99在混凝土路面快速修补中的研究与应用_图文

1、删熟分类昔叼同济大学博士后研究工作报告再生骨料在混凝土路面快速修补中的研究与应用博卜后：尹健导师姓名：张雄（教授）流动蚺幸；称：材料科学与科作完成日期年一年报告找交期冽济大学（海）年月摘要本文以粉煤灰和硅粉复合粉体为基材，研制开发的快速修补矿物掺合料（），等量取代水泥，再生骨料，可配制出达到开放交通要求的再生骨料快硬高早强混凝土。成功地将再生骨料和应用于水泥混凝土整板快速修补工程中，国内外未见相关文献报道，解决了废弃混凝土处理和修补区混凝土快速开放交通的难题。论文的主要结论及成果如下：、深入系统地研究了粉煤灰与硅灰复合粉体的作用效应，采用粉体优化组合、活性激发技术，研制开发的可配制出满足开放交

2、通要求的再生骨料快硬高早强混凝土；该产品质量稳定，现己工业化生产并得到推广应用。、系统研究了再生骨料的基本特性，采用相对表面粗糙度能够更准确地评价再生粗骨料的表面粗糙程度；参考国内外相关标准和有关文献，归纳总结了再生骨料质量控制的基本参数，为再生骨料在混凝土中的应用提供了参考依据。、系统深入地研究了水胶比、再生骨料掺量、等主要参数对再生骨料快硬高早强混凝土力学性能的影响规律。、以再生骨料配制的再生骨料快硬高早强混凝土成功应用于我国水泥混凝土路面快速修补工程中，为相关规范的修订提供了科学依据。、开展了再生骨料快硬高早强混凝土耐磨性能、抗裂性能、疲劳性能、干缩性能和抗氯离子渗透性能等的研究，为再生

3、骨料快硬高早强混凝土在水泥混凝土路面快速修补工程中的推广应用提供了技术支持。、废弃混凝土再生骨料资源化再利用，环保效益、社会效益显著，符合循环经济发展的要求，应用前景十分广阔。关键词再生骨料，快速修补矿物掺合料，再生骨料快硬高早强混凝土，混凝土路面，应用，（），：，博士后出站报告尹健：再生骨料在混凝土路丽快速修补的研究与应用第一章绪论问题的提出国内早期修建的水泥混凝土路面，主要用于三、四级公路上，设计强度低。水泥混凝土抗压强度除少数为外，多数为，有的甚至低于这些路面在行车荷载和环境因素作用下，修建不久便出现破坏，有的已超过使用年限，大多数进行过罩面，补强或改建川。从年代和年代初修筑的水泥混凝土

4、路面来看，由于设计、材料、施工技术、施工管理和质量控制等方面的不足，以及自然灾害的破坏等原因，投入使用年后就出现了大量破坏，严重影响行车的速度、舒适、安全等。据不完全统计，我国现有的水泥混凝土路面将有左右面临着修补和改善。对广东、河南、湖南、江西、湖北等省部分主干线的水泥混凝土路面破损情况调查表明【卅：广东省佛山市境内的广佛路、￥、等主要干线使用年就需要修补和改善，修补量达。深汕高速公路双项四车道的水泥混凝土路面面临修补或改造，由于交通量的猛增，特别是大型车辆轴载的成倍提高，水泥混凝土路面面临着修补和改善的量仍有增加的趋势。河南省境内、许昌段和驻马店段，豫线禹州北段等水泥混凝土路面都出现了较大

5、范围的损坏，尤其是开封段，每年水泥混凝土路面断板率以的速度发展。年湖南省交通厅地方交通统计资料表明，湖南省境内水泥混凝土路面养护质量年平均好路率（合计）只有，近需修补和改善。其中省内的、长潭高速公路、机场高速公路等主要交通干线，混凝土路面破损严重，特别是长潭高速公路、机场高速公路有近左右的水泥混凝土路面面临着修补和改善。江西省境内的吉安段全面临修补。湖北省的汉宣高速近左右的水泥混凝土路面面临着修补和改造。障后站报告健：再生骨料也混凝土蹄珏快速修补中的研究与应用水泥混凝土路面破损后需进行修补，但由于现在交通网的需求，对在使用的道路进行路面修补时，不允许长时间封闭交通，尤其是高速公路和城市道路。采

6、用普通水泥混凝土对路面进行修补时，需要较长的养生时间，按我国现行的水泥混凝土路面施工及验收规范（）条第四款的规定：普通混凝土的养生时间，应根据混凝土强度增长情况而定，一般宣为天，早期强度低，一般需要天才能开放交通，给路面尽快恢复交通（最好是在以内）带来了困难【“。因此，水泥混凝土路面快速修补技术研究仍是今后相当一段长时间内急需研究的课题之一。水泥混凝土路面修补或改造后将产生大量的废弃混凝土，其传统处理方法大多是运到郊区填沟平壑或任意堆积。如此多的废弃混凝土不仅处理费用惊人，还需要占用大量的空地存放，浪费耕地。如仅以一条路幅宽度，板厚的二级路计算，每公里道路改建时所废弃的混凝土为，若改建的混凝土

7、道路有十几公里或几十公里，则废弃的混凝士块可达上万甚至几十万立方米。如此多的废弃混凝土如不能妥善处理，则不仅对水泥混凝士道路的整治带来消极影响，同时对公路沿线的周边环境也会造成负面作用，因此，水泥混凝土路面修补改造后废弃混凝土的处理已成为公路养护部门急需解决的问题之一。同时对节约资源和能源，改善生态环境意义重大，这既符合我国循环经济发展的方向，也符合我国在制定中长期科教兴国战略及社会可持续发展战略的要求。水泥混凝土路面快速修补材料国内外动态我国公路部门早期对破损的水泥混凝土路面进行修补时，传统方法之一是采用沥青质材料，即在水泥混凝土路面的裂缝处灌注沥青，以达到封闭裂缝的目的，或在已损坏的混凝土

8、表面上加铺一层沥青混凝土。传统方法之二是采用与原混凝土强度等级相当或稍高的普通混凝土来进行修补【】。同时国家也加大了对水泥混凝土路面快速修补技术及修补材料的研究力度，各大专院校和科研院所针对不同的水泥混凝土路面破坏特点，研制了一些典型的新型快速修补材料（或修补剂），见表。江苏省建筑科学研究院成功研制了型、型、一型系列混凝尹健：再生骨料在棍凝十路而快速修补的研究与应用土快速修补剂，克服了传统修补材料的一些弊端，不仅具有快硬早强的特点，而且收缩小，新老混凝土粘结强，耐磨，耐久等特点。型、型修补材料主要的矿物成分：氟铝酸钙、硅酸钙、硫铝酸钙和少量的单晶体。型是由硫铝酸盐、优质的含硅材料和高效表面活性

9、剂复合而成。型混凝土快速修补剂的内掺量确定为，采用号普通硅酸盐水泥配制的一型快速修补混凝土龄期的抗折强度可达，抗压强度可达采用号普通硅酸盐水泥配制的型快速修补混凝土龄期的抗折强度只有，抗压强度可达推荐配合比中水泥用量为，型修补剂为，配制的型快速修补混凝士龄期的混凝土抗折强度可达，抗压强度可达。型混凝土快速修补剂的外掺量确定为，建议的配合比中采用号普通硅酸盐水泥为，型修补剂为。型混凝土快速修补剂的适宜掺量确定为，建议的配合比中号普通硅酸盐水泥为，一型修补剂为妇。配制的型快速修补混凝土龄期的混凝土抗折强度可达，抗压强度可达。该系列修补材料为元吨。长安大学和广东省交通科学研究所。研制的水泥混凝土路面

10、修补材料主要由硫铝酸盐、硅酸盐、铝酸盐和表面高效表面活性剂按一定的比例组成，分、三种。掺入材料的水泥混凝土具有以下特点：早期强度高，即可达到抗折强度的通车要求，同时初凝时间能满足施工要求；初凝与终凝时间间隔短，后期强度不衰减；提高了混凝土韧性和抗变形能力，降低了混凝土脆性；减少了混凝土的干燥收缩，温缩程度也有所降低；有效地解决了新混凝土界面结合的问题；水泥混凝土的耐抗折疲劳性能增强，疲劳寿命增加：水泥混凝土的耐磨性能提高。建议的配合比中采用号硅酸盐水泥为，型修补剂为。配制的快速修补混凝土龄期的混凝土抗折强度可达，抗压强度可达。该系列修补材料的单价为元吨。博十后出站报告，健：再生骨料计：混凝十路

11、面快速修补中的研究与应用江苏省建筑科学研究院氟铝酸盐、硅酸盐、硫铝酸盐和高效表面活性剂等过烧的粉料、磷酸二氯氨粉料及武汉理工大学调凝材料左右聚合物乳液、外加剂及钢纤维黑龙江省公路勘察设计院等单位硫酸钠或元明粉、三乙醇胺及减水剂湖南大学¨研制的型道路混凝土快速修补剂选用钙矾石型复合早强矿物掺合料为主要早强成分，以达到综合早强效果。考虑到水泥混凝土的耐磨要博十后出站报告，健：再生骨料杠混凝十踏丽快速修补中的研究与成用求，在型道路混凝土快速修补剂中加入少量的纳米级材料。型道路混凝土快速修齐为粉剂，一般掺量为水泥用量的（内掺）。推荐配合比中，水泥，其抗折强度达到了抗压强度为。按照一般通车要求

12、（抗折强度大于），掺型道路混凝土快速修补剂的混凝土路面即可开放交通。道路混凝土快速修补剂具有快硬、早强、抗裂、耐磨性能优良、长期性能稳定等特点，特别适合于大交通量的混凝土路面的快速修补与快速施工。中南大学【】研制的粉煤灰复合超细粉陕速修补专用掺合料是以工业废渣粉煤灰为主要原材料（）、外掺少量无机矿粉和高效复合外加剂以及矿物：剂或活性激发剂复合而成。用该掺合料等量取代水泥以上配制的高性能快速修补混凝土具有如下特征：工作性好，坍落度；抗折强度，抗压强度抗折强度，抗压强度，；混凝土的干缩率×，快速抗渗标号，抗冻标号，磨耗量；按法检测，高性能快速修补混凝土抗的渗透能力强，抗硫酸盐腐蚀性能和抗

13、裂性能好，耐久性能优良，后期强度稳定增长。与国内同行业其它快速修补剂相比，单价低，每吨元。适合于道路路面整板快速修补和局部快速修补中，在佛山市南海区公路局、吉安市公路局所管养的水泥混凝土路面快速修补工程中推广应用，用户反映良好。副时，由于其利用了工业废渣粉煤灰，有利于实现混凝土的“绿色高性能化”。西安交通大学挖研制的水泥混凝土路面快速修补材料系由高分子聚酯体系为胶粘剂，无机填料为骨料而组成。按份高分子粘接剂，细砂份，碎石份，水泥份，固化剂份，促进剂份配制的快速修补材料的抗弯拉强度，抗压强度，该粘结料的含量。用该快速修补材料配制的混凝±，有较大的硬度和强度，耐磨、抗冲击，能适应路面上的

14、恶劣环境，与水泥混凝土路面板有很强的粘接牢度，在冲击、碾压、热胀冷缩等影响下不剥落，且施工工艺简单，凝固时间短，能满足交通干线路面快速抢修的要求。武汉理工大学姜洪义等人【研制的混凝土修补材料是由过烧的博十后站报告尹膛：冉！：骨料枉混凝土路而快速修补怕研究与应用粉料、磷酸二氨氨粉料（）及调凝材料按一定的比例配制而成。该材料具有超快凝快硬性能，凝结时间可控制在以内，与老混凝土的粘结性能、耐磨性、抗冻性、体积稳定性好，的强度可达，的强度达到。同时，杨学忠等人【用聚合物乳液、外加剂以及钢纤维等对混凝土进行综合改性，充分发挥聚合物的增粘、增韧，外加剂的增加早强和补偿收缩以及钢纤维的增强、增韧优势。聚合物

15、乳液是多种水溶性聚合物的共混物，具有一定减水作用。钢纤维为冷板切削异型钢纤维，外加剂为早强膨胀剂，由武汉理工大学研制。用于混凝土路面薄层修补的砂浆的常用配比为水泥：砂：水：，极限抗弯强度达到，即该混凝土用于路面修补工程养生就可通车。聚合物乳液在混凝土中的最佳掺量为，对于小于的薄层罩面应适当加大的用量，最高用量可达水泥的。同济大学杨全兵等人研制的快速修补材料是由磷酸盐（）、过烧的（）和缓凝剂硼酸（）按一定的比例复合而成，其中比的最佳匹配为，且掺入了一定量的粉煤灰。该文着重对砂比、比、砂的种类、粉煤灰取代量、温度和湿度等影响胶砂力学性能和流动性的主要因素进行了较系统的研究，同时对砂浆的些现场应用结

16、果进行了分折和总结。用该材料配制的混凝土的抗压强度可达。推荐配合比为普通硅酸盐水泥：水：砂：大理石：，其天抗压强度和抗折强度分别为和。同时，张纯禹等人【研研制了另外一种新型的混凝土快速修补材料，该种材料由普通砂石科、优质水泥、高分子聚合物、水泥塑化剂、增强剂、调凝剂、改性剂、膨胀剂、优质活性混合材等组成，用此材料配制的混凝土具有硬化速度快、粘接强度高、抗老化、耐疲劳、施工简单等优点。扬州大学肖鹏等人【研制的超快速修补材料，剂主要由铝酸盐玻璃体与适量石膏磨细组合而成，它对硅酸盐水泥和普通硅酸盐水泥具有超快硬化作用，剂掺入水泥所得的超快硬水泥具有微膨胀性和抗渗性、抗硫酸盐性、抗冻性好，低温（）养护

17、强度几乎不下降，以及对钢筋无锈蚀作用的优良性能。采博七后出站报告，健：再！：骨料在混凝十路而快速修补，的研究与应用用号普通硅酸盐水泥，剂，剂，剂，剂，配制的超快速混凝土，其坍落度为，抗折强度，抗压强度，满足通车的要求。同时，徐敏等人研究了在普通混凝土中掺入硅粉和一定量的超塑化剂，硅粉掺量确定为，超塑化剂。推荐配合比中，水泥：硅粉：超塑化剂：，天抗折强度，抗压强度，即可开放交通。与普通混凝土相比，硅粉混凝土具有早强、增强、耐磨、粘结强度高，适用于路面和桥面修补。黑龙江省公路勘察设计院和黑龙江省农垦总局交通局【叫研究的超早强混凝土路面破损快速修补材料，主要由水泥掺入激发剂（硫酸钠或元明粉、三乙醇胺

18、）以及减水剂组成，具有快硬早强的特性。采用号普通硅酸盐水泥，混凝土早期（或）抗折强度为，抗压强度大于。施工和易性比较好，与旧混凝土界面粘结强度较高，后期性能稳定，新旧混凝土颜色色差较小。河北省交通规划设计院、苏州科技学院及南京航空航天大学等单位口研究的快速修补材料由基料、复合减水剂、促凝剂与缓凝剂等组成。基料由硫铝酸盐水泥（或熟料）与硅酸盐水泥（或熟料）按一定比例组成，二者发挥各自的特性产生性能互补，前者提供早期强度，后者提供后期强度；该混凝土道路快速修补材料或胶砂抗折强度可达，抗压强度可达以上：抗折强度可达，抗压强度可达以上。根据公路修补对抗折强度大于或抗压强度大于的一般要求，在修补后可开放

19、交通。使用该材料配制的混凝土具有微膨胀性、抗盐类侵蚀、抗渗、抗冻等特性；适用于混凝土路面养护桥梁的快速修补及抢修、抢建、加固工程。福建省闽清市政建设工程总公司在配制水泥混凝土路面露骨超薄层及其它破损处理材料时，采用无机复合添加料（由硫酸铝、硫酸钙、氧化铝及高效表面活性物质等成分复合而成的）、膨胀剂和高效减水剂，掺入水泥中并起到减水作用，形成具有膨胀性的硫铝酸钙晶体和胶体，达到早强、高强、不收缩、高粘结力和高耐久性。用该技术配制的超薄层水泥砂浆，其抗压强度达，抗折强度达，在常温下采用塑料薄膜养护后开放交通。博士后出站报告尹健：再生骨料在混凝土路面快速修补的研宄与应用北京首都国际机场】介绍了以复合

20、胶结料为核心的机场混凝土道面快速修补技术，复合胶结料以无机矿物为主，以促凝剂、填充剂、高效活性剂等为主要组成成份，建议混凝土中胶结料不宜超过。胶结料用于混凝土道面修补时，其强度可达到设计强度的以上，即可开放交通。混凝土早强性能显著，后期性能稳定，与旧混凝土界面粘结性能好，收缩性及耐磨性均能满足要求。杭州市城市建设科学研究所口研制的系列快硬早强混凝土分、和型三类，以号硅酸盐水泥为胶结料，掺入不同比例的特快硬化剂、调凝剂和减水剂配制的特快硬混凝土抗压强度和抗折强度分别达到和，符合开放交通的要求。该类混凝土不收缩，略有微膨胀性，具有良好的抗渗性能及耐磨性能，抗渗标号大于￥，磨耗值，小于水泥混凝土路面

21、磨耗值指标，尤适用于道路局部小面积抢修工程。河南农业大学口利用脱炭粉煤灰和高效早强减水剂的“双掺”技术，进行了公路混凝土路面的修复技术研究，研究结果表明脱炭粉煤灰用于混凝土路面替代水泥量，较好地解决了公路路面工程中直接利用粉煤灰所存在的主要问题。该混凝土的天抗压强度达到了设计强度的（抗压与抗折强度分别为和），即天可开放交通。随着水泥技术的发展，除常规的早强水泥，各种新型特种水泥相继出现，如高铝水泥、快硬硅酸盐水泥、铁铝酸盐水泥、硫铝酸盐水泥等，在混凝土路面的快速修补中得到了应用口”。用这些新型特种水泥配制的混凝士可在满足开放交通的要求。有机类的修补材料：环氧树脂类，聚氨酯类，烯类及它们间复合而

22、成的修补材料等，适宜于裂缝灌浆和接缝损坏修补；改性沥青材料类适宜于接缝损坏修补、罩面修补。有机与无机复合类修补材料如：聚合物水泥砂浆，已在我国宁杭公路和扬州一级公路进行过应用；聚合物浸渍混凝土，聚合物改性混凝土和砂浆等，在水泥混凝土路面板块修补、局部修补、罩面修补、边角修补中得到了采用口。此外，硅粉混凝土和砂浆，钢纤维混凝士，复合外加剂配制的水泥混凝土均在水泥混凝土路面快速修补中进行过应用卧】，并取得了较好的效果。博十后出站报告健：再墅肖译柏二混凝士路面快速修补的研究与应用国外，日本曾在建设省主持下于年研究开发了快硬早强外掺剂。同时也开发了快硬早强水泥，如日本广泛应用调凝水泥（或称喷射水泥），

23、这种喷射水泥的终凝时间为，而普通硅酸盐水泥为。由喷射水泥拌制的砾石混凝土掺入的缓凝剂后，初凝时间约为，而普通混凝土可甚至更长。一天龄期的喷射水泥混凝土的抗弯强度可达到，抗拉强度可达到，采用喷射水泥进行路面维修可在以内完成并恢复交通。美国也于八十年代末期，为解决水泥混凝土路面的修补而引起交通阻塞问题，开展了快速摊铺混凝土的研究，该研究中除采用特种水泥（如快硬硫铝酸盐、碱激发铝硅酸盐水泥）外，还有在混凝土中掺入快硬早强剂等；也有一些部门通过掺加早强剂（或促硬剂）如硫酸盐、氯盐等来达到提高混凝土早期强度的目的】。如美国新泽西州南部号州际公路水泥混凝土路面修补工程中就采用了促硬剂和高早强的高效减水剂，

24、同时水泥用量达，混凝土抗压强度达，抗弯强度约为，小时后开放交通。同时也研制了适用于水泥混凝土路面修补的快硬高早强水泥，如以“派拉蒙特”（）混合水泥拌制的混凝土，抗压强度达到。该水泥在纽约州完成一座桥梁接缝的修复。在寒冷的冬天，内重建了肯塔基州的巴克地方×的机场跑道。此外，美国还积极开发应用磷酸盐水泥，磷酸盐水泥的主要优点有：（）具有超快凝快硬性能，凝结时间可控制在以内，这完全能满足快速抢修工程的需要：（）具有很高的水化热，能够在以下的外界环境中正常施工，而热膨胀却远小于其它水泥，强度在可达到以上；（）将其用于机场跑道、交通繁忙带混凝土路面等的裂缝、孔洞修补工程中，其施工简便、性能优良

25、、价格便宜；补质量可靠；（）该水泥与旧的混凝土有很好的粘结性、兼容性，修（）同其它修补水泥一样，磷酸镁水泥有很好的耐磨性、抗冻性及体积稳定性。在年代，美国等国利用磷酸盐水泥快硬高强的特点，把它大量用于公路、桥梁及飞机跑道等的快速修复上。年，等对磷酸盐水泥的水化机理、显微结构及缓凝机理等作了大量的研究”。年，等对磷酸盐水泥的强度、孔结构、水化产物及其在水化磷酸镁相的结构等也进博士后出站报告尹健：再生骨料枉混凝十路面快速修补的研究与麻用行了大量的研究陋。印度新德里城市道路研究中心【介绍了掺加磷酸镁复台水泥基修补混凝土的强度、干缩、防腐蚀等性能特点和耐久性，探讨了磷酸镁水泥在混凝土路面修补工程中的应

26、用技术、温度效应等，试验证明该修补混凝土可用于进行路面、机场跑道、桥面板的快速修补，能够达到个小时开放交通的要求。法国里昂高级技术研究所】的和为了克服快速修补混凝土的脆性问题，在磷酸镁水泥混凝土中掺入纤维，研究了五种不同纤维（玻璃纤维、聚酯纤维、聚丙烯纤维、聚酰胺纤维和钢纤维）对快速修补混凝土的影响，纤维掺量为（钢纤维）（聚酰胺纤维）。试验证明，纤维增强磷酸盐水泥复合材料用于路面快速修补是完全可行的，比普通磷酸盐水泥配制的混凝土具有更好的力学性能和耐久性能。和研究了微波对砂浆和混凝土早期强度（）和后期强度（）的影响。通过微波养护，用型普通水泥制作的混凝土，其早期强度和后期强度都有较大提高，与用

27、快硬水泥或掺入快速修补剂成型的混凝土具有相同的效果。当水胶比为时微波养护混凝土的抗压强度可达到，而快硬水泥混凝土的抗压强度为。研究表明，微波养护作为混凝土浇筑和路面快速修补技术是完全可行的。此外采用英国的“”水泥、德国的“”水泥、意大利的“”水泥等【】，纤维增强快硬混凝土技术、聚合物混凝土、聚合物改性砂浆、聚合物浸渍混凝土都可用于水泥混凝土路面的修补中，均可达到水泥混凝土路面快速修复并恢复交通的目的。综上所述，国内外研制开发了大量的水泥混凝土路面快速修补材料，根据快速修补材料的使用方法和材料组成可将这些材料分为三种：快硬水泥，快硬混凝土，水泥混凝土快速修补剂；它们分别通过水泥品种选择、加入混凝

28、土掺合料和添加混凝土外加剂达到混凝土快硬早强的目的。上述修补材料或快速修补材料，在水泥混凝土路面修复中，均取得了很好的效果，解决了水泥混凝土路面快速修复后在尽可能短的时间内恢复交通这一技术难题。但由于原材料的特殊性或价格昂贵，致使推广应用相当困难。研制并开发新型的水泥混凝土博十后出站报告尹健：再生瞥料在混凝路而快速修补巾的研究与应凡路面快速修补材料在我国水泥混凝土路面改造和修补工程中有重大需求，同时也带动了相关学科的发展，因此研制并开发性能可靠稳定、价廉的新型水泥混凝土路面快速修补材料仍然是当今乃至未来道路工程路面材料发展的一个重要研究方向，研究意义重大。废弃混凝土再生骨料的国内外动态国外自二

29、战以后，就对废弃混凝土的再生利用开始进行研究。对再生骨料混凝土的研究最早开始于二战后的欧洲，其后日本和美国等国也对再生骨料混凝土进行了开发研究和再生利用。到目前为止，已召开过三次有关废弃混凝土再利用的专题国际会议，提出混凝土必须绿色化。如：年，在东京召开的第二届混凝土解体和再利用的国际会议，会议从省资源、省能源以及可持续发展的观点出发，认为解体混凝土作为骨料再生资源，将越来越受到重视。目前，再生骨料混凝土的利用在美国、日本、澳大利亚和欧洲些国家成为了一项重要课题，引起了广泛的关注，并在很大程度上得到了应用，有些国家还采用立法形式来保证此项研究和应用的发展。国外将再生骨料（，简称）应用于公路建设

30、主要是基于经济方面的考虑，因为对旧混凝土的再生利用可以有效地减小运距，并且用相对便宜的代替部分天然骨料，可以大大降低工程造价。与此同时，由于土地资源有限，对废弃混凝土的处理越来越紧张和昂贵，对环境的考虑也是研究和利用的重要原因。当前主要被用于路面基层、路肩、多孔粒料填方，在极少清况下也被用于新建水泥混凝土面层。美国、澳大利亚、法国、日本、英国、荷兰等国家还制定了关于规范，但均侧重于级配、磨耗值和纯度等方面【。日本由于国土面积小，资源相对匾乏，因此将建筑垃圾视为“建筑副产品”，十分重视将废弃混凝土作为可再生资源而重新开发利用。早在年日本政府就制定了再生骨料和再生混凝土使用规范，并相继在各地建立了

31、以处理混凝土废弃物为主的再生加工厂，生产再生水泥和再生骨料，并制定了多项法规来保证再生骨料混凝土的发展。年，日本国土资源部联合有关部门实施了建）（）（博十后出站报告，健：冉蟹酱堆张混凝士路而快速修补一的研究与应用设循环再生法，以控制废弃物的生产，减少其数量。年，日本政府又制定了资源重新利用促进法，规定建筑垃圾必须送往“再资源化设施”进行处理。据有关资料报道，东京在年对于建筑垃圾的重新利用率就己达到，而年度其再生利用率为，主要用作路基、碎石骨料、回填土和土地开垦等。表，为日本年的建筑废弃物数量及其再生利用率。此外，日本学者还对再生骨料混凝土的吸水性、强度、配合比、收缩、耐冻性等进行了系统的研究【

32、“”。袁日本年建筑废弃物总量与再生利用率年度废弃总量再生利用率废弃总量再生利用率废弃总量再生利用率种类（】屯）（）（吨）（吨）（）（）美国是较早提出环境标志的国家，据美国联邦公路局统计，美国现在己有超过个州在公路建设中采用再生骨料，个州允许将再生骨料作为基层材料，个州允许将再生骨料作为底基层材料，将再生骨料应用于基层和底基层的个州级机构中，有个制定了关于再生骨料的规范。美国除鼓励应用再生骨料混凝土外，还对其性能进行了深入的研究。如密歇根州交通厅在利用再生骨料混凝土铺筑高速公路的工程实践和试验表明：再生骨料混凝土的抗冻融循环能力较差，收缩系数也较大，存在型开裂问题；尽管天然骨料和再生骨料之间存在

33、差异，但可以通过修改设计方法来增强再生骨料混凝土的性能。德克萨斯州交通厅对再生骨料的研究也表明：掺再生骨料的路面混凝土与完全采用天然骨料的混凝土相比，强度略有下降，但具有更好的行驶性能和表面摩擦，其垂博十后出站报告健：再生骨料在混凝十路丽快速修补，的研究与应用直错位也要少：研究认为，将旧混凝土再生作为集料用于新建水泥路面面层或水泥处治基层，在技术上是可行的。俄亥俄州交通厅对再生骨料在刚性路面中的应用所展开的研究表明：在新浇筑的混凝土中采用再生骨料是可行的；由于再生细骨料吸水率太高，不宜用于工程实践。在美国，再生骨料混凝土已走向实用化，表为美国年再生骨料混凝土部分工程应用实例。表美国年再生骨料混

34、凝土工程应用实例欧洲最早对再生骨料混凝土进行研究。德国目前将再生骨料混凝土主要用于公路路面。德国钢筋委员会年月提出了“在混凝土中采用再生骨料的应用指南”，要求采用再生骨料配制的混凝土必须完全符合天然骨料混凝土的国家标准；奥地利的有关试验表明，采用的再生骨料配制的混凝土，其强度值可达到（奥地利标准），而抗盐侵蚀性也有所提高，同时发现再生健：冉！崩料柱混凝土路而快速修补；自研究与成用骨料混凝土的弹性模量降低；法国还利用碎混凝土和碎砖块生产出了砖石混凝土砌块，所获得的混凝土砌块己被测定，符合与砖石混凝土材料有关的（）标准队。北欧各国，如丹麦、芬兰、冰岛、挪威、瑞典等国于年实施了统一的北欧环境标型”。

35、比利时政府长期以来一直关注建筑垃圾的再利用，并在上世纪年代末着手建立了比利时协会以便促进对建筑废料回收利用的研究。俄罗斯大学的研究者着重研究了再生骨料混凝土的配合比设计以及新拌混凝土的特性。他们得出随再生骨料含量的不同，弹性模量和韧度的变化规律。他们还发现，再生骨料混凝土的密实度表现出与普通混凝土相反的特征【。澳大利亚的格里菲思大学的研究结果表明，只要生产出的再生骨料能始终满足质量标准，则完全可以作为一种基层或底基层材料，他们认为再生骨料的性能完全可以与用作基层材料的天然骨料相媲美。研究还发现混凝土的抗压强度和混合料中软弱物质含量对回弹模量和永久变形有重要影响。另外，国外各国专家学者从自己的实

36、际情况出发，对再生骨料混凝土进行了系统的研究：年月在上发表了，文中首次提出再生骨料混凝土天抗压强度与水灰比的关系以及抗压强度随龄期的变化。年月和在上发表了，文中首次提出高强、中强、低强度混凝土破碎的再生粗骨料的性能特征，以及相应再生骨料混凝土的强度【】。年月和在混凝土研究杂志上发表了，文中首次提出再生骨料混凝土的静、动弹性模量以及天强度与弹性模量的关系【“。年月和在上发表了，文中详细讨论了个配合比方案，以及各自的收缩应变【”。年在水泥与混凝土研究上发表了，文章总结了在此以前的研究成果【】。，健：再：骨料竹混凝土路面快速修补研究与应用年月孙振平等人将其译为中文，发表在混凝士杂志上，其结果详见表畔

37、】。年月等人在水泥与混凝土研究上发表了。文中首次提出：混凝土在早期收缩过程中，在发生收缩变形之前，先发生膨胀变形，其时间大致与湿养护时问相当，以试验证明了养护条件对混凝土收缩变形的延迟作用【】。年月在混凝土研究杂志上发表了，文中采用显微硬度仪测试天然骨料和再生骨料混凝土界面处维氏显微硬度（相当于强度）的变化】。表再生粗集料的性能指标在我国，长期以来建筑垃圾中拆除混凝土较少，基本没有实施再生利用，而是采取堆放或回填，这不仅侵占良田，影响环境质量，而且浪费资源，不符合可持续发展的战略。随着我国基础设施建设的快速发展，建筑垃圾的处理问题日益凸现。我国政府在中国世纪议程中国世纪人口、环境和发展白皮书中

38、，对世界面临的环境污染、生态破坏等问题给予了高度的关注。我国政府制定的中长期科教兴国和社会可持续发展战略，鼓励废弃物的研究和应用，并加紧对再生骨料混凝土的开发利用进行立项研究，并取得成果。但总体来说，我国对的研究尚处于起步阶段，对旧混凝土的回收利用还未引起人们足够的重视，只有少数机构和单位对的性质和应用做了初步研究。如：清华大学的冯乃谦，邢锋等人总结了日本再生骨料研究成果，提出了用以下再生骨料等量取代普通混凝土中骨料时，混凝土的性能与基准混凝土大体相同的观点。杜婷，李惠强，吴贤国等人为了改善再生骨料表面孔隙多，吸水率大等问题，利用高活性超细矿物掺合料的浆液对再生骨料进行强化试验，采用博士后站报

39、告，健：再生骨料在泥凝十路而快速修补中的研究与脚用粉（含高效抗渗防水剂）取得了一定的效果，可提高再生骨料混凝土的强度¨。总的来说，我国的一些专家和学者对再生骨料混凝土拌合物的和易性、表观密度、强度、弹性模量、极限拉伸以及高强高性能化等方面进行的研究结果表明：再生骨料混凝土的粘聚性、保水性比普通混凝土要好，且其脆性降低，韧性增加，比普通混凝土具有更好的抗裂性能；但再生骨料混凝土的强度低耐磨性羞、体积稳定性差、耐久性不高。因此有学者提出，再生骨料混凝土可以用于地基加固、低等级道路和城市人行横道的级配垫层、预制混凝土空心砌块等部位，而不宜用于一般工业厂房与民用建筑中“。这极大的限制了再生骨

40、料混凝土的应用。国内比较典型的应用再生骨料混凝土的工程有：其中最典型的工程范例是合宁（合肥一南京）高速公路采用作为新拌混凝土的集料来浇注混凝士路面。合宁高速公路全长，路面为水泥混凝士。于年建成通车，随羞交通量的增长和使用年限的增加，路面出现了不同类型的病害，每年路面维修工程量约为万万，产生旧混凝土约万万。为此，在养护维修过程中，根据高速公路快速通行的特点，得到充分利用，并加入早强剂，达到快速通行的目的。施工前测试了的表观密度、吸水率、针片状颗粒含量、压碎值、坚固性和冲击值，并且充分注意了集料的最大粒径和级配。用代替天然集料，的利用率为，每年的维修工程量为万万，则节约集料的运输费用为万万元。同时

41、，节省了废料占用的土地费用约万万元。这样既节省了大量的养护资金，又有利于环境保护，获得了良好的社会经济效益。另外，近些年来，上海、北京等地区的些建筑公司对建筑垃圾的回收利用作了一些有益的尝试。年月，上海市第二建筑工程公司在市中心的“华亭”和“霍兰”两项工程的幢高层建筑（总建筑面积万，均为剪力墙或框剪结构）的施工过程中，将结构施工阶段产生的建筑垃圾，经分拣、剔除并把有用的废渣碎块粉碎后，与砂按：的比例拌和作为细骨料，用于抹灰砂浆和砌筑砂浆。砂浆强度可达以上，共计回收利用建筑废渣吨，节约砂子材料费万元和垃圾清运费元，扣除粉碎设备等购置费，净收益余万元。年月，北京城建集团一公司先后在万不同结构类型的

42、多层，健：再啦苛科柱混凝十蹄而快速修补的研究与应用和高层建筑的施工过程中，回收利用各种建筑废渣多吨，用于砌筑砂浆、内墙和顶棚抹灰、细石混凝土楼地面和混凝土垫层，使用面积达万多，节约资金万余元。通过对建筑垃圾实施综合利用，这两家建筑施工企业不仅获得了可观的经济收益，同时还促进了旋工现场的文明化、规范化和标准化管理。在施工现场只需配置台或数台粉碎机，即可将建筑垃圾中的废渣就地处理、就地使用完，大大减轻了外运负担。另外，上海市建筑构件制品公司年开始利用建筑工地爆破拆除的基坑支护等废弃混凝土制作混凝土空心砌块，其产品各项技术指标完全符合上海市标准混凝土小型空心砌块工程及验收规程（）。湖南长沙机场工程的

43、道面、道肩及平行公路上也使用了再生骨料混凝土技术，施工总面积达多，使用时间年后经回访考察，末见异常情况，使用状况较好“。这些有益的尝试为我国再生骨料混凝土的发展起到了重要的促进作用。再生骨料混凝土的性能因再生骨料性能的变化，而再生骨料的性能又随地域、生产条件的不同而有所不同。虽然世界各国对废弃混凝土的利用现状和技术水平有差异，研究成果也不尽相同，但发达国家在这方面有很多值得我们借鉴的经验。同时，再生骨料混凝土作为一种新型的生态混凝土，为混凝土产业的发展提出了新的思路。无论国外、国内，在废弃混凝土的再生利用方面，已向实用化迈出了可喜的一步。总之，废弃混凝土再生骨料的开发和应用，是节约能源与资源、保护人类生存环境，走可持续发展道路的重要课题，现已引起国内外从事材料科学研究人员和政府的高度重视【