再生集料透水混凝土的試驗(yàn)研究與應(yīng)用.pdf

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1、工程材料與設(shè)備晶EngineeringMaterial&Equipment再生集料透水混凝土的試驗(yàn)研究與應(yīng)用李偉(中鐵十八局集團(tuán)第四工程有限公司，天津300350)摘要：對(duì)再生集料透水混凝土的配合比設(shè)計(jì)、透水性能、力學(xué)性能和抗凍性能進(jìn)行了試驗(yàn)研究。試驗(yàn)結(jié)果表明，隨著再生集料透水混凝土設(shè)計(jì)目標(biāo)孑L隙率的逐漸增加，混凝土透水系數(shù)及實(shí)測(cè)孔隙率逐漸增加，抗壓強(qiáng)度、彎拉強(qiáng)度及抗凍性能逐漸降低。采用適宜的再生集料并輔以相應(yīng)的混凝土配制技術(shù)，得到的再生集料透水混凝土既可以滿足CJJ169—2012(城鎮(zhèn)道路路面設(shè)計(jì)規(guī)范》中對(duì)多孔混凝土基層材料的強(qiáng)度規(guī)定，又可以滿足DBll／T7

2、75--2010(透水混凝土路面技術(shù)規(guī)程》中透水結(jié)構(gòu)層的性能指標(biāo)要求，因此再生集料透水混凝土既可作為特重交通及重交通的多孔混凝土基層材料，也可應(yīng)用于透水混凝土路面的透水結(jié)構(gòu)層。關(guān)鍵詞：透水混凝土；再生集料；強(qiáng)度；孔隙率；透水系數(shù)中圖分類號(hào)：TU528文獻(xiàn)標(biāo)志碼：B文章編號(hào)：1009—7767(20161104-0189-03ExperimentalStudyandApplicationofReclaimedAggregatePermeableConcreteLiWei我國(guó)每年拆除舊建筑所產(chǎn)生的廢棄混凝土、碎磚瓦等建筑垃圾數(shù)量巨大，建筑垃圾排放量逐年快速增長(zhǎng)。據(jù)統(tǒng)計(jì)

3、，目前我國(guó)每年建筑垃圾排放量達(dá)數(shù)億噸，僅廢棄混凝土一項(xiàng)就高達(dá)約1億t．大量的建筑垃圾面臨消納處理問題。與此同時(shí)大規(guī)模基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)對(duì)混凝土集料的需求巨大。而天然砂石資源不容繼續(xù)無度開采。使集料供應(yīng)El漸出現(xiàn)短缺危機(jī)。在上述雙重原因下．利用廢棄混凝土等建筑垃圾生產(chǎn)不同用途的再生集料成為必然【l】。透水混凝土具有透水、透氣、保溫及隔熱等特點(diǎn)，應(yīng)用于路面可以解決常規(guī)硬化路面存在的散熱少、無呼吸、雨水聚積成澇等問題，減輕市政排水設(shè)施負(fù)擔(dān)，使地下水得到及時(shí)補(bǔ)充【21。隨著近年來對(duì)透水混凝土研究與應(yīng)用的逐漸成熟，有關(guān)透水混凝土的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范相繼出臺(tái)，如CJJ，r135--2009(

4、(透水水泥混凝土路面技術(shù)規(guī)程》(以下簡(jiǎn)稱CJJ／T135)、北京地標(biāo)DBll／rI'775—2010《透水混凝土路面技術(shù)規(guī)程》(以下簡(jiǎn)稱DBll／T775)等。目前再生集料在普通混凝土中的應(yīng)用研究較多，但在透水混凝土中的應(yīng)用研究非常少，開展再生集料在透水混凝土中的應(yīng)用研究。對(duì)固體廢棄物資源化利用及改善生態(tài)環(huán)境無疑都具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。天津某小區(qū)占地面積20萬m2，建筑面積66萬m2，為了響應(yīng)國(guó)家建設(shè)海綿城市的號(hào)召，突出綠色環(huán)保的設(shè)計(jì)理念。小區(qū)內(nèi)有5300m2的道路采用透水混凝土路面。透水混凝土路面層設(shè)計(jì)連續(xù)孑L隙率≥10％，透水系數(shù)≥1．0mm／s。面層分為上下兩

5、層，上面層設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)C30。下面層設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)C20。該項(xiàng)目實(shí)際施工中嘗試采用再生骨料配制透水混凝土并進(jìn)行相應(yīng)的性能試驗(yàn)研究。1試驗(yàn)準(zhǔn)備1．1原材料1)再生粗集料：采用粒徑9．5～26．5mm的再生集料；為便于對(duì)比集料性能，同時(shí)測(cè)試某天然玄武巖集料的性能，具體性能指標(biāo)見表1。由表1可知．與天然玄武巖集料相比．由于砂漿塊等雜物軟弱顆粒的存在，再生集料主要表現(xiàn)為吸水率很大、集料表面微粉含量大、壓碎值偏大、表觀密度偏小。2)水泥：采用冀東P．042．5水泥。3)增強(qiáng)料：中國(guó)建筑科學(xué)研究院提供的無機(jī)增強(qiáng)料。4)減水劑：聚羧酸系高性能減水劑。Z016

6、t$4期(7一)第3

7、4拳辛葒敏東189昌工程材料與設(shè)備EngineeringMateriel&Equipment表1集料性能指標(biāo)1．2再生集料透水混凝土的配制透水混凝土的配合比依據(jù)CJJ廠I'135采用體積法進(jìn)行設(shè)計(jì)．主要根據(jù)設(shè)計(jì)目標(biāo)孔隙率、集料緊密堆積密度、膠結(jié)漿體密度等確定各個(gè)配合比參數(shù)。配合比設(shè)計(jì)時(shí)．設(shè)計(jì)目標(biāo)孔隙率按10％～30％依序增大，對(duì)比實(shí)測(cè)連通孔隙率與設(shè)計(jì)目標(biāo)孔隙率以及實(shí)測(cè)表觀密度與設(shè)計(jì)表觀密度的一致性，從而確定C皿T135中的配合比設(shè)計(jì)方法對(duì)再生集料透水混凝土的適用性。具體配合比及設(shè)計(jì)目標(biāo)孔隙率、實(shí)測(cè)連通孔隙率、實(shí)測(cè)表觀密度見表2。表2再生集料透水混凝土配合比由表2可

8、知．實(shí)測(cè)連通孔隙率與設(shè)計(jì)目標(biāo)孔隙率差值在5％以內(nèi)，實(shí)測(cè)表觀密度與設(shè)計(jì)表觀密度基本相當(dāng)，表明CJJ廠r135中的體積法適用于再生集料透水混凝土的配合比設(shè)計(jì)。2試驗(yàn)方法1)連通孔隙率：試驗(yàn)按DBll／I'775進(jìn)行，試件尺寸采用150mmxl50mm。2)透水系數(shù)：試驗(yàn)按CJJ廠r135進(jìn)行。3)抗壓強(qiáng)度：試驗(yàn)按GB／I'50081--2002(普通混凝土力學(xué)性能試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)》進(jìn)行，試件尺寸采用150ITImX150mmxl50mm。4)彎拉強(qiáng)度：試驗(yàn)按ⅡGE30--2005(公路工程水泥及水泥混凝土試驗(yàn)規(guī)程》進(jìn)行，試件尺寸采用100minx100mmx400mIn。

9、3試驗(yàn)結(jié)果