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文档简介

广西地方标准《高品质再生骨料制备技术规程》(征求意见稿)编制说明项目来源根据《广西壮族自治区市场监督管理局关于下达2020年第二批广西地方标准制定项目计划的通知》(桂市监函〔2020〕1832号),由广西壮族自治区交通运输厅提出,广西长长路桥建设有限公司,广西交科集团有限公司,广西路桥工程集团有限公司,广西建筑材料科学研究设计院有限公司,南宁市城市建设投资发展有限责任公司,广西北投交通养护科技集团有限公司共同起草的广西地方标准《高品质再生骨料制备技术规程》(项目编号:2020-02089)。项目背景及目的意义国家十三五时期对新型城镇化和交通基础设施建设的规划,中西部建设规模将在未来的5-10年迅速扩大,按照全面提高质量、打造绿色品质交通工程的新要求,对中西部资源环境承载能力和高效利用提出了更多的条件。广西十三五乃至更长时期,还有上万公里的高速公路、以及数十万的低等级公路和农村公路需要建设,大规模建设过程中造成了废弃混凝土占用土地、污染环境的现状。广西地区城市面貌日新月异,其交通基础设施不断优化,然而随之而来的城市问题也逐渐凸显,越来越多的混凝土结构物因达到使用年限或不能满足应用需求而被拆除,导致数量庞大的建筑垃圾占用大量的土地面积,城市建筑垃圾消纳场一直处于满载状态。目前,广西仍处于续建建筑消纳场这种最初级的建筑垃圾处理阶段,除了少数公路建设利用废旧混凝土填筑基层,建筑材料再利用率在其他领域几乎为零,使得建筑垃圾污染与建筑垃圾围城的问题始终无法有效解决。同时由于广西地区城市建设发展迅猛,对建筑材料的需求与日俱增。大规模开采石料导致植被景观破坏,影响河道安全,形成了一方面为了建筑材料开山劈石涉河取砂,另一方面建筑垃圾堆积成山无地消纳的矛盾局面。因此广西地区迫切需要新技术实现废弃物的资源化利用,开展再生骨料加工制备、应用技术的研究,扩大再生骨料应用范围,使其广泛应用于建设工程中,实现建筑垃圾循环利用。随着交通基础设施和城镇化建设规模的扩大,对资源的需求严重制约了发展的可持续性。而在旧路改扩建过程中,会产生大量的废弃混凝土,这些混凝土是可以作为再生骨料的原材料来制备工程所需的再生骨料。但传统的再生骨料制备方法仅仅是简单的进行破碎和筛分,由此得到的再生骨料性能较差(再生骨料棱角多、表面粗糙、骨料表面包裹较多薄弱的水泥砂浆,同时破碎损伤过程中会产生大量的微裂缝,骨料吸水率大等),质量波动大(不同来源的废弃混凝土因强度等级不同,简单破碎筛分后的产品质量离散性大),工程应用范围受限、利用率低。因此,通过再生骨料的整形强化等新型技术手段,即通过改善骨料粒形和除去再生骨料表面所附着的硬化水泥石,对于提高再生骨料的品质和使用率具有重要的应用价值,可为再生骨料的制备及工程使用提供技术保障,规范再生骨料在级配碎石垫层、水泥稳定碎石基层、路面混凝土、混凝土小构件、支挡防护工程的应用,可扩大再生骨料在广西区的应用范围,提高再生骨料在区内的循环利用率。项目编制过程(一)成立标准编制工作组广西地方标准《高品质再生骨料制备技术规程》项目任务下达后,广西长长路桥建设有限公司成立了标准编制工作组,制定了标准编写方案,明确任务职责,确定工作技术路线,开展标准研制工作,具体标准编制工作由广西交科集团有限公司,广西路桥工程集团有限公司,广西建筑材料科学研究设计院有限公司,南宁市城市建设投资发展有限责任公司,广西北投交通养护科技集团有限公司相关人员配合。本标准负责起草单位:广西长长路桥建设有限公司本标准参与起草单位:广西交科集团有限公司,广西路桥工程集团有限公司,广西建筑材料科学研究设计院有限公司,南宁市城市建设投资发展有限责任公司,广西北投交通养护科技集团有限公司。本标准主要起草人:杨占峰(项目负责人)、熊剑平、韩玉、韦万峰、周胜波、何克扬、覃靖、马跃腾、阮志新、廖巧玲、张仰鹏、陈霏、谭华、刘卫东、王锋、朱剑宏、黄永东、李彩霞、骆俊晖、王军、陈杰、谢政专、李浩、肖华杰、罗资清。杨占峰负责整个项目的技术及组织协调工作;熊剑平、周胜波、谭华负责整个项目的技术指导;韩玉、马跃腾负责大纲编制;韦万峰、廖巧玲负责整个项目进度管理。本标准的具体内容由韦万峰负责编写,谢政专协助,其余参与人员根据安排参与标准的编写。(二)收集整理文献资料本标准起草人员的前期研究工作分为资料调查与研究、工程案例及数据收集检验、总结完善3个步骤进行:1、调研了国内外大量关于再生骨料的生产工艺、生产水平、再生骨料相关的标准规范、规程及研究成果;2、搜集了国内及广西地区路用废旧混凝土再生骨料应用实际案例及数据资料;3、对搜集到的资料进行分类整理和研究,为下一步的规范研究提供必要的指导和技术支撑标准编制,工作组收集了再生骨料相关文献资料、规程。主要有:GB175通用硅酸盐水泥GB/T1596用于水泥和混凝土中的粉煤灰GB8076混凝土外加剂GB/T14902预拌混凝土GB50164混凝土质量控制标准GB50204混凝土结构工程施工质量验收规范GB50666混凝土结构工程施工规范JGJ1装配式混凝土结构技术规程JGJ52普通混凝土用砂、石质量及检验方法标准JGJ55普通混凝土配合比设计规程JGJ63混凝土用水标准JC/T899混凝土路缘石JTGD40公路水泥混凝土路面设计规范JTG/TF20公路路面基层施工技术细则JTG/TF30公路水泥混凝土路面施工技术细则(三)研讨确定标准主体内容标准编制工作组在对收集的资料进行整理研究之后,标准编制工作组召开了标准编制会议,对标准的整体框架结构进行了研究,并对标准的关键性内容进行了初步探讨。经过研究,标准的主体内容确定为范围、术语和定义、基本规定、再生骨料技术要求、再生骨料的生产、再生骨料应用要求。(四)调研、形成征求意见稿为确保本标准的编写工作有序开展,编写工作组在前期大量的研究工作的基础上,于2020年10月上旬完成了《高品质再生骨料制备技术规程》的编制大纲和工作大纲,并经内部评审讨论后,于2020年10月23日召开了大纲外部评审会,评审会针对大纲共提出了13条建议和意见。根据大纲评审专家的意见,以修改完善后的大纲作为项目的工作指导,编写工作组开展了标准正式的编写工作,并于2021年4月下旬完成了工作组讨论稿,于5月对讨论稿进行了会审,根据会审意见修改后形成了广西地方标准《高品质再生骨料制备技术规程》(征求意见稿)和编制说明。标准制定原则本标准的编制遵循国家、行业和广西壮族自治区现行有关标准的规定。编写工作组充分调研了国内外及广西地区路用废旧混凝土再生骨料实际应用案例、数据资料及研究成果,研究和分析了国内外及广西地区路用废旧混凝土再生骨料生产工艺、性能指标的现状,以及国内外再生骨料生产制备、应用的新技术。经过编写工作组成员讨论,确定标准编制遵循以下基本原则:(1)科学性原则本标准分析了国内外再生骨料生产工艺及性能评价指标,结合国内及广西地区路用废旧混凝土再生骨料的性能指标水平及实际应用案例,在此基础上对已发布的相关标准、规范、规程进行整理、归纳和分类,建立了科学、实用、合理的路用废旧混凝土再生骨料应用技术规程。(2)承接性原则本标准术语、符号、条文尽量与相应国家、国际、行业和地方标准的规定内容相一致,条文未出现自相矛盾的地方。标准技术内容与国家、国际、行业和地方标准兼容,未出现冲突,保证了一致性。标准技术内容中引用其他标准时,已明确指出所引用标准的内容或名称,增强了标准的可读性和可操作性。(3)可操作性原则本标准的起草充分调研了国内外、广西壮族自治区路用废旧混凝土再生骨料的性能指标水平及应用现状,征求了高校、公路管理、设计院、施工单位等领域的专家意见。编写组在此基础上进过反复讨论和修改,编制此标准。标准内容针对性强,可操作性高,易于推广。标准主要内容及依据来源1、标准名称广西地方标准《高品质再生骨料制备技术规程》(专家组一致建议改名为:《路用废旧混凝土再生集料应用技术规程》)主要章节内容包括:范围、术语和定义、符号、基本规定、再生骨料技术要求、再生骨料的生产、再生骨料应用要求。2、范围本标准的编制遵循国家、行业和广西壮族自治区现行有关标准的规定。编写工作组充分调研了国内外及广西地区路用废旧混凝土再生骨料实际应用案例、数据资料及研究成果,研究和分析了国内外及广西地区路用废旧混凝土再生骨料生产工艺、性能指标的现状,以及国内外再生骨料生产制备、应用的新技术。在此基础上结合广西地区路用废旧混凝土再生骨料应用实际情况,形成了广西地区路用废旧混凝土再生骨料应用技术规程。3、术语和定义下列术语和定义适用于本标准。(1)废旧混凝土wasteconcret:公路工程中路面、桥梁、隧道、通涵、支挡排水工程等混凝土结构物及附属混凝土构造物在拆除、翻修、养护等施工作业中产生的公路工程废旧水泥混凝土,由编制工作组研讨确定。(2)再生粗集料recycledcoarseaggregat:由公路工程废旧水泥混凝土进行分拣、破碎、筛分而成,粒径大于4.75mm的颗粒,来源JGJ/T240—2011《混凝土用再生粗骨料》,2.1.1,在该标准上有修改。(3)再生细集料recycledfineaggregate:由公路工程废旧水泥混凝土进行分拣、破碎、筛分而成,粒径小于4.75mm的颗粒,来源JGJ/T240—2011《混凝土用再生粗骨料》,2.1.2,在该标准上有修改。(4)杂物impurities:与废旧水泥混凝土掺杂,不能加工成再生集料的物质,如砖块、金属、塑料、沥青、木头、玻璃、陶瓷、草根、树叶、树枝、纸张、石灰、石膏、毛皮、煤块和炉渣等,来源GB/T25177《混凝土用再生粗骨料》,3.9,在该标准上有修改。(5)饱和面干吸水率saturatedsurfacedrywaterabsorption:再生集料饱和面干状态时,所含水的质量占集料绝干状态质量的百分数,来源GB/T25177《混凝土用再生粗骨料》,3.8,在该标准上有修改。(6)强化技术strengtheningtechnology:利用物理、化学、物理-化学复合等强化方法对再生集料进行整形、表面处理,提升再生集料的性能指标,由编制工作组研讨确定。(7)再生粗集料取代率replacemengtratioofrecycledcoarseaggregate:再生骨料混合料中再生粗集料用量占粗集料总用量的质量百分比,来源JGJ/T240—2011《混凝土用再生粗骨料》,2.1.5。(8)再生细集料取代率replacemengtratioofrecycledfineaggregate:再生骨料混合料中再生细集料用量占细集料总用量的质量百分比,来源JGJ/T240—2011《混凝土用再生粗骨料》,2.1.6。4、符号下列符合适用于本标准。Rd——混合料7d龄期无侧限抗压强度δg——δs5、基本规定第5.1条:规定了废旧水泥混凝土在收集时应做好相关信息的采集与记录工作,主要包括拆除前水泥混凝土的用途、服役时间和设计强度等级、破损和污染状况等,由编制工作组研讨确定,废旧水泥混凝土应做好相关信息的采集与记录工作,以便区分。第5.2条:规定了废旧混凝土的收集宜按原始混凝土的设计强度等级进行分级,分区存放,由编制工作组研讨确定。第5.3条:规定了不得使用出现碱活性反应的废旧混凝土为原料破碎生产再生骨料,由编制工作组研讨确定。第5.4条:规定了再生集料不应含有有毒、有害及放射性物质,应符合GB6566的规定,由编制工作组研讨确定。第5.5条:规定了路用废旧混凝土再生集料的应用除应满足集料性能指标的要求,还应考虑收集、加工及运输等经济因素,由编制工作组研讨确定。6、再生集料技术要求6.1再生粗集料再生粗集料按性能要求可分为I类、II类、Ⅲ类及Ⅳ类,性能指标应符合表1的规定。路用废旧混凝土再生粗集料主要性能指标测试指标再生粗集料种类I类II类Ⅲ类Ⅳ类表观密度/(kg/m3)>2450>2350压碎值/%≤12≤20≤26≤30针片状颗粒(质量比)/%≤10≤10≤18≤20饱和面干吸水率(按质量计)/%<3<5<6<80.075mm以下粉尘含量/%≤1≤2≤3≤7杂物含量(按质量计)/%≤1.0工程应用说明I类、II类再生粗集料适用于路面混凝土、混凝土小型预制构件、支挡防护工程;I类、II类、Ⅲ类再生粗集料适用于路面混凝土;I类、II类、Ⅲ类、Ⅳ类再生粗集料适用于级配碎石垫层、水泥稳定碎石基层。条文说明:主要列出相关标准对再生粗骨料的要求及废旧水泥混凝土板破碎再生粗骨料工程实际案例,说明再生粗骨料主要性能指标的选取及其选取依据。本标准的路用废旧混凝土再生粗骨料用于级配碎石垫层、水泥稳定碎石基层、路面混凝土、混凝土小型构件构件及支挡防护工程,再生粗骨料分类的主要性能指标及不同级别再生粗骨料主要性能指标的分界是基于相关标准、工程实际案例数据及具体工程应用要求得到的。本标准针对路用废旧混凝土再生骨料应用工程的特点,选用表观密度、压碎值、针片状颗粒含量、饱和面干吸水率、0.075mm以下粉尘含量、杂物含量(按质量计)指标对路用废旧混凝土再生粗骨料进行规定并分级。再生粗集料按性能要求可分为I类、II类、Ⅲ类及Ⅳ类。对于结构混凝土而言,其对强度、耐久性等性能要求较高,自然对集料的要求也相对较高,本标准依据GB/T25177—2010《混凝土用再生粗骨料》和JGJ/T240—2011《再生骨料应用技术规程》,对I类、II类再生粗集料提出相应指标要求,I类、II类再生粗集料适用于路面混凝土、混凝土小型预制构件、支挡防护工程等混凝土结构工程,级配碎石垫层、水泥稳定碎石基层对集料要求相对较低,Ⅲ类、Ⅳ类再生粗集料主要针对道路基层及垫层,在工程应用中,I类、II类、Ⅲ类、Ⅳ类再生粗集料皆可用于级配碎石垫层、水泥稳定碎石基层。1相关标准关于普通混凝土用天然粗集料的选用,目前工程中主要是参考《建筑用卵石、碎石》GB/T14685—2011和《普通混凝土用砂、石质量及检验方法标准》JGJ52—2006;关于再生粗骨料的选用,主要依据《混凝土用再生粗骨料》GB/T25177—2010和《再生骨料应用技术规程》JGJ/T240—2011。(1)关于天然粗集料,《建筑用卵石、碎石》GB/T14685—2011将建筑用卵石、碎石分为三类,分为Ⅰ类、Ⅱ类和Ⅲ类。表1(SM)《建筑用卵石、碎石》(GB/T14685—2011)中粗集料主要性能指标项目Ⅰ类Ⅱ类Ⅲ类含泥量(按质量计),%<0.5<1.0<1.5泥块含量(按质量计),%0<0.5<0.7针片状颗粒(按质量计),%<5<15<25有机物合格合格合格硫化物及硫酸盐(按SO3质量计),%<0.5<1.0<1.0碎石压碎指标(%)<10<20<30卵石压碎指标(%)<12<16<16表观密度(kg/m3)>2600>2600>2600连续级配松散堆积孔隙率(%)≤43≤45≤47吸水率(%)≤1.0≤2.0≤2.0碱集料反应经碱集料反应试验后,由卵石、碎石制备的试件无裂缝、酥裂、胶体外溢等现象,在规定的试验龄期膨胀率应小于0.10%。在天然粗集料的选用方面,《建筑用卵石、碎石》GB/T14685—2001规定:I类骨料可用于强度等级大于C60的混凝土;Ⅱ类骨料宜用于强度等级为C30—C60及抗冻、抗渗或其他要求的混凝土;Ⅲ类骨料宜用于强度等级小于C30的混凝土,GB/T14685—2011《建设用卵石、碎石》中则删除了相关规定,没有严格限制各类天然骨料的使用。(2)国标《混凝土用再生粗骨料》(GB/T25177-2010)主要针对建筑结构用混凝土,将再生粗骨料按性能要求分为Ⅰ类、Ⅱ类和Ⅲ类,主要性能指标包括表观密度、空隙率、压碎指标、坚固性、杂物、针片状颗粒、吸水率、微粉含量、泥块含量、碱集料反应。表2(SM)《混凝土用再生粗骨料》(GB/T25177-2010)中再生粗集料主要性能指标项目Ⅰ类Ⅱ类Ⅲ类表观密度/(kg/m3)>2450>2350>2250空隙率/%<47<50<53压碎指标/%<12<20<30坚固性——质量损失/%<5.0<10.0<15.0杂物(按质量计)/%<1.0针片状颗粒(按质量计)/%<10.0吸水率(按质量计)/%<3.0<5.0<8.0微粉含量(按质量计)/%<1.0<2.0<3.0泥块含量(按质量计)/%<0.5<0.7<1.0碱集料反应经过碱骨料反应试验后,由再生粗骨料制备的试件无裂缝、酥裂或胶体外溢等现象,膨胀率应小于0.10%。在再生粗骨料的选用方面,《再生骨料应用技术规程》JGJ/T240—2011指出,由于Ⅰ类再生粗骨料品质已经基本达到常用天然粗骨料的品质,所以其应用不受强度等级限制,可用于配制各种强度等级的混凝土;Ⅱ类再生粗骨料宜用于配制强度等级C40及以下强度等级的混凝土;Ⅲ类再生粗骨料可用于配制C25及以下强度等级的混凝土,不宜用于配制有抗冻性要求的混凝土。(3)本标准的路用废旧混凝土再生粗集料涉及级配碎石垫层、水泥稳定碎石基层的应用,再生粗骨料指标选取及界线主要参考依据是《公路路面基层施工技术细则》(JTG/TF20-2015),《公路路面基层施工技术细则》(JTG/TF20-2015)中对各等级公路基层、底基层用粗集料性能要求做出了规定,主要评价性能指标包括压碎值、针片状颗粒、0.075mm以下粉尘含量、软石含量,依据公路等级、交通量、层位对粗集料性能指标作出要求。表3(SM)《公路路面基层施工技术细则》(JTG/TF20-2015)中粗集料主要性能指标指标层位高速公路和一级公路二级及二级以下公路极重、特重交通重、中、轻交通Ⅰ类Ⅱ类Ⅰ类Ⅱ类Ⅰ类Ⅱ类压碎值(%)基层≤22a≤22≤26≤26≤35≤30底基层≤30≤26≤30≤26≤40≤35针片状颗粒含量(%)基层≤18≤18≤22≤18—≤20底基层—≤20—≤20—≤200.075mm以下分层含量(%)基层≤1.2≤1.2≤2≤2——底基层——————软石含量(%)基层≤3≤3≤5≤5——底基层——————(4)本标准的路用废旧混凝土再生粗集料涉及路面混凝土的应用,再生粗骨料指标选取及界线主要参考依据是《公路水泥混凝土路面施工技术细则》(JTG/TF30-2014),《公路水泥混凝土路面施工技术细则》(JTG/TF30-2014)中对公路水泥混凝土面层用再生粗集料性能要求做出了规定,主要评价性能指标包括压碎值、坚固性、针片状颗粒含量、微分含量、泥块含量、吸水率、硫化物及硫酸盐含量(按SO3质量计)、氯化物含量(以氯离子质量计)、洛杉矶磨耗值、杂物含量、表观密度、空隙率,将再生粗骨料按性能指标分为Ⅰ级、Ⅱ级和Ⅲ级。表4(SM)《公路水泥混凝土路面施工技术细则》(JTG/TF30-2014)的分类情况项目技术要求Ⅰ级Ⅱ级Ⅲ级压碎值(%)≤21.030.040.0坚固性(按质量损失计)(%)≤5.010.015.0针片状颗粒含量(按质量计)(%)≤10.0微分含量(按质量计)(%)≤1.02.03.0泥块含量(按质量计)(%)≤0.50.71.0吸水率(按质量计)(%)≤3.05.08.0硫化物及硫酸盐含量(按SO3质量计)(%)≤2.0氯化物含量(以氯离子质量计)(%)≤0.06洛杉矶磨耗值(%)≤354045杂物含量(按质量计)(%)≤1.0表观密度(kg/m3)≤245023502250空隙率(%)≤4750532工程案例数据(1)广西柳州(鹿寨)至南宁高速公路改扩建工程再生粗集料性能指标表4(SM)广西柳州(鹿寨)至南宁高速公路改扩建工程再生粗集料性能指标骨料类型表观密度(kg/m3)吸水率(%)压碎值(%)洛杉矶磨耗值(%)杂物含量(%)针片状颗粒(%)再生粗骨料19mm26183.027.8280.310.516mm26153.30.415.29.5mm26203.90.213.94.75mm26274.70.214.3天然粗骨料19mm27440.4411.224.10.24.516mm27370.470.24.29.5mm27300.430.26.84.75mm27430.640.27.9(2)南坛旧路改造再生粗骨料表5(SM)南坛旧路改造再生粗集料性能指标项目20-30mm10-20mm5-10mm表观密度(kg/m3)268126972695吸水率(%)4.95.06.8压碎值(%)—15.6—微分含量(%)0.50.71.0针片状颗粒含量(%)12.816.324.2(3)广西交科集团旧水泥混凝土板再生粗骨料性能指标表6(SM)广西交科集团内部旧水泥混凝土板再生粗集料相关数据项目Ⅰ类再生5-10mmⅡ类再生10-20mmⅡ类再生5-10mmⅡ类再生10-20mm天然5-10mm天然10-20mm表观密度(kg/m3)265026922691267527132710吸水率(%)4.673.094.952.920.530.35压碎值(%)—23.49—22.70—22.96含泥量(%)3.242.392.460.870.670.67针片状颗粒含量(%)5.0219.67.1918.911.8210.6(4)南宁至钦州高速公路改扩建工程旧混凝土板再生集料性能指标表7(SM)南宁至钦州高速公路改扩建工程旧混凝土板再生集料性能指标项目检测值表观密度(kg/m3)2643压碎值(%)25.7坚固性(质量损失)(%)10.5针片状颗粒含量(%)9.3吸水率(%)3.130.075mm以下粉尘含量(%)0.87(5)《骨料类型对再生混凝土力学特性的影响研究》(广西大学陈宗平、华南理工大学吴波)相关数据表8(SM)再生粗集料性能(6)长沙理工大学再生粗骨料数据表9(SM)长沙理工大学再生粗集料性能试验项目单位试验结果表观密度19mmg/cm32.60716mm2.63313.2mm2.6539.5mm2.6554.75mm2.632吸水率19mm%4.2916mm4.1313.2mm3.869.5mm3.364.75mm4.61石料压碎值%29.2坚固性%11.7针片状含量%1.03再生粗集料的分类《混凝土用再生粗骨料》、《公路水泥混凝土路面施工技术细则》等国内外技术标准将再生粗骨料分为三类(Ⅰ类、Ⅱ类和Ⅲ类),《公路路面基层施工技术细则》将粗骨料分为两类(Ⅰ类、Ⅱ类),考虑到本标准的适用性和实用性,用于级配碎石垫层、水泥稳定碎石基层、路面混凝土、混凝土小型构件及支挡防护工程,将再生骨料分为四类(I类、II类、Ⅲ类及Ⅳ类)。4再生粗集料指标分析(1)表观密度和杂物指标表观密度和杂物指标根据国标《混凝土用再生粗骨料》(GB/T25177-2010)中相关要求进行规定。I类、II类再生粗集料主要针对路面混凝土、混凝土小型预制构件、支挡防护工程等混凝土结构工程的应用,I类、II类再生粗集料的表观密度应大于2450kg/m3,Ⅲ类再生粗集料的表观密度应大于2450kg/m3,Ⅳ类再生粗集料的表观密度应大于2350kg/m3,上述表观密度指标的选取对于路用废旧混凝土类再生骨料比较合理。路用废旧混凝土类再生骨料来源公路工程中路面、桥梁、隧道、通涵、支挡排水工程等混凝土结构物及附属混凝土构造物在拆除、翻修、养护等施工作业中,其中不含有砖,非砖混再生骨料,性能指标在砖混再生骨料基础上有大幅度的提升,表观密度大于2450kg/m3是较容易达到的。I类、II类、Ⅲ类及Ⅳ类再生粗集料杂物含量要求小于1%,这对于路用废旧混凝土类再生骨料也是可以实现的,通过再生集料生产中的分选工艺流程可以达到。(2)压碎值、针片状颗粒含量、0.075mm以下粉尘含量压碎值是区分集料质量的重要指标。国标《混凝土用再生粗骨料》(GB/T25177-2010)中要求Ⅰ类再生粗骨料的压碎值要小于12%、Ⅱ类再生粗骨料的压碎值要小于20%,结合广西区废旧混凝土板再生集料性能实际案例数据,发现大部分再生粗集料的压碎值在20%-26%,广西区内现阶段的废旧混凝土板再生骨料压碎值达到12%的要求比较高。因此,本标准根据路用废旧混凝土再生骨料的实际运用将再生粗骨料归为两个方向:一、混凝土方向(路面混凝土、混凝土小型预制构件、支挡防护工程),二、基层方向(级配碎石垫层、水泥稳定碎石基层)。I类、II类针对混凝土方向,其压碎值、针片状颗粒含量、0.075mm以下粉尘含量按照国标《混凝土用再生粗骨料》(GB/T25177-2010)中相关要求进行规定。Ⅲ类及Ⅳ类再生粗集料主要针对基层方向,其压碎值、针片状颗粒含量、0.075mm以下粉尘含量主要根据《公路路面基层施工技术细则》进行规定:Ⅲ类再生粗骨料的压碎值小于26%、Ⅳ类类再生粗骨料的压碎值小于30%;Ⅲ类再生粗集料的针片状颗粒含量小于18%、Ⅳ类再生粗集料的针片状颗粒含量小于20%;Ⅲ类再生粗集料0.075mm以下粉尘含量应小于5%,调研和试验数据证明,粗集料0.075mm以下粉尘含量稍大不会对基层、底层带来明显影响,这有利于再生集料的推广应用。(3)吸水率吸水率是反映、区分再生集料性能的重要指标,吸水率的大小基本能反映再生骨料的表观密度、表面砂浆量,对于同种再生骨料而言,吸水率越高,也意味着抗压碎的能力越弱。结合废旧混凝土板再生骨料性能实际案例数据,发现国标《混凝土用再生粗骨料》(GB/T25177-2010)中Ⅰ类再生粗骨料的吸水率偏严格,广西区内现阶段的废旧混凝土板再生骨料的吸水率很难达到,废旧混凝土板再生粗骨料的吸水率一般都大于3%,基本是在4%-7%,但是I类、II类针对结构混凝土方向,对骨料要求较严格,仍然按照国标《混凝土用再生粗骨料》(GB/T25177-2010)中相关要求进行规定,所以将Ⅰ类再生粗骨料的吸水率定为小于3%,Ⅱ类再生粗骨料的吸水率定为小于5%。如果再生粗集料达不到I类、II类的要求,可以考虑再生粗集料用在非结构混凝土方向。《公路路面基层施工技术细则》对粗集料没有吸水率指标的要求,本标准中规定Ⅲ类再生粗骨料的吸水率定为小于6%,Ⅳ类再生粗骨料的吸水率定为小于8%,根据广西区废旧混凝土板再生骨料性能实际案例数据,对于Ⅲ类再生粗骨料的吸水率定为小于6%,Ⅳ类再生粗骨料的吸水率定为小于8%,工程应用中是可以达到的。就再生粗集料吸水率问题,同济大学肖建庄提出了中国废混凝土再生粗集料分级的建议标准,肖建庄在分级建议中放宽了Ⅰ级、Ⅱ级再生粗骨料的吸水率指标。(来源:废混凝土再生粗集料性能试验与分级标准研究[J].工程科学与技术)表10(SM)中国再生粗集料分级标准建议6.2再生细骨料再生细集料按性能要求可分为I类、II类、Ⅲ类及Ⅳ类,性能指标应符合表2的规定。再生细集料主要性能指标测试指标再生细集料种类I类II类Ⅲ类Ⅳ类表观密度/(kg/m3)>2450>2450>2350>2250塑性指数≤17≤17≤17≤17有机质含量/%<2轻物质含量/%<1硫化物及硫酸盐含量(按SO3质量计)/%≤2氯化物含量(以氯离子质量计)/%<0.06<0.06——0.075mm以下粉尘含量(%)≤5≤7≤15≤20工程应用说明I类、II类再生细集料适用于混凝土小型预制构件,I类、II类、Ⅲ类、Ⅳ类再生细集料适用于级配碎石垫层、水泥稳定碎石基层。条文说明:主要列出相关标准对再生细集料的要求及废旧水泥混凝土板破碎再生细集料工程实际案例数据,说明再生细集料主要性能指标的选取及其选取依据。本标准再生细集料分类的主要性能指标及不同类型再生细集料主要性能指标的分界是基于相关标准、工程实际案例数据及具体工程应用要求得到的。本标准针对路用废旧混凝土再生细骨料应用工程的特点,I类、II类再生细集料适用于混凝土小型预制构件,I类、II类、Ⅲ类、Ⅳ类适用于级配碎石垫层、水泥稳定碎石基层,由于路面混凝土、支挡防护工程对细集料要求较高(《公路水泥混凝土路面施工技术细则》JTG/TF30-2014规定路面水泥混凝土不宜使用再生细集料,支挡防护混凝土属于结构混凝土,对物理力学性能、耐久性具有较高的要求,现阶段,再生细集料配置混凝土的应用实践相对较少,再生细集料在微粉含量等指标方面距天然砂有一定距离,对再生细集料在混凝土中的应用比再生粗集料应该严格些,本标准认为支挡防护混凝土不宜使用再生细集料),本标准认为路用废旧混凝土再生细集料不宜用于路面混凝土及支挡防护工程。为了扩大路用废旧混凝土再生细骨料的利用范围,提高利用率,达到相对要求的再生细集料完全可以配置路缘石、隔离墙等小型非结构混凝土预制构件。本标准选用表观密度、塑性指标、有机质含量、轻物质含量、硫化物及硫酸盐含量、氯化物含量、0.075mm以下粉尘含量指标对路用废旧混凝土再生细骨料进行规定并分类,具体制定依据如下。1相关标准(1)关于普通混凝土用天然细集料的选用,主要参考《建设用砂》GB/T14684-2011,规范将建设用砂分为三类:Ⅰ类、Ⅱ类和Ⅲ类,如下表所示。表11(SM)《建设用砂》GB/T14684-2011对天然细集料分类情况类别Ⅰ类Ⅱ类Ⅲ类含泥量(按质量计)/%≤1.0≤3.0≤5.0泥块含量(按质量计)/%0≤1.0≤2.0云母(按质量计)/%≤1.0≤2.0≤2.0轻物质(按质量计)/%≤1.0有机物合格硫化物及硫酸盐(按SO3质量计)/%≤0.5氯化物(以氯离子质量计)/%≤0.01≤0.02≤0.06贝壳(按质量计)/%≤3≤5≤8坚固性——质量损失/%≤8≤8≤10单极最大压碎指标/%≤20≤25≤30表观密度(kg/m3)≥2500松散堆积密度(kg/m3)≥1400空隙率/%≤44碱集料反应经碱集料反应试验后,试件应无裂缝、酥裂、胶体外溢等现象,在规定的试验龄期膨胀率应小于0.1%。(2)国标《混凝土和砂浆用再生细骨料》(GB/T25176-2010)主要针对建筑用混凝土及砂浆,将再生细骨料按性能要求分为Ⅰ类、Ⅱ类和Ⅲ类,主要性能指标包括表观密度、空隙率、堆积密度、微粉含量、泥块含量、云母含量、轻物质含量、有机物含量、硫化物及硫酸盐含量、氯化物含量、饱和硫酸钠溶液中质量损失、单极最大压碎指标值。表12(SM)《混凝土和砂浆用再细粗骨料》(GB/T25176-2010)中再生细集料主要性能指标项目Ⅰ类Ⅱ类Ⅲ类表观密度/(kg/m3)>2450>2350>2250堆积密度/(kg/m3)>1350>1300>1200空隙率/%<46<48<52微粉含量(质量比)/%MB值<1.40或合格<5.0<7.0<10.0MB值≥1.40或合格<1.0<3.0<5.0泥块含量(质量比)/%<1.0<2.0<3.0云母含量(质量比)/%<2.0轻物质含量(质量比)/%<1.0有机物含量(比色法)合格硫化物及硫酸盐含量(折算成SO3)/%<2.0氯化物含量(以氯离子质量计)/%<0.06饱和硫酸钠溶液中质量损失/%<7.0<9.0<12.0单极最大压碎指标值/%<20<25<30(3)《公路路面基层施工技术细则》(JTG/TF20-2015)中对高速公路和一级公路用细集料性能做出了规定,主要评价性能指标包括颗粒分析、塑性指数、有机质含量、硫酸盐含量,依据具体稳定胶凝材料对细集料性能指标作出要求。表13(SM)《公路路面基层施工技术细则》(JTG/TF20-2015)对细集料的技术指标要求项目水泥稳定a石灰稳定石灰粉煤灰综合稳定水泥粉煤灰综合稳定试验方法颗粒分析满足级配要求T0302/0303/0327塑性指数b≤17适宜范围15-20适宜范围12-20—T0118有机质含量(%)<2≤10≤10≤2T0313/0336硫酸盐含量(%)≤0.25≤0.8—≤0.25T0341其中,高速公路和一级公路,细集料中小于0.075mm的颗粒含量应不大于15%;二级及二级以下公路,细集料中小于0.075mm的颗粒含量应不大于20%。2工程实际案例数据现阶段,再生细集料配置混凝土的应用实践相对较少。表14(SM)南宁至钦州高速公路改扩建工程旧混凝土板再生细集料性能项目测试结果试验方法表观密度(g/cm3)2.524T3028-2005吸水率(%)9.22T0330-2005含泥量(%)1.2T0335-2005细度模数2.41T0327-2005含水率(%)2.4T0332-2005表15(SM)长沙理工大学破碎细集料数据试验项目单位试验结果试验方法表观密度2.36mmg/cm32.605T03281.18mm2.3870.6mm2.5550.3mm2.3880.15mm2.2850.075mm2.250吸水率2.36mm%7.52T03281.18mm6.90.6mm10.20.3mm11.00.15mm14.00.075mm15.5含泥量%8.7T03333再生细集料的分类基于本标准的适用性和实用性,再生细集料用于混凝土小型预制构件、级配碎石垫层、水泥稳定碎石基层。考虑到水泥路面混凝土细集料性能指标要求高,观质量要求高,支挡防护工程属于结构混凝土,对混凝土物理力学性能及耐久性能有一定要求。现阶段,再生细集料在粉含量、骨料级配等指标上同天然砂存在一定的差距,再生细集料的尸体工程应用比较少,本标准认为再生细集料不宜用于不用于水泥路面混凝土及支挡防护工程),将再生细集料分为四类:Ⅰ类、Ⅱ类、Ⅲ类及Ⅳ类,Ⅰ类、Ⅱ类主要针对混凝土小型预制构件,Ⅲ类及Ⅳ类主要针对级配碎石垫层、水泥稳定碎石基层。4再生细集料指标分析(1)表观密度本标准Ⅰ类、Ⅱ类、Ⅲ类及Ⅳ类再生细集料表观密度指标分界参照《混凝土和砂浆用再细粗骨料》(GB/T25176-2010)中Ⅰ类、Ⅱ类、Ⅲ类再生细集料表观密度的规定,其中Ⅰ类、Ⅱ类再生细集料表观密度规定大于2450kg/m3,结合实际数据,发现再生细集料的表观密度基本都能达标。(2)塑性指数本标准的Ⅲ类及Ⅳ类再生细集料用于级配碎石垫层、水泥稳定碎石基层,Ⅲ类及Ⅳ类再生细集料塑性指数指标主要参照《公路路面基层施工技术细则》(JTG/TF20-2015)对细集料塑性指数的技术要求而制定,Ⅰ类、Ⅱ类再生细集料主要针对混凝土小型预制构件,对Ⅰ类、Ⅱ类再生细集料的塑性指数不做要求。(3)有机质含量本标准再生细集料用于级配碎石垫层、水泥稳定碎石基层及混凝土小型预制构件,有机质与水泥石粘结力较低,会影响混凝土强度。标准中再生细集料有机质含量指标主要参照《公路路面基层施工技术细则》(JTG/TF20-2015)对细集料有机质含量的技术要求而制定,要求Ⅰ类、Ⅱ类、Ⅲ类及Ⅳ类再生细集料的有机质含量不大于1%。(4)轻物质含量本标准再生细集料应用的场合(级配碎石垫层、水泥稳定碎石基层、混凝土小型预制构件)对强度具有一定要求,再生细集料中的轻物质会降低混凝土强度,因此对再生细集料中的轻物质含量进行限定,轻物质含量指标主要参照《混凝土和砂浆用再细粗骨料》(GB/T25176-2010)对再生细集料轻物质含量的技术要求而制定,要求Ⅰ类、Ⅱ类、Ⅲ类及Ⅳ类再生细集料的轻物质含量不大于1%。(5)硫化物及硫酸盐含量本标准再生细集料用于级配碎石垫层、水泥稳定碎石基层及混凝土小型预制构件,硫化物及硫酸盐含量指标主要参照《混凝土和砂浆用再细粗骨料》(GB/T25176-2010)对再生细集料硫化物及硫酸盐含量的技术要求而制定,要求Ⅰ类、Ⅱ类、Ⅲ类及Ⅳ类再生细集料的硫化物及硫酸盐含量含量不大于3%。(6)氯化物含量本标准再生细集料用于级配碎石垫层、水泥稳定碎石基层及混凝土小型预制构件,其中混凝土小型预制构件可能会涉及钢筋,所以对再生细集料的氯化物含量进行要求。Ⅰ类、Ⅱ类再生细集料主要针对混凝土小型预制构件,要求Ⅰ类、Ⅱ类再生细集料氯化物含量不超过0.06%,Ⅲ类及Ⅳ类再生细集料主要针对级配碎石垫层、水泥稳定碎石基层,不涉及钢筋类物质,对Ⅲ类及Ⅳ类再生细集料氯化物含量不做要求。(6)0.075mm以下粉尘含量再生细集料的0.075mm以下粉尘含量对混凝土的性能具有重要影响,本标准再生细集料用于级配碎石垫层、水泥稳定碎石基层及混凝土小型预制构件。Ⅰ类、Ⅱ类再生细集料主要针对混凝土小型预制构件,0.075mm以下粉尘含量要求相对较高,《混凝土和砂浆用再细粗骨料》(GB/T25176-2010)对Ⅰ类、Ⅱ类再生细集料微分含量要求分别是不大于7%、10%,考虑到再生细集料实际生产及性能情况,对微分含量指标适当放宽,这有利于再生细集料的推广应用,且再生细集料在混凝土中的掺量不高,不超过50%,用于C40以下混凝土,本标准对Ⅰ类、Ⅱ类再生细集料微分含量要求分别是不大于7%、10%。Ⅲ类及Ⅳ类再生细集料主要针对级配碎石垫层、水泥稳定碎石基层,其0.075mm以下粉尘含量划分的主要依据是《公路路面基层施工技术细则》(JTG/TF20-2015)对细集料的要求,《公路路面基层施工技术细则》(JTG/TF20-2015)要求高速公路和一级公路,细集料中小于0.075mm的颗粒含量应不大于15%;二级及二级以下公路,细集料中小于0.075mm的颗粒含量应不大于20%,本标准要求Ⅲ类及Ⅳ类再生细集料小于0.075mm的分层含量含量分别不大于15%、20%。7、再生集料生产工艺7.1设备要求7.1.1规定再生集料的生产设备应包括给料、破碎、钢筋剔除、筛分、输送和除尘等系统。由编制组研讨确定。7.1.2规定给料系统宜采用具有变频调速的篦条式振动给料机,篦条之间的宽度应根据废旧水泥混凝土的碎屑含量进行相应调整。由编制组研讨确定。7.1.3规定破碎系统应采用两级或两级以上破碎设备,利用颚式破碎机对废旧混凝土进行初级破碎;二级破碎宜采用圆锥式破碎机或反击式破碎机,进一步降低混凝土块的粒径及骨料表面砂浆附着量。由编制组研讨确定。7.1.4规定宜选用具有磁性分选装置的钢筋剔除设备。由编制组研讨确定。7.1.5规定筛分系统的筛孔尺寸应满足再生粗集料粒级的要求。由编制组研讨确定。7.1.6规定输送系统宜采用带式输送机,并采取必要措施减少粒料离析。由编制组研讨确定。7.1.7规定再生集料宜根据料源的分散程度、生产效率及经济成本等因素,选用生产设备。以上内容,由编制组研讨确定。7.2生产流程再生集料生产工艺流程见图1。废旧混凝土废旧混凝土去除杂物初级破碎机磁性分选筛分二级破碎机符合再生粗骨料尺寸要求、分别堆放超过再生粗骨料尺寸要求强力除尘装置再生细骨料、微粉,分别堆放筛分再生骨料生产工艺流程图条文说明:初级破碎机主要采用颚式破碎机,二级破碎主要采用圆锥式破碎机或反击式破碎机,目的是进一步降低混凝土块的粒径及集料表面砂浆附着量。考虑到再生集料表面裹附有大量水泥砂浆,再生集料生产过程中会产生大量粉尘,因此再生集料生产流水线必须增加强力除尘装置,降低再生集料中0.075mm以下粉尘的含量,避免增加级配碎石垫层、水泥稳定碎石基层、水泥混凝土开裂的风险。再生细集料、微粉应做到不混堆,分开堆放。为了控制再生细集料质量,再生细集料建议分档:微粉、0.075-2.36、2.36-4.75。7.3质量控制7.3.1规定用于生产再生集料的废旧混凝土必须经过分选工序,将废旧混凝土中可回收利用的再生集料与不利于后续处理的或不符合处理工艺要求的物料进行分离。由编制组研讨确定。7.3.2规定所生产再生粗集料的最大粒径应小于原废旧混凝土中粗集料的最大粒径。由编制组研讨确定。7.3.3规定再生集料破碎时应有防尘、除尘等措施。由编制组研讨确定。7.3.4规定再生集料应根据设计要求分级筛分、分级堆放、分仓堆存。由编制组研讨确定。7.3.5规定再生集料的半成品堆场、成品堆场应做硬化处理并合理布设,堆料仓应搭棚。由编制组研讨确定。7.3.6规定废旧水泥混凝土的堆放应采取必要措施,避免二次污染。由编制组研讨确定。7.3.7再生集料宜根据料源的分散程度、生产效率及经济成本等因素,选用生产设备。由编制组研讨确定。7.4检验指标再生粗集料进场检验项目应按表1进行,依据检验结果对路用废旧混凝土再生粗集料进行分级,将再生粗集料分为Ⅰ类再生粗集料、Ⅱ类再生粗集料、Ⅲ类再生粗集料及Ⅳ类再生粗集料,如果再生粗集料达不到Ⅳ类再生粗集料性能指标要求,则考虑将再生粗集料强化处理或通过研讨后另行处理使用。由编制组研讨确定。再生细集料进场检验项目应按表2进行,依据检验结果对路用废旧混凝土再生粗集料进行分级,将再生细集料分为Ⅰ类再生细集料、Ⅱ类再生细集料、Ⅲ类再生细集料及Ⅳ类再生细集料。如果再生细集料达不到Ⅳ类再生细集料性能指标要求,则考虑通过研讨后将再生细集料另行处理使用。由编制组研讨确定。7.5强化技术7.5.1物理强化技术通过一定的物理方法对简单破碎再生粗集料进一步处理,将再生粗骨料表面包裹的旧水泥砂浆尽可能剔除,达到强化再生粗骨料的目的。可采用研磨法、高温处理法、湿处理法等常规物理方法对再生粗骨料进行强化。常用物理强化设备:立式偏心装置研磨装置、卧式回转研磨装置、球磨研磨装置、棒磨研磨装置、滚碾式整形设备、加热研磨装置。编制组通过调研,总结了国内外现阶段再生粗集料物理强化技术。现阶段,再生粗集料物理强化技术主要分为:1)机械强化(研磨)——在外加荷载的作用下,利用再生骨料颗粒之间或与外界器械设备相互摩擦,去除再生骨料表面裹附的水泥砂浆。如使用日本的立式偏心研磨设备和卧式研磨设备或采用李秋义的“再生骨料自击法”进行机械强化。经机械强化整形后的再生骨料颗粒光滑、吸水率低、粒形好,可以减少对环境的物化影响,具有明显的环境效益。2)加热研磨(高温处理)——利用硬化水泥砂浆与骨料的热膨胀系数不同,将再生骨料加热使其表面裹附的硬化水泥砂浆脱水、脆化,接着对其冲击和研磨,获得高品质的再生骨料。3)湿法处理改性——传统的再生骨料物理处理方法多采用干处理法,但当废弃混凝土中杂质含量多时,干处理法制得的再生骨料性能会变差。近年来,欧美国家开始采用湿处理法生产再生骨料,即用水清洗再生骨料,分离其中的杂质,以此提高品质。湿处理法可以快速除去再生骨料中的杂质,但是要耗费较多的水资源,而且处理后的废水如何净化处理,再次循环使用还需要进一步研究考虑。常用物理强化设备主要有:立式偏心装置研磨装置、卧式回转研磨装置、球磨研磨装置、棒磨研磨装置、滚碾式整形设备、加热研磨装置。7.5.2化学强化技术7.5.2.1酸碱化处理利用一定溶度的酸液或碱液对再生粗集料进行浸泡侵蚀处理,随后用水对再生粗集料冲洗,最后干燥,得到表面旧水泥砂浆较少的再生粗集料。7.5.2.2化学浆液渗透强化利用水泥浆液、聚合物高分子溶液、有机硅溶液、渗透结晶材料、碳化等对再生粗集料进行渗透处理,弥合再生集料表面裂缝,增强再生粗集料抗压碎能力。编制组通过调研,总结了国内外现阶段再生粗集料化学强化技术。现阶段,再生粗集料化学强化技术主要分为两种思路:1)强化裹附砂浆及再生骨料强度;2)提高再生骨料纯度。基于以上两种思路衍生出来的化学强化再生粗骨料的方法主要包括:1)酸洗或碱液浸泡——采用酸液处理法时要特别注意酸液的浓度和处理时长,否则酸液侵入再生骨料的内部裂纹进行腐蚀反而加大了裂纹尺寸;2)化学浆液或溶液浸泡——通过使用事先配制的各种化学浆液或溶液,对再生骨料进行浸泡、干燥、渗透等强化处理,填充、修复再生骨料表面及内部微裂纹、孔结构,改善界面过渡区(ITZ)性能,提高密实性,以此提高再生骨料的各项性能,其改性方式主要有三种:无机化学溶液的强化改性方式、有机化学溶液的强化改性方式(PVA等材料)、水泥基材料浆液的强化改性方式;3)碳化处理——利用砂浆中氢氧化钙和硅酸钙可以与CO2反应的机理,Kou等采用浓度高达99%的CO2来强化再生骨料表面附着的砂浆。通过对再生骨料处理前后的物理性能以及再生混凝土的工作性和使用性的对比分析,得出CO2强化处理能改善再生骨料的密度、吸水率和压碎指标,提高再生混凝土的抗压强度,减少干燥收缩,改善抗氯离子渗透性;4)渗透结晶改性——附着于骨料表层的渗透结晶材料缩聚生成的Ca(OH)2大部分与空气中的CO2反应生成CaCO3填充骨料孔隙,其余的和深入骨料内部空隙的渗透结晶材料缩聚生成物与骨料反应,生成网状体型的无机聚合物填充骨料孔隙,增强集料强度;5)纳米技术改性、基于微生物矿化沉积(MICP)的强化改性——现阶段,该方法只是适用于研究,离应用仍有一段距离。7.5.3物理—化学复合强化技术先通过7.5.1所述物理强化技术处理再生粗集料,再通过7.5.2所述化学强化技术处理再生粗集料。再生粗骨料强化技术,由编制组研讨确定。8再生集料应用要求8.1级配碎石垫层对于再生集料在级配碎石垫层中的应用,应确定I类、II类再生粗集料、再生细集料适用于何种等级路面级配碎石垫层,明确各类再生集料的使用范围及再生集料的掺配比例。再生集料表面裹附了一定量的旧水泥砂浆,其吸水率较大,级配碎石垫层配合比设计过程中,应注意增加附加用水量,并注意级配碎石垫层的施工控制。(1)考虑到级配碎石垫层对原材料要求相对较低,本标准规定I类、II类、Ⅲ类、Ⅳ类再生粗集料均可适用于各等级公路级配碎石垫层。I类、II类、Ⅲ类再生细集料适用于各等级公路级配碎石垫层,Ⅳ类再生细集料适用于二级及二级以下公路级配碎石垫层。《公路路面基层施工技术细则》(JTG/TF20-2015)中要求高速公路和一级公路,细集料中小于0.075mm的颗粒含量应不大于15%;二级及二级以下公路,细集料中小于0.075mm的颗粒含量应不大于20%,本标准中Ⅳ类再生细集料要求小于0.075mm的粉尘含量不大于20%,故Ⅳ类再生细集料仅适用于二级及二级以下公路级配碎石垫层。(2)基于再生粗集料、再生细集料规格,通过设计的级配碎石垫层级配确定再生粗集料、再生细集料的掺配比例。(3)考虑到级配碎石垫层对原材料要求相对较低,再生粗骨料、再生细骨料的掺配比例均不受限。河南省工程建设标准《城镇道路建筑垃圾再生集料路面基层施工技术规范》(DBJ41/T166-2016)中规定,根据基层、底基层和人行道应用路面的层位不同,再生集料的掺入比例为15%-100%之间。(4)在级配碎石垫层设计中,应该注意再生骨料吸水率的问题,确定最佳含水量的过程中,应加入附加用水量。(5)再生级配碎石垫层混合料应注意水分控制、施工碾压的控制。再生集料在级配碎石垫层的应用要求相关细则,由编制组研讨确定。8.2水泥稳定碎石基层本标准确定了何种再生粗集料适用于何种等级路面的基层,何种再生细集料适用于何种等级路面的基层,明确各类再生集料的使用范围,明确了不同等级再生集料的掺配量;对水泥稳定再生碎石基层配合比设计、生产施工及质量控制进行了说明。在水泥稳定碎石基层配合比设计中,应将各档天然集料、再生集料筛分成单一粒径的规格逐档掺配。在确定水泥稳定再生碎石混合料最佳含水率时,应以饱和面干状态骨料为基准,同时水泥稳定再生碎石混合料的含水率应考虑再生骨料的吸水率问题,增加一定的附加用水量。水泥稳定再生碎石混合料设计用水量为每立方米混合料净用水量和附加用水量之和。附加用水量依据再生粗集料取代率、再生粗集料饱和面干吸水率、再生粗集料含水率、再生细集料取代率、再生细集料饱和面干吸水率、再生细集料含水率确定。配合比设计步骤,按照JTG/TF20《公路路面基层施工技术细则》进行。水泥稳定碎石混合料的生产、施工及质量控制参照JTG/TF20-2015《公路路面基层施工技术细则》的相关规定执行。(1)I类、Ⅱ类再生粗集料可用于各等级公路的基层、底基层,Ⅲ类再生粗骨料可用于高速公路和一级公路(极重、特重交通)的底基层,高速公路和一级公路(重、中、轻交通)及二级、二级以下公路的基层、底基层;Ⅳ类再生粗集料可用于二级及二级以下公路的基层、底基层。(2)I类、Ⅱ类、Ⅲ类再生细集料可用于各等级公路的基层、底基层。(3)Ⅳ类再生细集料可用于二级及二级以下公路的基层、底基层。《公路路面基层施工技术细则》(JTG/TF20-2015)中要求高速公路和一级公路,细集料中小于0.075mm的颗粒含量应不大于15%;二级及二级以下公路,细集料中小于0.075mm的颗粒含量应不大于20%,本标准中Ⅳ类再生细集料要求小于0.075mm的粉尘含量不大于20%,故Ⅳ类再生细集料仅适用于二级及二级以下公路级配碎石垫层。(4)基于再生粗集料、再生细集料规格,通过设计的水泥稳定碎石混合料级配确定再生粗集料、再生细集料的掺配比例。考虑到水泥稳定碎石垫层对原材料要求相对较低,且非结构性混凝土类型,对强度要求不高,但是考虑到再生骨料中0.075以下粉尘含量可能较高,对再生集料的掺量还是进行一定的限制。河南省工程建设标准《城镇道路建筑垃圾再生集料路面基层施工技术规范》(DBJ41/T166-2016)中规定,根据基层、底基层和人行道应用路面的层位不同,再生集料的掺入比例为15%-100%之间。I类再生粗集料取代率可不受限,Ⅱ类再生粗集料取代率不宜超过80%,Ⅲ类再生粗集料取代率不宜超过60%,Ⅳ类再生粗集料取代率可不受限。I类、Ⅱ类再生细集料取代率可不受限,Ⅲ类、Ⅳ类再生细集料取代率不宜超过80%。再生集料在水泥稳定碎石基层的应用要求相关细则,由编制组研讨确定。8.3路面混凝土本标准确定何种类型再生粗集料适用于何种交通荷载等级的水泥混凝土路面,明确再生粗集料的使用范围及掺配量,对再生集料路面混凝土配合比设计、生产施工及质量控制进行了说明。(1)中、轻交通荷载等级公路面层水泥混凝土可使用再生粗集料,I类、Ⅱ类、Ⅲ类再生粗集料适用于中、轻交通荷载等级公路面层水泥混凝土,I类再生粗集料取代率(δg)QUOTEδg可不受限,Ⅱ类再生粗集料取代率(δg)不宜超过50%,Ⅲ类再生粗集料取代率(δg)不宜超过30%。《公路水泥混凝土路面施工技术细则》(JTG/TF30-2014)允许再生粗集料应用于公路水泥混凝土路面,对掺量没有限制,本标准中I类、Ⅱ类再生粗集料指标水平可以达到国标《混凝土用再生粗骨料》(GB/T25177-2010)I类、Ⅱ类再生粗集料指标水平,《再生骨料应用技术规程》中规定I类再生粗集料取代率(δg)QUOTEδg可不受限,Ⅱ类再生粗集料取代率(δg)不宜超过50%,故本标准中规定I类再生粗集料取代率(δg)QUOTEδg可不受限,Ⅱ类再生粗集料取代率(δg)不宜超过50%。本标准中Ⅲ类再生粗集料指标水平可以达到《公路水泥混凝土路面施工技术细则》(JTG/TF30-2014)规定Ⅱ类再生粗集料指标水平,为了保证公路水泥混凝土路面质量,要求Ⅲ类再生粗集料取代率(δg)不宜超过(2)再生粗集料掺配新集料后使用,应通过配合比试验验证,确定混凝土性能满足设计要求,且再生粗集料不得用于裸露粗集料的水泥混凝土抗滑表层。(3)公路水泥混凝土路面对细集料要求较高,《公路水泥混凝土路面施工技术细则》(JTG/TF30-2014)规定再生细集料不得用于公路水泥混凝土路面,再生细集料可能微分含量会比天然细集料高,这对混凝土有一定影响,本标准认为再生细集料不用于路面混凝土。(4)再生骨料路面混凝土应计算配合比,再通过试配和调整确定再生骨料路面混凝土基准配合比。再生骨料路面混凝土基准配合比计算方法按《公路水泥混凝土路面施工技术细则》(JTG/TF30)的规定执行。(5)再生骨料路面混凝土配合比设计中,应在普通路面混凝土基准配合比基础上掺入附加用水量,再生骨料路面混凝土设计用水量为单方混凝土净用水量和附加用水量之和。附加用水量应根据再生粗骨料取代率、再生粗骨料吸水率、再生粗骨料含水率确定,添加附加用水后,再生骨料的状态应为饱和面干。(6)路面混凝土的生产、施工及质量控制《公路水泥混凝土路面施工技术细则》(JTG/TF30)相关规定执行。再生集料在路面混凝土的应用要求相关细则,由编制组研讨确定。8.4混凝土小型预制构件本标准明确何种再生集料可用于混凝土小型预制构件,明确再生粗集料、再生细集料的使用范围及掺配量,对再生集料混凝土小型预制构件配合比设计、生产施工及质量控制进行了说明。(1)再生集料混凝土小型预制构件可采用Ⅰ类、Ⅱ类再生粗集料,Ⅰ类再生粗骨料取代率(δg)可不受限,Ⅱ类生粗集料取代率(δg)不宜超过50%。本标准中I类、Ⅱ类再生粗集料指标水平可以达到国标《混凝土用再生粗骨料》(GB/T25177-2010)I类、Ⅱ类再生粗集料指标水平,《再生骨料应用技术规程》中规定I类再生粗集料取代率(δg)QUOTEδg可不受限,Ⅱ类再生粗集料取代率(δg)不宜超过50%,故本标准中规定I类再生粗集料取代率(δg)QUOTEδg可不受限,Ⅱ类再生粗集料取代率(δg)不宜超过5(2)考虑到混凝土小型预制构件非结构性混凝土,规定再生集料混凝土小型预制构件可采用Ⅰ类、Ⅱ类再生细集料,Ⅰ类再生细集料取代率(δs)不宜超过50%,Ⅱ类再生细集料取代率(δs)不宜超过30%。本标准Ⅰ类、Ⅱ类再生细集料基本达到《混凝土和砂浆用再细粗骨料》(GB/T25176-2010)Ⅰ类、Ⅱ类再生细集料指标水平,为保证混凝土小型预制构件,对Ⅰ类、Ⅱ类再生细集料的掺配量进行了限定,Ⅰ类再生细集料取代率(δs)不宜超过50%,Ⅱ类再生细集料取代率(3)Ⅰ类、Ⅱ类再生粗集料,Ⅰ类、Ⅱ类再生细集料可用于制备路缘石、隔离墙等混凝土小型预制构件。(4)考虑到混凝土小型预制构件掺入了再生集料,将混凝土小型预制构件的强度等级限定为中低强度,混凝土小型预制构件采用的混凝土强度等级不宜高于C40。(5)混凝土小型预制构件基准配合比设计应符合《普通混凝土配合比设计规程》(JGJ55)的规定。(6)小型预制构件再生骨料混凝土配合比设计时,应考虑额外附加用水量。小型预制构件再生骨料混凝土附加用水量应根据再生粗骨料取代率、再生粗骨料饱和面干吸水率、再生粗骨料含水率、再生细集料取代率、再生细集料饱和面干吸水率、再生细集料含水率确定,添加附加用水后,再生细集的状态应为饱和面干。小型预制构件再生骨料混凝土设计用水量为单方混凝土净用水量和附加用水量之和

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