公路废旧水泥混凝土构造物再生集料应用技术规范

1本文件规定了公路废旧水泥混凝土构造物再生集料的生产加工、技术要求及应用范围、水泥稳定再生集料混合料、再生集料水泥混凝土构件的施工、质量检查与验收等内容。本文件适用于公路路面新建、改扩建及养护工程的水泥稳定碎石基层及底基层，C35及以下强度等级水泥混凝土非承重构件的预制。2规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB/T14684建设用砂GB/T14685建设用卵石、碎石GB/T25176混凝土和砂浆用再生细骨料GB/T25177混凝土用再生粗骨料JTG3430公路土工试验规程JTG3432公路工程集料试验规程JTG3441公路工程无机结合料稳定材料试验规程GB/T50082普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法标准JTG/TF20公路路面基层施工技术细则JTG/T3310公路工程混凝土结构耐久性设计规范JGJ55普通混凝土配合比设计规程GB50666混凝土结构工程施工规范GB50164混凝土质量控制标准JTGF80/1公路工程质量检验评定标准第一册土建工程3术语和定义下列术语和定义适用于本文件。3.1公路废旧水泥混凝土构造物wastecementconcretestructureofhighway公路工程在拆除、翻修、养护等作业中产生的水泥混凝土废弃物，主要包括路缘石、水泥混凝土硬路肩板、排水设施、防护结构等。3.2再生集料recycledaggregate2废旧水泥构混凝土造物经分拣、破碎、筛分形成的起填充作用的集料。3.3强化处理strengtheningtreatment利用机械整形、表面化学改性等提高再生集料性能的技术措施。3.4水泥稳定再生集料混合料cementstabilizedrecycledaggregatemixture以水泥为结合料，通过加水与再生集料或掺用部分天然集料共同拌和形成的混合料。3.5水泥稳定再生集料基层Cementstabilizedrecycledaggregatebase采用水泥稳定再生集料混合料的基层。3.6再生集料水泥混凝土recycledaggregatecementconcrete掺配再生集料的水泥混凝土。3.7掺配比例blendingratio混合料中再生集料用量占集料总用量的质量百分比。4基本规定4.1不应使用含有毒、有害物质，污染、腐蚀严重的废旧水泥混凝土构造物生产加工再生集料。4.2再生集料应采用专用设备进行生产加工，至少包括分选、机械破碎、筛分和除尘等工序环节。4.3按用途和规格分类存储再生集料，存储场地应进行硬化处理，并配备相应的排水、安全防护、扬尘控制等设施。4.4再生集料的生产和应用除应满足国家现行相关技术标准的规定外，还应符合国家有关环保的要求。4.5废旧水泥混凝土构造物利用应遵循因地制宜、统筹规划、科学利用的原则，尽可能提高利用范围和形式，发挥其价值。5再生集料生产5.1原料来源5.1.1废旧水泥混凝土构造物回收时，应记录拆除前混凝土的设计强度等级、服役时间和污染状况等信息，按照废旧混凝土设计强度等级分别收集和存放。5.1.2应选取杂物含量少、均匀性好、无污染的废旧水泥构造物作为再生集料来源。5.2生产工艺35.2.1废旧水泥混凝土构造物破碎生产应至少包括分选、破碎、筛分和除尘工艺，根据再生集料使用用途及要求，宜增加强化处理工序。5.2.2废旧水泥混凝土构造物破碎生产方式可分为固定式和移动式。5.2.3再生集料生产流程应符合图1的规定。废旧水泥混凝土构造物分选一级破碎筛分筛分二级破碎 除尘!除尘微粉再生细集料微粉再生细集料再生粗集料集料检测物理、化学强化图1再生集料生产流程图5.3生产控制5.3.1加工场地建设应符合下列规定：a）固定式加工厂选址应结合公路建设规划、场地布局要求统筹考虑，符合用地制度；b）移动式加工场地应符合建设管理规定，注意环境保护、减少扬尘，防止土壤及水体污染；c）原材料及再生集料应分类堆放，堆放方式宜采用设棚方式，露天堆放应注意及时覆盖，堆放区存储能力应满足生产加工及存储需要。5.3.2分选除杂应符合下列规定：a）分选除杂以机械分选为主，人工分选为辅；b）分选应包括除土、分选废金属、分选轻质杂质等环节，宜采用筛选、磁选、风选等干法工艺，分选出的杂物应集中收集、分类存放；c）生产再生集料前应对废旧水泥混凝土构造物进行破碎试验，按粗集料的性质或强度等级将废旧水泥混凝土进行分选，分批次破碎。45.3.3破碎应符合下列规定：a）再生集料破碎宜选用二级及以上破碎；b）一级破碎设备宜采用颚式或反击式破碎机，二级破碎设备宜采用反击、锤式或圆锥破碎机，相关加工设备最低参数应符合表1的要求；c）移动式破碎设备宜同时具备振动给料、破碎、筛分、除杂等功能；d）为保证废旧水泥混凝土构造物再生集料粒径符合使用要求，宜通过闭路流程使大粒径的物料返回破碎机再次破碎。5.3.4筛分应符合下列规定：a）固定式筛分设备宜采用振动筛，相关加工设备最低参数应符合表1的要求；b）移动式筛分机宜根据再生集料需求选择两层或者多层筛网，筛网孔径与尺寸应符合相关应用范围集料用筛规定；c）再生细集料应采用干法生产，宜按公称最大粒径2.36mm和4.75mm两种规格进行生产。表1加工设备最低参数要求加工设备参数要求最大进料粒度（mm）处理能力适应带宽磁场强度（mT）筛网面积（m2）振动频率（Hz）固定式颚式破碎机750>200移动式颚式破碎机500>100固定式反击式破碎机500>200移动式反击式破碎机500>100固定式锤式破碎机600>20移动式锤式破碎机600>15固定式圆锥破碎机50>40移动式圆锥破碎机50>20固定式磁选设备>1000>70移动式磁选设备>800>70固定式筛分设备>200>10>16移动式筛分设备>100>10>135.3.5除尘应符合下列规定：a）废旧水泥混凝土构造物破碎加工时，应设置定向集尘、收尘设施，在破碎机进料口和筛分机械上应安装粉尘收集设施，在破碎机下料口宜增加设备降尘；b）再生集料生产过程中产生的微粉应全部采用干收集，其0.075mm筛孔通过率不宜小于90%。5.4强化处理5.4.1再生粗集料的表观密度、压碎值、吸水率和针片状颗粒含量不符合要求时，通过技术手段处理。5.4.2表观密度、吸水率不符合要求时宜通过化学强化（外加剂浸泡），压碎值、针片状颗5粒含量不符合要求时宜通过物理强化（机械整形强化处理应符合国家有关安全和环保的规定。5.5再生集料分类5.5.1公路废旧水泥混凝土构造物再生集料分为I类、II类两个技术类别。5.5.2I类再生集料整体质量高、波动小，用于各等级公路水泥稳定碎石底基层、基层，预制C30、C35水泥混凝土构件等场合。5.5.3II类再生集料整体质量一般，用于二级及以下公路水泥稳定碎石底基层、基层，预制C20、C25水泥混凝土构件等场合。5.5.4达不到II类再生集料指标要求的，宜通过降低应用条件实施综合利用或通过强化处理达到II类及以上技术类别。6再生集料技术要求6.1再生粗集料6.1.1路面底基层、基层用再生粗集料的规格和技术要求应符合现行《公路路面基层施工技术细则》（JTG/TF20）的规定，控制指标要求应符合表2的规定。表2路面底基层和基层用再生粗集料控制指标要求项目再生粗集料种类试验方法II类表观密度（kg/m3）≥2500≥2400JTG3432T0308压碎值（%）≤22≤26JTG3432T0316吸水率（%）≤3≤5JTG3432T03070.075mm以下粉尘含量（%）≤1.2≤2.0JTG3432T0310针片状颗粒含量（%）≤18JTG3432T03126.1.2普通水泥混凝土工程用再生粗集的规格和技术要求应符合现行《混凝土用再生粗骨料》（GB/T25177）的规定，控制指标要求应符合表3的规定。表3普通混凝土工程用再生粗集料控制指标要求项目再生粗集料种类试验方法表观密度（kg/m3）≥2400≥2250GB/T14685压碎值（%）≤20≤30GB/T14685针片状颗粒（按质量计，%）≤10GB/T146856吸水率（按质量计，%）GB/T17431.2坚固性（质量损失，%）GB/T14685微粉含量（%）GB/T14685硫化物及硫酸盐含量（按SO3质量计，%）≤2GB/T14685氯化物含量（以氯离子质量计，%）≤0.06GB/T146846.2再生细集料6.2.1路面底基层、基层用再生细集料的规格和技术要求应符合现行《公路路面基层施工技术细则》（JTG/TF20）的规定，控制指标要求应符合表4的规定。表4路面底基层和基层用再生细集料控制指标要求项目再生细集料种类试验方法II类表观密度（kg/m3）≥2450≥2250JTG3432T0328有机质含量（%）JTG3432T0313/0336硫酸盐含量（按SO3质量计，%）≤0.25JTG3432T03410.075mm以下材料的塑性指数≤17JTG3430T0118砂当量（%）≥55≥45JTG3432T03346.2.2普通水泥混凝土工程用再生细集料的规格和技术要求应符合现行《混凝土和砂浆用再生细骨料》（GB/T25176）的规定，控制指标要求应符合表5的规定。表5普通混凝土工程用再生细集料控制指标要求项目再生细集料种类试验方法II类表观密度（kg/m3）≥2450≥2350GB/T14684压碎值（%）GB/T14684坚固性（质量损失，%）＜8.0＜10.0GB/T14684有机质含量（%）合格GB/T14684GB/T14684氯化物含量（以氯离子质量计，%）＜0.06GB/T14684微粉含量（按质MB值＜1.4或合格＜5.0GB/T146847量计，%）MB值≥1.4或不合格＜1.0GB/T14684泥块含量（%）＜1.0GB/T146847水泥稳定再生集料混合料7.1一般规定7.1.1水泥稳定再生集料混合料组成设计应按照设计要求，选择技术经济合理的混合料类型和配合比。7.1.2I类再生集料用于各等级公路水泥稳定类基层和底基层，II类再生集料宜用于二级及二级以下公路水泥稳定类基层和底基层。水泥稳定再生集料基层、底基层掺配比例宜符合表6的规定。当掺配比例超过表6要求时，应通过试验加以验证。表6水泥稳定碎石基层和底基层再生集料掺配比例集料种类I类II类结构层高速公路、一级公路二级及二级以下公路二级及二级以下公路基层底基层条文说明：再生集料掺配比例应通过试验确定，为方便使用，本规范借鉴《公路工程利用建筑垃圾技术规范》（JTG/T2321-2021）,广东、广西、湖北、陕西、吉林等地标，综合考虑公路废旧水泥构造物的来源特点，再生集料掺配比例对水泥稳定再生集料混合料力学性能、抗裂性能和疲劳性能影响，本规范给出了再生集料掺配比例的推荐值。7.1.3水泥稳定再生集料用于基层时，各档料均可掺配，再生集料公称粒径宜为5~10mm、10~20mm。7.2配合比设计7.2.1水泥稳定再生集料基层的混合料组成设计，宜采用骨架密实型级配，应符合现行《公路路面基层施工技术细则》（JTG/TF20）的规定。7.2.2级配试配时，应选择两个以上的掺配比例进行配合比设计，采用重型击实或振动压实成型。根据试验结果，宜选择满足技术要求的较大掺配比例为最终掺配比例。7.2.3按照设计强度确定水泥剂量，水泥稳定再生集料基层水泥剂量宜为3.5%~6%，底基层水泥剂量宜为3%~6%，在强度满足要求的前提下，宜采用最小水泥剂量。7.3施工要求87.3.1水泥稳定再生集料基层的施工应符合现行《公路路面基层施工技术细则》（JTG/TF20）的规定。7.3.2水泥稳定再生集料应采用集中厂拌，宜采用连续式水稳拌和机进行拌和，拌和时间应不少于15s。7.3.3水泥稳定再生集料的含水量应符合施工要求。结合施工过程的天气条件和运距等因素，可比最佳含水率增加0.5%~1.0%。7.3.4应采用摊铺机，按试验段确定的松铺系数，连续摊铺水泥稳定再生集料基层，严格控制基层厚度和高程，满足设计要求。7.3.5水泥稳定再生集料从搅拌至摊铺完成，施工时间不应超过3h。7.3.6碾压应在允许延迟时间内完成，成型后的表面应平整、无轮迹。7.3.7水泥稳定再生集料养生可采取洒水养护、薄膜覆盖养护、土工布覆盖养护等方式，养生时间根据强度试验确定，宜延长3~6d。7.3.8水泥稳定再生集料基层过冬时应采取必要的保护措施。7.4质量检查与验收7.4.1施工质量检查应包括废旧水泥混凝土构造物再生集料、天然集料、水泥稳定再生集料混合料、水泥稳定再生集料基层。7.4.2废旧水泥混凝土构造物再生集料的检测项目参照本标准执行，频率与天然集料一致。天然集料、水泥应按现行《公路路面基层施工技术细则》（JTG/TF20）的规定执行。7.4.3再生集料水泥稳定碎石混合料的检测项目及频率应满足表7的要求。表7再生集料水泥稳定碎石混合料检测项目及频率项目频率技术要求试验方法水泥剂量每2000m2检查1次；至少6个样品设计值-1%JTG3441T0809含水率每作业段或不超过1000m2检查1次；异常时，随时检测控制在最佳含水率-1%~2%范围内JTG3441T0801、T0803混合料级配每作业段或不超过2000m2检查1次；异常时，随时检测0.075mm±2%JTG3432T0302≤2.36mm±5%≥4.75mm±6%掺配比例每日1次，逐日评定±3%总量检测拌和均匀性随时检查色泽均匀，无离析现象7.4.4及时采用3米直尺对其平整度进行检测，不合格的点位应及时进行处理。终压后再进行检测，对不合格点位再处理。7.4.5压实度检查应在碾压结束后立即进行，小于规定值的测点应立即进行处理，直到测点全部符合要求为止。7.4.6再生集料水泥稳定碎石基层施工完成后应按照现行《公路工程质量检验评定标准第9一册土建工程》（JTGF80/1）的相关规定进行质量检验评定。8再生集料水泥混凝土8.1一般规定8.1.1再生集料水泥混凝土的拌合物和易性、力学性能、长期性能和耐久性能、强度检验评定及耐久性检验评定等级要求与天然集料水泥混凝土一致，应符合现行国家标准的相关规8.1.2再生集料水泥混凝土主要用于预制路缘石、水沟盖板、排水沟、护坡等非承重水泥混凝土构件，I类再生集料宜用于C35及以下强度等级混凝土的配制，II类再生集料宜用于C25及以下强度等级混凝土的配制。8.1.3再生集料掺配比例应根据水泥混凝土强度等级，通过试验或根据经验确定。当缺乏试验条件时，再生集料掺配比例不宜超过表8的规定。表8再生集料水泥混凝土构件再生集料掺配比例集料种类II类强度等级C35C30C25C20掺配比例（%）条文说明：再生集料掺配比例应通过试验确定，为方便使用，本规范借鉴《公路工程利用建筑垃圾技术规范》（JTG/T2321-2021）,广东、广西、湖北、陕西、吉林等地标，综合考虑公路废旧水泥构造物的来源特点，再生集料掺配比例对再生水泥混凝的拌合物和易性、力学性能、长期性能和耐久性能影响，本规范给出了再生集料掺配比例的推荐值。8.2配合比设计8.2.1再生集料水泥混凝土按抗压强度进行设计，应符合现行《普通混凝土配合比设计规程》（JTJ55）的规定。8.2.2配合比设计参数和设计目标应符合工程要求。8.2.3以集料干燥状态为基准，粗集料含水率≤0.2%，细集料含水率≤0.5%时不计。8.2.4应检验抗冻性、抗渗透性，检验结果应符合《公路工程混凝土结构耐久性设计规范》（JTG/T3310）要求。8.3构件预制8.3.1再生集料水泥混凝土的施工应满足现行《混凝土结构工程施工规范》（GB50666）和《混凝土质量控制标