0.15；三对再生粗集料进行界面改性,机械磨耗法和水泥浆包裹法效果较好,预湿法效果最差。试验结果还表明,磨坑深度不宜作为再生混凝土耐磨性能的评价指标,而磨损量适宜作为其评价指标；经硫酸钠溶液侵蚀前后再生混凝土的劈裂抗拉强度变化率比抗压强度变化率更适宜作为再生混凝土抗硫酸盐侵蚀性能的评价指标。最后,分析了再生集料应用工程的内部效果和外部效果,得到了其经济评价指标,提出了效益-费用分析模型,以确定最佳经济性方案。本文的研究旨在于为再生混凝土技术在道路工程中的应用与推广提供理论和技术参考,为旧水泥混凝土路面改造工程和农村公路兴建工程提供利用途径。