城镇道路施工中再生混凝土应用研究

王俊杰

摘 要：本篇文章重点研究分析了在城市道路施工中，再生型混凝土技术，随着全球资源日益紧张，外界环境恶化的状况下，再生资源的利用开发成为了社会公众关注的焦点，也成为了当前工程业关注的重点，再生混凝土工程技术就是目前工程企业研究的新型技术。

关键词:城市道路；沥青混凝土；再生混凝土技术

Research on Application of Reclaimed Concrete in

Urban Road Construction

WANG Junjie

(Tongchuan Branch of Shaanxi Land Construction Group, Xi'an 710000, China)

Abstract: This article focuses on analysis of the city road, in the construction of the recycled concrete technology, growing tensions with the global resources, deterioration of the external environment conditions, the use of renewable resources development has become the focus of attention of the public has become the current engineering focus, recycled concrete engineering technology is current research engineering company of new technology.

Key words: Urban road; Asphalt concrete; Recycled concrete technology

0引 言

再生混凝土技术在城市道路施工中应用更加广泛，道路的长期使用中，道路上方车辆较多，车辆荷载量大，或者受到外界雨水等影响因素，就会造成路面出现老化，混凝土裂缝、车辙印等道路病害问题，这会影响到日常道路正常通行。因而，在城市道路改扩建工程作业中应用更加广泛^[1]。在改造工程作业，清除沥青混凝土中可降解材料，这些材料被清除也浪费资源，还可能会对外界环境带来污染。再生技术是将旧沥青路面重新进行挖掘、破碎、筛选之后，再使用再生剂，将新沥青材料和新材料根据一定比例重新搅拌混合，就都能够满足材料重复使用的要求，并将其重新铺筑在路面上。

1城市道路沥青路面的主要病害

1.1裂缝

道路面裂缝是道路早期破损最突出的病害，路面出现裂缝就会导致雨水渗入到地基内，造成道路路基被软化，也会使得路面承载力下滑，加速路面破损。如道路表面出现的横向裂缝、纵向裂缝及道路龟裂。道路表面上裂缝多数是由于路面在最初设计时，规划设计师设计不够科学，施工中使用材料质量相对低劣。并且长期之下，道路上方车辆重压之下，也会造成沥青路面破损，当使用的半刚性材料，产生的拉应力超出了混凝土疲劳强度数值，就会发生裂缝问题。在沥青面层温度裂缝或者收缩性裂缝和基层反射性裂缝有多种情况，纵向裂缝大多分为两种，一种是低压式裂缝不太均匀，路面不均匀的裂缝呈现，而引起另一种状况是沥青面层分摊不实。施工位置监护没有处理好，在车辆荷载作用之下，就会形成裂缝。有时车辙边也会形成纵向的裂缝、龟裂裂缝也称为网裂裂缝，往往是由于路面整体强度不足，基层主体软化、稳定性不佳等相应原因产生沥青混合混凝土路面出现老化，就会变得更加脆弱，也会形成大量网状化裂缝。通常状况下，会在路面出现多个行车车道车辙印^[1]。

1.2坑槽

一些路面坑槽是经过长期的车辆碾轧，就出现了剧烈裂缝，并在车辆重压之下，及外界雨水因素影响之下，就会形成裂缝。在当前混凝土路面早期破坏时，经常可以看见，在外界雨水侵入到沥青路面之下，这也会影响到沥青混合料的粘结性。在反复车轮碾压之下，沥青表层薄膜和路基脱离，逐渐在路面出现了麻面、松散问题，最终就会形成坑槽病害。对当下道路的危害较为巨大，早期病害，还可以使用加强养护方法来处理解决。当严重影响到道路的通行能力时，有必要对线道路进行重新铺筑，进行改扩建，减少资源浪费，降低对外界环境污染，可以采用沥青再生性工程技术^[2]。

2国内再生混凝土资源的状况

国内拆除建筑物产生的固体废弃物每年都会达到2亿吨，而且每年呈现上涨态势。新建建筑物所产生的垃圾废弃物也会达到1吨，因此，总共会产生3亿多吨的建筑垃圾，垃圾大多数都是废弃的混凝土块，处理建筑垃圾的方式，多数都是以填埋为主，这会耗耗大量人力、物力和财力，而且也会占用更大的施工场地的面积，也会造成更大环境污染。建筑垃圾清除要尽量做到减量化、无害化的处理，要实现这些资源合理化利用。在重建期间，能够最大化利用资源、在当前国内的建筑材料使用量最大的就是混凝土材料。国内城市大多数的高层建筑物都是使用混凝土材料。混凝土材料再生技术成为当前建筑业研究的重点，将废弃的混凝土材料破碎，形成新的混凝土材料，可解决目前混凝土骨料资源紧张的问题，也能够保护自然环境，又能够解决城市的废弃物的材料排放，减少废弃物占用的面积，也能够使材料可持续循环利用，带来更多经济效益、社会效益和生态效益。重复利用混凝土材料，会给建筑公司带来更多的经营效益，也能够减少材料排放到外界占用大量耕地面积，能使材料可循环利用效率得到显著的提高。当下国内的政府部门也大力推行可再生材料循环利用，推动材料重复使用，以显著降低建筑施工对砂石材料的依赖，不断实现混凝土材料的可循环使用，也能够减少材料废气给外界环境带来的污染。国内建筑公司大力研究新型的材料，可再生技术是未来建筑业的新发展方向。通过加强材料可持续循环利用，也能够减少技术材料成本，显著提高项目施工经营效益。此外，再生材料可应用到道路施工等多个工程领域中，具有更广泛用途，随着再生技术不断提升，再生型混合料质量日益提高，也增强了再生混凝土材料应用优势。

3再生混凝土的基本性能分析

旧建筑物混凝土经过破碎之后，形成骨料，这种材料就可以替代混凝土内部的部分砂石。用废弃料配置形成混凝土被称为再生型混凝土材料，再生骨料与天然骨料相比，强度值低，吸水性大，表面粗糙。天然性骨料相比再生混凝土骨料，性能表现为强度值偏低。由于再生型的混凝土和天然骨料，混凝土骨料有着不同强度。根据相关试验表面，天然骨料和混凝土相比，在同一水灰比下，再生混凝土强度值与废弃的混凝土材料的强度值有着紧密联系。在同一水灰比条件下，在施工中的再生骨料取代的比例值越高，额度就越小，同时骨料表面粗糙，增大了拌合物在拌合时的摩擦力。再生混凝土强度都会随水灰比的增大而增大，这和普通的混凝土也是一致的，而再生混凝土内部加入外加剂，明显提高坍落度，同时可以保证更好的粘连性。再生性混凝土用水量大，而且形成了再生性骨料，骨料内部缺陷多、吸水大，在这种骨料表面粗糙度与天然骨料高。国内的建筑物废弃物的资源利用效率达不到5%，与欧洲国家相比有较大的差距，我国已经相继开展了建筑垃圾的可再生利用的技术研究，将废弃的建筑物材料、装饰材料粉碎形成物料，以来应用于地基的填筑、道路的铺设^[3]。当建筑垃圾中的砖块含量较高时。此时形成的路基路面的工程质量要显著优于传统天然型砂石材料。在混凝土路面再生技术中，主要是使用现场再生技术，即将这些碎裂破损之后，再重新的填铺、浇筑之后路面，作为新路面中主要材料，这种做法在当前我国道路养护中应用比较普遍。

4沥青再生技术原理

沥青混凝土的路面会使用粘接力较强的材料，作为粘合性材料，大幅度增强了矿料间粘合力，进一步增强了混凝土材料强度及稳定度。在路面施工中，再生技术也会使得路面的工程质量的提升，路面耐久性得以提高。沥青路面在使用时会逐步硬化、老化，主要是路面沥青混合料产生老化。通过对沥青化学成分的分析研究，可以看出沥青内部的油份缩减，沥青材质量增加，通过使用一些旧指标表现为软化点上升。铺设路面的沥青混凝土材料并不是单一的材料，它是由多种成分组成，会添加油分、胶质、材料和沥青材料等形成的混合物，再使用简单方法来参加某种成分。将其与新人的离心材料重新混合搅拌，配备形成新沥青混合料，这类新沥青材料重新表现为新技术特性。再加上石油工业中将硬沥青和软硬性根据一定的比例来混合配置，形成调和材料，调和沥青获得再生性沥青材料，在原有的路面上材料的回收利用，能够减少材料的废弃率，也可以减少废料要给外界环境带来的破坏^[4]。

5路面的再生施工方法

5.1现场冷再生法

工程现场使用冷再生技术方法，可以利用较大型号的功率路面搅拌机，将路面上的混合料破碎之后再添加水泥、乳化沥青液、稳定剂和粗骨料混合搅拌均匀。在使用材料，原地搅拌之后，最后就会碾压成型，在实际工作上，使用冷再生法，具有更明显的工程优势，具体表现为可以节省大量施工成本，不会损坏路基，提升了道路等级，而且还能够精准把控好铺设沥青材料的厚度，不需要对旧混合料实施破碎工艺技术。高效利用现有旧道路上沥青材料，减少新材料的使用。利用具有更强的环保特性，使用筑路机械设备可以科学配比，防止扬尘飞洒到外界，还能够实现安全文明建设的目的^[5]。

5.2现场热再生法

使用现场热再生技术方法，为旧地修复破损的工程技术，主要是通过进一步加热道路上的沥青材料，使其路面软化，同时铲除路面上的废材料。在拌上新型沥青浆液稳定剂和粘合剂，再添加新骨料材料，将配置好再生料重新铺设在道路路面上，使用大型的路面热再生设备。将沥青路面加热软化之后，再将材料收集起来，输送到机组设备内。再添加新骨料材料，补充新沥青材料，搅拌后排到机组设备上，使用压路设备，就会重新铺设新路面，现场热再生技术，会由工程人员单次操作完成。在使用可再生材料中，还要修补路面材料，重新再进行融合，采用两个阶段方式来施工，再将那些再生料再压实之后，在路面上铺上一层耐磨层。现场热再生技术是搅拌压实，一次形成新路面，而且这种施工方式经济成本低，施工作业高效化特征，露面表层出现了裂缝，搅拌压实一次形成新路面，而且这种施工方式经济成本低，施工作业高效化，符合环保节约的特征，能够带来显著经济效益和社会效益，但沥青路面表层出现了裂缝等相应病害，这时公路的使用性能也会明显下滑。当道路表面的损坏区没有波及到路基内部，就可以使用这类再生技术方法。

5.3工厂热再生法

工厂热再生法是在工厂内，将回收来材料进行集中化加热处理，这种再生方法有更强的实用性、灵活度，而且操作比较简单，还能够保证重新生产出来的沥青材料质量达标。工厂热再生法是指将旧沥青混凝土路面分挖之后，再运输到板块厂内破碎，根据城市内道路的路面铺设的等级要求，对现有混凝土材料质量要求不同，科学设计配置比例，进一步确定好旧沥青材料内部的添加比例。将再生材料放置在拌和机设备中，按照一定比例，重新搅拌形成新混合材料，这就可以获得更加优质混合混凝土材料，起初成沥青路面，采用工厂热再生技术可以对已经破损的路边，甚至路基的路段进行科学补强处理。沥青层层铺可以像道路施工一样，分别按照下层、中层、上层等不同层的技术要求来进行科学配比设计，确定最佳的混凝土配置比例。

6结 论

道路沥青混凝土表面产生了病害多种多样，形成病害的原因也有很多类型，因此不同道路病害的防治方法也不尽相同。在实际工程作业中，要结合病害成因，在道路铺设施工作业中，道路施工环节及材料进场等具体施工上，都需要采取一些可行预防性措施，进而能够实现保质保量达到施工的要求。从管理部门、设计部、工程部各人员都要重视工程施工质量控制，来减少路面产生裂缝破损的问题，以使道路施工质量抬升多个等级。由于混凝土路面的特点，随着路面施工时间的延长，这就不可避免产生了多种病害，要对现有路面进行合理改造，如提高路面改造工程效果，这是当前研究的课题。沥青再生性可以充分应用旧料，选择最佳的配比，及控制好新旧料配合比例，使用再生料，能够节约大量施工成本和工程时间，还会获得更好项目施工效益，也能够压缩项目工期实现材料可持续循环的利用。

参考文献：

[1]魏邦贵.浅谈城镇道路废旧沥青混凝土规范化再生利用[J].市政技术,2019,37(01):231-233+236.

[2]马海涛,穆庄庄.排水性沥青混凝土在城市道路中的应用[J].科技通报,2019(3).

[3]武吉,凌天清,秦新,等.城市道路透水水泥混凝土路面净水特性研究[J].中外公路,2019,039(001):54-57.

[4]倪爱民.城市道路软基处理及混凝土路面施工技术概述[J].中国室内装饰装修天地,2020,(007):353-353.

[5]李晓明.城市道路沥青混凝土路面病害成因与养护建议探讨[J].绿色环保建材,2020(2):138-138.

1作者简介：王俊杰（1990-），男，陕西西安人，工程师，主要从事土地工程研究。E-mail: [e-mail]