盛三湘,李城
(1.中交基础设施养护集团有限公司,北京市 100011;2.长沙理工大学 公路养护技术国家工程实验室)
随着中国城市化建设如火如荼进行,大量的建筑固体废弃物产生和堆积,侵占了有限的土地资源,同时威胁居民健康。据不完全统计,中国建筑垃圾每年的产量高达18亿t,约占城市垃圾总量的40%。在最近10年中,道路工程所需的天然骨料需求远远超出了中国的可供应能力。到2030年底,中国将建成47 000 km的高速公路和100 000 km的国道。将建筑固体废弃物经过再利用可得到用于水稳基层的再生集料,这一举措将有效缓解环境污染与资源浪费问题。
目前,再生集料在道路工程中的应用主要包括在路面面层、路面基层及底基层和路基填筑等方面。在美国,再生集料应用统计中,修筑路面基层占主要部分,比重高达68%。与天然集料相比,再生集料具有粒形较差、裂纹较多、空隙率较高、堆积密度小等特点。Etxeberria等以再生集料作为主要研究对象,分析了其对水稳再生混合料劈裂抗拉强度的影响。在同样的水泥剂量下,再生混凝土的抗压强度会降低12%~25%;杨可桢通过研究表明:随着再生集料替代率的增加,水泥稳定再生混合料的无侧限抗压强度、间接拉伸强度和抗压回弹模量降低。干缩性能也随着再生骨料含量的增加而下降,而渗透性能随着再生骨料含量的增加而增加。但在一定合适掺量的再生集料下,仍能满足高速公路及一级公路的路面基层要求。
以往大部分研究往往将再生集料看作是一个整体,而再生集料主要由再生混凝土集料以及再生砖集料组成,两者在密度、空隙率、强度性能等方面具有明显差异。……