路面混凝土的再生强度和弹性模量的研究.pdf

养护 机械 & 施工技术 M a in t e n a n c e Ma c h i n e r y& Co n s t r u c t i o n T e c h n o l o g y 路面混凝 土的再生 强度和 弹性模 量 的研 究 St ud y on I nt e ns i t y a nd M od ul us of El a s t i c i t y o f Re c y c l e d Pa ve m e nt Conc r e t e 袁孝文 解培民 YUAN Xiao w en I E Pei m i n 1 江 苏 省 交 通 技 师 学 院 路 桥 系 江 苏 镇 江 21 2 0 0 6 2 长 安 大 学 材 料 科 学 与 工 程 学 院 ， 陕 西西 安 7 1 0 0 6 4 1 De p a r t me n t o f R o a d a n d B r i d g e ， J ia n g s u C o mmu n i c a t i o n T e c h n ic i a n C o l l e g e ， Z h e n j i a n g 2 1 2 0 0 6 ， J i a n g s u ， Ch i n a 2 School of M at er ial Scienc e and Engi neer i ng，Chang an Uni ver si t y，Xi an 71 0064，Shaan xi ，Chi na 【 摘要 】 针对 不 同粒径 再 生 混凝 土 的性 能进 行试 验 分析 。试 验 结果 表 明 ： 当骨 料粒 径 为3 0 4 0 mm时 ， 路面再 生 混凝 土 的 抗 压 强 度 最 高 ， 弹 性 模 量 略 低 ， 从 而 使 路 面 混 凝 土 再 生 综 合 性 能 表 现 最 佳 ， 进 而 达 到 新 鲜 混 凝 土 路 面 的 技 术 指 标 ， 而 且 也 实 现 了废 弃 路 面 混 凝 土 的 再 生 利 用 。 这 对 于 保 护 环 境 、 节 约 资 源 都 有 重 要 意 义 。 【 Ab s t r a c t 】 T h e p e r f o r ma n c e o f r e c y c l e d c o n c r e t e i n d i f f e r e n t s i z e is a n a ly z e d T h e r e s u lt s s h o w t h a t wh e n t h e a ggr egat e size i s 30 40 m m t he com pr es si ve s t r engt h of r ecycl ed c oncr e t e i s t he m axi m um and m odul us of elast i cit y i s sl i gh t l y l ow er ， SO t he per f or m anc e of r ec ycled pavem ent concr et e i s bes t and t he f r esh con cr et e pave m ent sDec i f icat i ons ar e r esear ched The r ecy cl ing of w a st e p avem ent concr et e i s achi eved I t i s i m por t ant t o pr ot ect t he envi r onm en t and conser ve r esou r c es 【 关键 词 】 道 路 工程 ； 混凝 土路 面再 生 ； 抗 压 强度 ； 弹性 模量 【 K e y wo r d s】r o a d e n g i n e e r i n g ； c o n c r e t e p a v e me n t r e c y c l i n g ； c o mp r e s s i v e s t r e n g t h ； mo d u l u s o f e l a s t ic i t y 中 图分 类 号 ： U41 6 2 1 6 文 献 标 志 码 ： B 文 章 编 号 ： 1 0 0 0 0 3 3 X( 2 01 0 ) 0 2 0 0 5 7 0 2 0 引 言 随着 中国 高速 公 路养 护 里 程 的 不 断增 加 ， 采 用 传 统 的维 修 方 法 ， 将 会 有 大 量 的铣 刨 混 凝 土 废 弃 ， 既 浪 费 资 源 又 造 成 环 境 污 染 ； 另 一 方 面 ， 大 量 天 然 石 料 的 需 求 将 进 一步 使 天然 骨料 资 源 趋 于枯 竭 ， 对 生 态环 境 造成 巨 大 的 负 面 影 响 。 随 着 人 们 环 保 意 识 的 增 强 ， 废 弃 混 凝 土 路 面 材 料 再 生 利 用 技 术 开 始 引 起 广 泛 关 注 。该 技 术 经 过 多 年 的 使 用 表 明 ： 经过 合 理 的材 料控 制 ， 路 面 混 凝 土 的再 生 性能 不 低于 全 新 混凝 土 路 面 的 技术 指 标 ， 并 能 满足 各 等 级路 面 的使 用 要 求 ， 可最 大 程 度地 发 挥 混凝 土路 面 废 料 的作 用 。 目前 ， 国 内研 究 这一 技 术 的时 间较短 ， 而且 再 生 混凝 土研究 中采 用的 骨料粒径 多 为5 2 0 mm i 一 0 5 3 1 5 mm ， 关于 粒径 对再 生路 面 混凝 土 的抗压 强度和 弹 性模 量 的影 响研究 非常少 ， 大粗径 骨料更是 少见 。为此 ， 本文就 不同粒 径 再生 骨料 对路面 混凝土 性能 的影 向 进行研 究 。 1 试 验 概 况 1 1 选 用 材 料 混凝 土细 骨 料采 用 天然 河砂 ， 粗 骨 料 为天然 碎 石 ， 再 生粗 骨料 采 用陕 西省 某 高速 公路 大修 铣刨 的路面 废 旧混 凝 土 料f 见 图 1 1 ， 水泥 为3 2 5 号 普通 硅 酸 盐水 泥 ， 水 采 用 自 来 水 。混 凝 土试 件 的配 合 比 为水 泥 ： 粉 煤灰 ： 砂 ： 天然 粗 骨 料 ： 再 生粗 骨料 ： 水 ： 0 7 0 ： 0 3 0 ： 2 2 2 ： 2 6 4 ： 1 1 3 ： 0 5 7 。 豳 ( a)粒径 l 0 n l li 1 ( b)精径 1 0 2 0m m ( c )粒 径2 O 3 (】 n 硼( d)粒 x3 0 4 【 】 mm 图1再 生 骨料 1 2 试 件 设 计 与 制 作 所有试 验混凝 土拌 和料均 采用 人工 搅拌和 机器振 捣。 共$ 1J 1 4 组2 4 个试块 ，每 组6 个 ， 4 组试块所 用 的骨 料粒径 分 别 为 5 1 0 mm、 1 0 2 0 mm、 2 0 3 0 mm、 3 0 - -,4 0 mm的 试 块 各 6 5 7 内 ， 进 行 摊 铺 作 业 。 2 9 压 实 路 面 用胶 轮 压路 机和 钢 轮压 路机 对 修复 路面 进 行辗 压 。 3 路 面 就 地 重 铺 施 工 注 意 事 项 f 1 1 在 施工 前 ， 对 路面 采 样 ， 进 行 实验 室 分 析 ， 确 定再 生剂添 加 量和 新 料添 加量 。 ( 2 ) 在 非 工 作 区 ， 加 热器 不能 接 近 路 面 ， 热 风炉 禁止 开 启 ， 以 免 对 完 好 路 面 进 行 加 热 。 f 3 1 进 入 工作 区段 前 ， 非工 作 路面 由于加 热 器 的 下落 造 成路 面 被软 化 ， 在 机组 前 行离 开后 ， 应用 压 路机 进行 多 次 定 形 辗 压 。 f 4 ) 对 界 定 区域坑 槽 内 的原 路面 料 应进 行 清 除 ， 当摊 铺 到 此 坑 槽 位 置 时 ，用 摊 铺 机 内 事 先 准 备 的 新 料 对 其 进 行 摊 铺 。 ( 5 1 复拌 机 输送 装 置进 入 界定 点 处 ， 料 槽 下 方应 及 时 落 到坑槽 路面 上 ， 以便 能 收集 到路 上 的集 料 。 f 6 16 施工 过程 中随 时检 测集 料 摊 铺 温度 ， 如果 温度 不 够 ， 应及 时 修正 施工 参 数 ， 以达 到 应有 的摊 铺 效果 。 4 施 工 实 例 f 1 ) 森 远 路面 加 热机 于 2 0 0 4 年9 月在 河北 廊 坊 与某 国 外 知名 品牌 重 铺机 组 编组 施工 ，弥 补 国外 重铺 机 组加 热 能 力不 足 的 问题 。 施工 结 果显 示 ，路面 重铺 效 果 明显 改 M a in t e n a n c eMa c h in e 养 r y C 机 on械 s t r u c t i o n 施 T e 工 c h n 技 o l o 术 gy RM CM & _ 一 善 ， 加热 后 路面 经交 通部 筑 路机 械测 试 中 心验 收 ， 加热 机 所 检参 数 符合 施工 要 求 。 f 2 、森远 S Y 4 5 0 0 就地 热 再 生 机 组于 2 0 0 6 年 1 1 月在 河 南 商丘 夏 邑高 速路 段 进行 约2 0 k m路面 重铺 作业 ， 施工 深 度 为5 0 mm， 施工 后经 路面 性 能检 测达 到重铺 路面 各项 性 能 指 标 。 f 3 1森 远 S Y4 5 0 0 就 地 热 再 生 机 组 于 2 0 0 7 年 7月 在 辽 宁 鞍 辽 路 段 进 行 路 面 施 工 ，进 一 步 对 就 地 热 再 生 机 组 的 各 项 性 能进 行试 验 ， 里 程 达 5 k m， 深 度 为4 5 m m， 施工 结 果 比较 好 ， 试 验 路段 被 立为 热再 生样 板 路 ， 供 同行借 鉴 。 5 结 语 沥 青 路 面 就 地 热 再 生 是 路 面 养 护 领 域 中 的 新 工 艺 ， S Y4 5 0 0型 路 面 就 地 热 再 生 机 组 的成 功 研 制 与 应 用 是 中 国 路 面 就 地 再 生 技 术 研 究 方 面 的 一 次 飞 越 。 正 确 使 用 就 地 热再 生 机组 和掌 据 就地 施工 工 艺 ，是路 面就 地 重铺 成 功 与 否 的关键 ， 按 机 组使 用 规范 操作 设 备 ， 并严 格执 行 施 工 工 艺流程 ， 能 更好 完成 路面 就 地重 铺 的施 工工 程。 参 考文 献 ： 1 张铁 ， 张旭 民， 党国 高速公路 养护机械 M 东营： 石 油大学 出版 社 2 0 0 3 2 何挺继 ， 朱文天 ， 邓世新 筑路机械手册 M北京： 人 民交通 出版 社 1 9 9 8 收 稿 日期 ： 2 0 0 9一 O 8 2 0 责 任 编 辑 ： 王 玉 玲 ( k - t - 第5 8 页 ) 粒 径 mIIE I 图4不 同 料 径 路 面 混 凝 土 弹 性 模 量 变化 压 强度 完全 可 以达 到原 道 路路 面 混凝 土 的设计 强度 。 f 2 1 综 合粗骨料 粒径 为5 1 0 1 1 1 11 1 、 1 0 2 0 m m、 2 0 3 0 mm、 3 0 - 4 0 mm的 几 种 再 生 混凝 土 ， 分 析 其 强 度 、 弹 性 模 量 变 化 情况 ，结果 证 明再 生骨料 粒径采 用3 0 4 0 mm时性 能最 佳 。 因此 ， 在 路面 废 弃 混凝 土破 碎 中 ， 应将 破碎 的粒径 指标 限 制 在 5 4 0 mm，破 碎 粒 径 上 限 加 大 ， 可 以 节 约 破 碎 成 本 ， 也 可以避 免重复破 碎产 生 的骨料 损失 ， 从而 最 大限度地 利用 再 生资 源。 f 3 再 生 路 面 混凝 土 弹性 模 量 略 低 ， 但 强度 不 低 ， 可 以替代 天然 骨料作 为高速 公 路路 面 混合料 的粗 骨料。 参考 文 献 ： 1 许 岳周 ， 石建光 再生骨料及再生骨料混凝土的性能分析与评价 J 混凝土 ， 2 0 0 6 ( 7 ) ： 4 1 4 6 2 王军强， 陈年 和， 蒲 琪 再 生混凝 土强度和 耐久性 能试 验 J 混 凝土 2 0 0 7 ( 5 ) ： 5 3 5 6 3 华军舰 ， 宋 少民 再 生混凝土 的配合比及其 耐久性的研 究 J 商 品混凝 土 2 0 0 7 (2 ) ： 4 6 5 1 4 3叶孝恒 再生混凝土基 本力 学， 能试验研 究 J 西部探矿 工程 ， 2 0 0 7 ( 7 ) ： 1 8 3 1 8 6 5 王智威 高品质再生骨料的生产工艺lJ混凝 土， 2 0 0 6 ( 9 ) ： 4 8 5 0 收 稿 日 期 ： 20 0 9 0 7 28 责 任 编 辑 ： 王 玉 玲