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城市建筑固废混合料在公路路基路面基层中的应

来源:城市建筑 【在线投稿】 栏目:期刊导读 时间:2020-08-18
作者:网站采编
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摘要:0引言 近几年每年建筑固体废弃物的排放总量约为35.5亿吨之间,占城市垃圾的比例约为40%。由此可见,若不能合理、高效、绿色的大量消纳城市建筑垃圾将会严重污染环境、破坏城乡经

0引言

近几年每年建筑固体废弃物的排放总量约为35.5亿吨之间,占城市垃圾的比例约为40%。由此可见,若不能合理、高效、绿色的大量消纳城市建筑垃圾将会严重污染环境、破坏城乡经济和社会的协调发展。

城市建筑固体废弃物中,因工业与民用建筑结构建设、拆迁等排放的水泥砂浆块渣、拆除后的墙体和砌块、破坏后的混凝土构件等经过分拣、破碎、筛分和预处理,可较好地充当土木工程构造物的填充材料,并且其中的一些尚未失去活性的物料(如废弃砂浆块体中的砂、建筑砌块中的胶凝材料等)还会在水的作用下,继续发挥胶凝作用,作为混凝土骨料甚至可达到节省水泥的目的。

对这类固体废弃物的处理与综合利用:首先,需要利用凿岩机、冲击钻、锤式破碎机等将大块的混凝土构件进行预破碎;而后,采用颚式破碎机进行初破分选,其过程中,钢筋、木材、塑料等杂物将被剔除;在此基础上,对所获得的物料利用辊式破碎机进行深度破碎,同时筛除掉其中的粉料,此时物料的最大公称粒径不超过30mm,且具有一定的级配,即为城市建筑固体废弃物集料(以下简称“城市固废集料”)。经过检测,这类集料的压碎值不超过30%。作为公路路基级配碎石使用时,可充其中的粗骨料部分。

以经过上述处理的建筑固废集料为研究对象,首先通过筛分试验确定了这种集料的初始级配,根据初始级配,通过添加石屑,获得级配满足水泥稳定粒料级配要求的混合集料;而后,通过重型击实试验确定了合成级配条件下的最佳含水量和最大干密度,同时以7d无侧限抗压强度最大值作为关键指标,确定了最佳水泥用量范围,获得了水泥稳定城市固废混合料。利用此种水稳粒料在沈阳市于洪区永安大道铺筑了800m试验路段,经过近两年的通车试用,路面状况良好,无任何道路病害。综合试验与试验路铺筑及其使用状况,为在城市固废综合利用提供了有力借鉴与参考。

1建筑固废集料的制备及其理化性能

1.1建筑固废集料的制备

试验选取沈阳周边地区具有代表性的建筑固体废弃物,综合利用颚式破碎机、辊式破碎机、自动分级机等装备,完成对初始物料的初破拣选、深度破碎与筛分除尘,获得所需的建筑固废集料,其处理工艺流程如图1所示。

图1 建筑固废集料制备工艺流程

1.2建筑固废集料的理化性能检测

根据现行的路基路面施工技术规范对所获得的建筑固废集料进行理化性能检测,检测结果如下。

(1)固废料初始级配

对所获得建筑固废集料进行筛分,结果如表1所示。

表1建筑固废集料级配检测结果筛孔尺寸/通过率/%

(2)理化性能

对所获得建筑固废集料进行理化性能检测,如表2所示。

表2建筑固废集料理化性能评价结果技术指标表观密度/kg·m-3堆积密度/kg·m-3吸水率/%压碎值/%检测结果2550~~.3~9.625.6

2水泥稳定建筑固废混合料级配与抗压强度

2.1建筑固废与石屑混合料的合成级配

由建筑固废集料的初始级配(参见表1)可见,所制备的建筑固废集料,其粒径分布集中于4.75~26.5mm范围内,而2.36mm以下粒料所占比重较小。为了获得满足水泥稳定类粒料级配要求的混合料,其中要考虑细集料部分的增加。对此,拟通过添加石屑弥补初始级配中细集料部分的不足。石屑的初始级配如表3所示。

基于建筑固废集料和石屑的初始级配,进行试配和筛析,最终确定建筑固废集料与石屑的比例为7∶3所得的合成级配满足技术要求,如表4、图2所示。

表3石屑初始级配筛孔尺寸/通过率/%

表4建筑固废集料混合料(固废集料+石屑)合成级配通过率/%下列各筛孔(mm)级配上限级配下限532级配中值合成级配

图2 建筑固废集料混合料合成级配曲线

2.2最佳含水量和最大干密度的确定

试验以32.5级矿渣水泥为胶结料,取水泥用量为3.5%,按照规范JTG E51-2009规定的试验方法进行击实试验,确定固废集料混合料的最佳含水量和最大干密度,含水量曲线如图3所示。由含水量曲线,确定给定合成级配条件下,建筑固废混合料的最佳含水量为7.9%、最大干密度为2.187g/cm3。

图3 建筑固废混合料含水量曲线

2.3水泥稳定建筑固废混合料的抗压强度


文章来源:《城市建筑》 网址: http://www.csjzbjb.cn/qikandaodu/2020/0818/610.html



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