CN113185165B - 一种含废砖细集料的水泥稳定再生碎石的配合比设计方法 - Google Patents

一种含废砖细集料的水泥稳定再生碎石的配合比设计方法 Download PDF

Info

Publication number
CN113185165B
CN113185165B CN202110505256.8A CN202110505256A CN113185165B CN 113185165 B CN113185165 B CN 113185165B CN 202110505256 A CN202110505256 A CN 202110505256A CN 113185165 B CN113185165 B CN 113185165B
Authority
CN
China
Prior art keywords
aggregate
waste brick
macadam
recycled
fine aggregate
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202110505256.8A
Other languages
English (en)
Other versions
CN113185165A (zh
Inventor
王炳雷
吕泊宁
颜士荣
孙宇
褚凤明
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Tai'an Shandong University Urban And Rural Solid Waste Comprehensive Utilization Research Institute
Shandong University
Original Assignee
Tai'an Shandong University Urban And Rural Solid Waste Comprehensive Utilization Research Institute
Shandong University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Tai'an Shandong University Urban And Rural Solid Waste Comprehensive Utilization Research Institute, Shandong University filed Critical Tai'an Shandong University Urban And Rural Solid Waste Comprehensive Utilization Research Institute
Priority to CN202110505256.8A priority Critical patent/CN113185165B/zh
Publication of CN113185165A publication Critical patent/CN113185165A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN113185165B publication Critical patent/CN113185165B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B18/00—Use of agglomerated or waste materials or refuse as fillers for mortars, concrete or artificial stone; Treatment of agglomerated or waste materials or refuse, specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone
    • C04B18/04—Waste materials; Refuse
    • C04B18/16—Waste materials; Refuse from building or ceramic industry
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B20/00—Use of materials as fillers for mortars, concrete or artificial stone according to more than one of groups C04B14/00 - C04B18/00 and characterised by shape or grain distribution; Treatment of materials according to more than one of the groups C04B14/00 - C04B18/00 specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone; Expanding or defibrillating materials
    • C04B20/0076—Use of materials as fillers for mortars, concrete or artificial stone according to more than one of groups C04B14/00 - C04B18/00 and characterised by shape or grain distribution; Treatment of materials according to more than one of the groups C04B14/00 - C04B18/00 specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone; Expanding or defibrillating materials characterised by the grain distribution
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B28/00—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
    • C04B28/02—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing hydraulic cements other than calcium sulfates
    • C04B28/04—Portland cements
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2111/00—Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
    • C04B2111/00474—Uses not provided for elsewhere in C04B2111/00
    • C04B2111/00991—Uses not provided for elsewhere in C04B2111/00 for testing
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W30/00—Technologies for solid waste management
    • Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
    • Y02W30/91—Use of waste materials as fillers for mortars or concrete

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Preparation Of Clay, And Manufacture Of Mixtures Containing Clay Or Cement (AREA)
  • Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
  • Processing Of Solid Wastes (AREA)

Abstract

本发明涉及到废旧混凝土再生集料应用于道路水稳层领域，特别是一种含废砖细集料水泥稳定再生碎石的配合比设计方法。包括：筛选再生混凝土集料、废砖细集料的粒径；测量再生混凝土集料、废砖细集料的表观相对密度、砂当量、有机物含量指标；废砖细集料取代部分再生混凝土细集料，按设计混合集料比例进行混合，测量技术指标。利用本发明的配合比设计方法得到的废砖细集料最佳取代率的水泥稳定再生碎石试件7d无侧限抗压强度为5.60MPa，最大干密度为2.102g/cm3。

Description

一种含废砖细集料的水泥稳定再生碎石的配合比设计方法
技术领域
本发明涉及到废旧混凝土再生集料应用于道路水稳层领域，特别是一种含废砖细集料水泥稳定再生碎石的配合比设计方法。
背景技术
公开该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不必然被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已经成为本领域一般技术人员所公知的现有技术。
商品混凝土总产量高，消耗大量天然砂石和水泥。每年因旧楼拆迁改造和新建筑建设产生的建筑垃圾超过35亿吨，其中70％为工程渣土和废弃混凝土，堆放占地约70万亩。随着人类社会生产的不断发展，在旧建筑拆除过程中产生的建筑垃圾急需解决的问题凸显和新建筑所需混凝土原料资源日渐枯竭问题日益严重，很多城市已出现砂石短缺，价格暴涨的现象。在建材价格走高的大环境下，将城市建筑垃圾资源化利用的技术应运而生。目前，将建筑废旧混凝土、路用废旧沥青混凝土单独再生利用的研究和实际应用已经开展，取得了良好的经济和环境效益。但城市建筑垃圾成分复杂，且废砖块含量占比极大，由于拆迁时间紧和物料混杂现象无法避免，因此分拣分类工作量巨大，耗资不菲。
由于废砖块存在压碎值较大，吸水率较大和表观密度较小的特点，应用废砖集料拌制的混凝土强度较普通再生混凝土低。考虑到混凝土结构强度和设计安全的问题，很多国家在废砖块再生集料在混凝土中的应用进行了限制，这在很大程度上也制约了废砖块集料的资源化再利用。
发明人研究发现，虽然现有技术公开建筑废弃物再生混合料用于路用材料领域，但是由于原料种类以及配比构思的原因，制备的路用材料含水量高，强度低，路用材料性能有待提高。
发明内容
为了解决现有技术存在的含有建筑废弃物再生混合料的路用材料含水量高，强度低的问题，本发明提出一种含废砖细集料水泥稳定再生碎石的配合比设计方法极应用，通过选择合适粒径的废砖集料和评价参数，使得经本设计方法配合得到的水泥稳定再生碎石最佳含水量为11.5％，7d无侧限抗压强度最大为5.60MPa。
具体地，本发明是通过如下所述的技术方案实现的：
本发明第一方面，提供一种含废砖细集料的水泥稳定再生碎石的配合比设计方法，包括：筛选再生混凝土集料、废砖细集料的粒径；测量再生混凝土集料、废砖细集料的表观相对密度、砂当量、有机物含量指标；废砖细集料取代部分再生混凝土细集料，通过水泥稳定碎石级配设计确定每种粒径再生混凝土集料的比例，对不同废砖细集料掺量混合料按照规范进行击实试验，确定最终配合比，并测量其技术指标。
本发明第二方面，提供一种含废砖细集料的水泥稳定再生碎石的配合比设计方法设计得到的水泥稳定再生碎石。
本发明第三方面，提供一种含废砖细集料的水泥稳定再生碎石的配合比设计方法和/或水泥稳定再生碎石在建筑领域、再生领域中的应用。
本发明一个或多个实施例具有以下有益效果：
1)由于废砖集料存在压碎值大、吸水率高的特点，由废砖粗骨料取代的水泥稳定再生碎石存在最佳含水率过高、最大干密度小、弹性模量降低、收缩值显著增大、渗透性和碳化速度略有增加的不良特征。本发明针对废砖粗集料的劣化特点采用将建筑废砖垃圾破碎为废砖细集料的方式，既规避了废砖粗集料带来的性能劣化，又达到了建筑垃圾资源化利用的目的。
2)由于建筑废砖垃圾具有建筑砖块种类繁多、建筑垃圾来源广泛且性质参差不齐的特点，本发明提出了一种针对不同种类、不同来源、不同品质的废砖集料的水泥稳定再生碎石的配合比设计方法。经过破碎筛分、细集料基本技术指标试验、水泥稳定碎石配合比和级配设计并测量性能指标的步骤，设计针对特定批次废砖集料的配合比设计，适应实际情况，满足工程需要。
3)利用本发明的配合比设计方法得到的废砖细集料最佳取代率的水泥稳定再生碎石试件表现出最大干密度较大、7d无侧限抗压强度较高的优点。本发明的具体实施例试验的数据表明，废砖细集料取代率为30％时7d无侧限抗压强度为5.60MPa，最大干密度为2.102g/cm3，高于空白对照组5.16MPa和2.061g/cm3。说明废砖细集料取代率为30％时堆积密集结构紧凑，力学性能和抗渗透性能较好。
4)废砖细集料由建筑废砖垃圾破碎筛分制成具备一定的物理吸水能力，从而能够达到水泥稳定再生碎石层自养护的效果。混凝土的养护过程需要额外喷洒水和覆膜保养，而废砖细集料由于具备一定的物理吸水能力，在养护过程中蒸发的水可以支持内部水泥水化，既减少了配置水蒸发留下的毛细孔道，又提高了水泥水化程度，提高了水泥稳定再生碎石的强度，防止内部由于缺水产生裂缝对整体性能产生不利影响。
附图说明
构成本发明的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。以下，结合附图来详细说明本发明的实施方案，其中：
图1为本发明实施例1不同粒径的再生混凝土集料实物图，(a)为0-5mm，(b)为5-10mm，(c)为10-20mm，(d)为20-30mm；
图2为本发明实施例1不同粒径的废砖集料实物图，(a)为0-5mm，b)为5-10mm，(c)为10-20mm，(d)为20-30mm；
图3为本发明实施例1不同废砖细集料取代率下水泥稳定再生碎石击实试验结果,(a)为BP-30，(b)为BP-50，(c)为BP-70，(d)为BP-100；
图4为本发明实施例1不同废砖细集料取代率下水泥稳定再生碎石7d无侧限抗压强度试验结果。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。下列实施例中未注明具体条件的实验方法，通常按照常规条件或按照制造厂商所建议的条件。
需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本公开的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
为了解决现有技术存在的含有建筑废弃物再生混合料的路用材料含水量高，强度低的问题，本发明提出一种含废砖细集料水泥稳定再生碎石的配合比设计方法极应用，通过选择合适粒径的废砖集料和评价参数，使得经本设计方法配合得到的水泥稳定再生碎石最佳含水量为11.5％，7d无侧限抗压强度最大为5.60MPa。
具体地，本发明是通过如下所述的技术方案实现的：
本发明第一方面，提供一种含废砖细集料的水泥稳定再生碎石的配合比设计方法，包括：筛选再生混凝土集料、废砖细集料的粒径；测量再生混凝土集料、废砖细集料的表观相对密度、砂当量、有机物含量指标；废砖细集料取代部分再生混凝土细集料，通过水泥稳定碎石级配设计确定每种粒径再生混凝土集料的比例，对不同废砖细集料掺量混合料按照规范进行击实试验，确定最终配合比，并测量其技术指标。
首先，本发明选用废砖细集料的原因是：废砖粗骨料取代的水泥稳定再生碎石存在最佳含水率过高、最大干密度小、弹性模量降低、收缩值显著增大、渗透性和碳化速度略有增加的不良特征。本发明针对废砖粗集料的劣化特点采用将建筑废砖垃圾破碎为废砖细集料的方式，既规避了废砖粗集料带来的性能劣化，又达到了建筑垃圾资源化利用的目的。
其次，一些现有技术考察指标为含泥量、含水率、针片状含量、表观密度、吸水率、压碎值等，但是发明人对比发现，这些性能参数适合非废砖体系，而且非废砖体系含有粗集料和细集料，考察指标需要同时兼顾粗集料和细集料的性能，同时，采用该方法制备的路用材料最佳含水量为12.6％，7d无侧限抗压强度最大仅为4.49MPa。
《含水量对混凝土抗压强度影响的试验研究》中表明，含水率每增加1％混凝土的28天抗压强度降低约6％。经本设计方法配合得到的水泥稳定再生碎石中，随着细集料取代率的增加，试验得到的最佳含水量变化较小，优于一般的废砖粗细集料同时取代方案效果和废砖粗集料取代方案效果，1％含水率的改进实属较大的进步。
再次，本发明提出的配合比设计方法确定最佳取代率和配合比时，不仅考虑了抗压强度，能兼顾最大干密度和最佳含水量。当废砖细集料取代率为50％时，本申请最大干密度为2.066g/cm3，最佳含水量为11.5％，7d无侧限抗压强度为5.33MPa。
所述再生混凝土细集料粒径为0-5mm，废砖细集料粒径为0-5mm。
在本发明一些实施例中，所述粒径大小分为0-5mm，5-10mm，10-20mm，20-30mm四种规格。
测量指标还包括0.075mm以下粉尘含量。
各指标检测方法如下：
表观相对密度：将缩分至650g左右的试样烘干，分为两份备用。取烘干试样约300g，装入盛有半瓶洁净水的容量瓶中。充分摇动后称其总质量，倒出瓶中水和试样，注入同样温度洁净水至刻度线，称其总质量。便可计算细集料表观相对密度。
0.075mm以下粉尘含量：将试样用四分法缩分至每份约1000g，烘干后称取约400g试样。将一份置于筒中，并注入洁净的水浸泡24h后用手淘洗，将浊液倒入1.18mm至0.075mm的套筛上，滤去小于0.075mm的颗粒。再次加水于筒中，重复上述过程，直至筒内砂样洗出的水清澈为止。
砂当量：用冲洗管将冲洗液加入至100mm刻线，把相当于120g左右的湿样倒入试筒中，除去气泡，放置10min。将试筒水平固定在震荡机上。将冲洗管插入试筒中，冲洗试筒壁上的集料，将冲洗管插到试筒底部，使附着在集料表面的土粒杂质浮游上来。将冲洗管匀速拔出，当冲洗管抽出液面，且保持液面位于380mm刻度线处，静置20min，用尺量底部到絮状凝结物上液面的高度。
有机物含量：筛去试样中4.75mm以上的颗粒，用四分法缩分至约500g，取2g鞣酸粉溶解于98mL 10％酒精溶液中，然后取该溶液2.5mL注入97.5mL浓度为3％的氢氧化钠溶液中，剧烈摇动后静置24h，比较试样上部溶液和新配置标准溶液的颜色。
表观相对密度、砂当量、有机物含量、0.075mm以下粉尘含量与废砖细集料的性质相关，用这四种参数作为考察指标，有助于确定更合理的废砖细集料、再生混凝土集料、水泥比例，设计得到的水泥稳定再生碎石用于路基材料时，抗压强度，能兼顾最大干密度和最佳含水量。
在本发明设计理论下，所述废砖细集料取代率为30-100％，优选为30-50％，更进一步优选为30％或50％。当废砖细集料取代率为50％时，最佳含水量最小，为11.5％，7d无侧限抗压强度最大为45.60MPa，当当废砖细集料取代率为30％时，最大干密度最大，为2.102g/cm3。
所述混合集料体系包括复合硅酸盐水泥、再生混凝土集料和废砖集料。
本发明的具体实施例试验采用中联水泥有限公司生产的的标号为42.5的复合硅酸盐水泥。
所述复合硅酸盐水泥质量占集料之和的3-10％，优选为5％。如果水泥含量过多，容易造成成本过高问题，如果水泥含量过少，则会致强度不够，造成路基损坏。
在本发明中，所述水泥稳定再生碎石选择骨架密实结构，在这种结构下，通过本发明设计方法设计出的含废砖细集料的水泥稳定再生碎石具有优异的力学性能和含水率。
粒径大小和粒径分布影响路基材料或水泥稳定再生碎石的各项性能，在本发明中各种粒径集料掺量为：0-5mm占31％，5-10mm占20％，10-20mm占31％，20-30mm占18％(质量比)。
本发明第二方面，提供一种含废砖细集料的水泥稳定再生碎石的配合比设计方法设计得到的水泥稳定再生碎石。
不同于其他方法获得的水泥稳定再生碎石，由于本发明在设计时，选用特定的废砖细集料，通过确定考察指标，使得复配得到的水泥稳定再生碎石材料与原再生混凝土集料指标接近，同时相对于只使用再生混凝土集料的水泥稳定再生碎石材料，本发明设计配合得到的水泥稳定再生碎石中废砖细集料取代率为30％时7d无侧限抗压强度为5.60MPa，最大干密度为2.102g/cm3。
本发明第三方面，提供一种含废砖细集料的水泥稳定再生碎石的配合比设计方法和/或水泥稳定再生碎石在建筑领域、再生领域中的应用。
下面结合具体的实施例，对本发明做进一步的详细说明，应该指出，所述具体实施例是对本发明的解释而不是限定。
实施例1
提出一种含废砖细集料的水泥稳定再生碎石的配合比设计方法以解决城市建筑垃圾中废砖含量高、分拣难度大的问题，并根据合成级配进行混合料重型击实试验和7d龄期无侧限抗压强度实验，验证以废砖细集料代替废旧混凝土再生集料应用于水泥稳定基层领域，特别是含废砖细集料的水泥稳定再生碎石性能。
下述实施例中，根据合成级配进行混合料重型击实试验和7d龄期无侧限抗压强度实验，验证混合料性能。本次试验采用标号为42.5的复合硅酸盐水泥，水泥剂量取5％，试验选择骨架密实型的矿料结构，试验龄期为7天。
(1)试验所用再生集料由泰安某建筑垃圾消纳场生产提供。根据粒径大小分为0-5mm，5-10mm，10-20mm，20-30mm四种规格。集料如附图1所示。
(2)再生集料基本技术指标试验及结果
再生细集料性能试验主要考虑表观相对密度、0.075mm以下粉尘含量、砂当量、有机物含量等指标。再生集料基本技术指标要求参考《水泥稳定碎石基层施工技术规范》(DB37/T 3577-2019)、《公路路面基层施工技术细则》(JTG/T F20-2015)、《混凝土再生骨料》(GB/T 25177-2010)。再生细集料基本技术指标试验结果详见表1。
表1 再生细集料基本技术指标
Figure BDA0003058104580000071
(3)废砖集料基本技术指标试验及结果
试验所用废砖集料由泰安某建筑垃圾消纳场生产提供，原料为内燃砖。粒径大小要求与再生集料一致。集料如附图2所示。
废砖集料基本技术指标试验参考再生集料基本技术指标试验内容及过程，具体结果详见表2。
表2 废砖细集料基本技术指标
Figure BDA0003058104580000072
Figure BDA0003058104580000081
由试验结果可知废砖集料相比于再生集料具有表观密度低的特征。
(4)再生集料和废砖集料混合料基本技术指标
废砖细集料代替部分再生混凝土细集料(如30％，50％，70％，100％)，根据取代率分别标记为BP-30、BP-50、BP-70、BP-100，水泥剂量取5％。
按以上混合集料设计进行混合后进行和再生混凝土集料相同的试验，具体技术指标详见表3。
表3 细集料混合料基本性能指标
Figure BDA0003058104580000082
(5)水泥稳定碎石配合比设计
本次试验采用标号为42.5的复合硅酸盐水泥，水泥剂量5％，采用再生混凝土细集料和废砖细集料进行对比试验，验证废砖细集料替代部分再生混凝土细集料的可行性。试验选择骨架密实型的矿料结构，试验龄期为7天，通过重型击实试验确定水稳碎石的最大干密度和最佳含水量。本次试验采用标准养生，即湿度大于等于95％，温度保持在20±2℃。
(6)水泥稳定碎石级配设计
根据矿料级配的不同将水泥稳定碎石混合料划分为悬浮密实、骨架密实和骨架空隙三种结构类型。其中，骨架密实结构兼具密实悬浮结构和骨架空隙结构两种类型的优点，具有较好的力学性能、抗收缩性能和抗冲刷性能。因此，本次试验选择骨架密实结构(中级配)。根据《水泥稳定碎石基层施工技术规范》(DB 37/T3577-2019)的级配要求确定每种集料的掺量。
级配结果如表4所示。各种粒径集料掺量为：0-5mm占31％，5-10mm占20％，10-20mm占31％，20-30mm占18％。
表4 水泥稳定碎石级配计算表
Figure BDA0003058104580000091
(7)水泥稳定碎石击实试验
根据《公路工程无机结合料稳定材料试验规程》(JTG E51-2009)的规定，稳定碎石采用丙类击实方法，即采取大型击实筒，击实筒体积为2177cm3，分3层锤击，每层98次。以干密度为纵坐标，以含水量为横坐标，绘制干密度与含水量的关系曲线，驼峰形曲线顶点的纵横坐标分别为水泥稳定碎石的最大干密度和最佳含水量。
废砖细集料代替部分再生混凝土细集料的比例为30％、50％、70％、100％，击实试验结果见附图3，最大干密度和最佳含水量见表5。
表5 废砖细集料取代再生细集料击实试验结果
Figure BDA0003058104580000101
由附图可以看出，随着废砖细集料取代率的增加，混合料的最佳含水量呈增大趋势，当取代率为100％时，最佳含水量增大至12.1％；混合料最大干密度呈先增大后减小的趋势，在取代率为30％，混合料最大干密度达到最大，峰值为2.102g/cm3，此后最大干密度随取代率的增大而减小。
(8)水泥稳定碎石7d无侧限抗压强度试验
根据《公路工程无机结合料稳定材料试验规程》(JTG E51-2009)的规定进行试验，压实度为98％，确定各组水泥稳定碎石的7d无侧限抗压强度。
对含废砖细集料水稳碎石的7d无侧限抗压强度的结果进行分析，参见图4和表6，由表6可以看出，随着废砖细集料取代率的增加，水稳碎石的7d无侧限抗压强度先增大，当取代率为30％时，达到最大值5.60MPa，此后随着取代率的增加强度逐渐减小。
表6 废砖细集料取代再生细集料7d无侧限抗压强度试验结果
Figure BDA0003058104580000102
综合水泥稳定碎石击实试验和水泥稳定碎石7d无侧限抗压强度试验，含废砖细集料水泥碎石取代率为30％时再生集料和废砖集料混合料的最大干密度达到最大值2.102g/cm3，水稳碎石的7d无侧限抗压强度达到最大值5.60MPa。实施例所述再生集料和废砖集料混合料的基本技术指标满足设计要求。该配合比的混合料制作的水泥稳定层符合性能要求。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种含废砖细集料的水泥稳定再生碎石的配合比设计方法，其特征在于，包括：筛选再生混凝土集料、废砖细集料的粒径；
测量再生混凝土集料、废砖细集料的表观相对密度、砂当量、有机物含量指标；
测量指标还包括0.075mm以下粉尘含量；
废砖细集料取代部分再生混凝土细集料，通过水泥稳定碎石级配设计确定每种粒径再生混凝土集料的比例，对不同废砖细集料掺量混合料按照规范进行击实试验，确定最终配合比，并测量其技术指标；
所述废砖细集料取代率为30%或50%；
当废砖细集料取代率为50%时，最佳含水量最小；
当废砖细集料取代率为30%时，最大干密度最大；
混合集料体系为复合硅酸盐水泥、再生混凝土集料和废砖集料；
所述复合硅酸盐水泥质量占集料之和的3-10%；
水泥稳定再生碎石选择骨架密实结构；
各种粒径集料掺量为：0-5mm占31%，5-10mm占20%，10-20mm占31%，20-30mm占18%。
2.据权利要求1所述的含废砖细集料的水泥稳定再生碎石的配合比设计方法，其特征在于，所述复合硅酸盐水泥质量占集料之和的5%。
3.权利要求1至2中任一项所述的含废砖细集料的水泥稳定再生碎石的配合比设计方法设计得到的水泥稳定再生碎石。
4.权利要求1至2中任一项所述的含废砖细集料的水泥稳定再生碎石的配合比设计方法和/或权利要求3所述的水泥稳定再生碎石在建筑领域、再生领域中的应用。
CN202110505256.8A 2021-05-10 2021-05-10 一种含废砖细集料的水泥稳定再生碎石的配合比设计方法 Active CN113185165B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110505256.8A CN113185165B (zh) 2021-05-10 2021-05-10 一种含废砖细集料的水泥稳定再生碎石的配合比设计方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110505256.8A CN113185165B (zh) 2021-05-10 2021-05-10 一种含废砖细集料的水泥稳定再生碎石的配合比设计方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN113185165A CN113185165A (zh) 2021-07-30
CN113185165B true CN113185165B (zh) 2022-08-16

Family

ID=76988732

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202110505256.8A Active CN113185165B (zh) 2021-05-10 2021-05-10 一种含废砖细集料的水泥稳定再生碎石的配合比设计方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN113185165B (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114195439A (zh) * 2021-12-24 2022-03-18 无锡市政设计研究院有限公司 一种高掺量建筑垃圾水泥稳定碎石的配合比设计方法

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA2961137A1 (en) * 2017-03-17 2017-06-22 The University Of Western Ontario Treated oil sand waste for use in cementitious materials for geotechnical applications
CN106977148A (zh) * 2017-04-24 2017-07-25 广州大学 一种水泥稳定再生集料碎石配比设计方法
CN108656342A (zh) * 2018-05-25 2018-10-16 山东省交通科学研究院 一种水泥稳定碎石混合料加工方法
CN109734382A (zh) * 2019-03-04 2019-05-10 华北水利水电大学 路用高性能水泥混合料及其制备方法
CN110790552A (zh) * 2019-12-10 2020-02-14 郑州大学 一种废弃砖再生超高韧性混合料及其制备方法和应用
CN111018437A (zh) * 2019-12-10 2020-04-17 郑州大学 一种超高韧性废弃砖砼再生混合料及其制备方法和应用
CN112110705A (zh) * 2020-08-25 2020-12-22 上海市政工程设计研究总院（集团）有限公司 一种建筑垃圾再生利用的自修复型半刚性基层材料
CN112299779A (zh) * 2020-10-14 2021-02-02 首钢环境产业有限公司 一种无机混合料及其制备方法

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20120000654A1 (en) * 2010-06-30 2012-01-05 Charles Russell Justice Method for stabilization of mine voids using waste material and a binding agent

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA2961137A1 (en) * 2017-03-17 2017-06-22 The University Of Western Ontario Treated oil sand waste for use in cementitious materials for geotechnical applications
CN106977148A (zh) * 2017-04-24 2017-07-25 广州大学 一种水泥稳定再生集料碎石配比设计方法
CN108656342A (zh) * 2018-05-25 2018-10-16 山东省交通科学研究院 一种水泥稳定碎石混合料加工方法
CN109734382A (zh) * 2019-03-04 2019-05-10 华北水利水电大学 路用高性能水泥混合料及其制备方法
CN110790552A (zh) * 2019-12-10 2020-02-14 郑州大学 一种废弃砖再生超高韧性混合料及其制备方法和应用
CN111018437A (zh) * 2019-12-10 2020-04-17 郑州大学 一种超高韧性废弃砖砼再生混合料及其制备方法和应用
CN112110705A (zh) * 2020-08-25 2020-12-22 上海市政工程设计研究总院（集团）有限公司 一种建筑垃圾再生利用的自修复型半刚性基层材料
CN112299779A (zh) * 2020-10-14 2021-02-02 首钢环境产业有限公司 一种无机混合料及其制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN113185165A (zh) 2021-07-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
AlShareedah et al. Pervious concrete mixture optimization, physical, and mechanical properties and pavement design: A review
Zhang et al. Mechanical properties and permeability of fiber-reinforced concrete with recycled aggregate made from waste clay brick
Zaetang et al. Properties of pervious concrete containing recycled concrete block aggregate and recycled concrete aggregate
AlShareedah et al. Field performance evaluation of pervious concrete pavement reinforced with novel discrete reinforcement
Shen et al. Conceptual design and performance evaluation of high strength pervious concrete
US20240116812A1 (en) Permeable pavement system including a permeable pavement composition and a related method
CN102603236A (zh) 废旧砖再生混凝土建材及其制作方法
CN106812040A (zh) 一种以建筑垃圾作为基层材料的轻交通公路路面结构
CN113185165B (zh) 一种含废砖细集料的水泥稳定再生碎石的配合比设计方法
CN107746196A (zh) 高性能混凝土用骨料和高性能混凝土
Kulekci et al. Experimental investigation of usability of construction waste as aggregate
CN108505409B (zh) 固化泥浆土与建筑垃圾再生集料复合无机料及其成型方法
CN109734382A (zh) 路用高性能水泥混合料及其制备方法
Fatima et al. Use of ceramic waste as filler in semi-dense bituminous concrete
Ibrahim et al. Performance evaluation of fiber and silica fume on pervious concrete pavements containing waste recycled concrete aggregate
Berry et al. Properties of pervious concrete incorporating recycled concrete aggregate
CN108069642A (zh) 一种废尼龙丝增强再生水稳碎石材料
CN110294603A (zh) 建筑废弃物处理再利用的施工工艺
CN106758654A (zh) 一种再生型路面结构及其筑路工艺
CN104404849B (zh) 一种石灰稳定粘土回收粉混合料
CN109020415A (zh) 一种再生集料透水混凝土的制备方法
CN115259714A (zh) 一种废旧混凝土固体废物的回收再利用方法
Mulyono Laboratory experiment: pervious concrete for permeable pavement, focus in compressive strength and permeability
Zhuge Comparison the performance of recycled and quarry aggregate and their effect on the strength of permeable concrete
Baskar et al. Experimental study on mechanical properties of polypropylene fiber reinforced pervious concrete

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant