关于建筑垃圾再生材料在路面基层中的应用研究_开题报告

（一）国外研究现状 

国外建筑垃圾处理设备和工艺均比较成熟。加工设备主要分为固定生产设备和移动生产设备。设备制造商主要集中在欧美，如：METS、Sandvik（Fintee、Extee）、Hartl、Rublemaster、Krupp、Tere 等，Hartl 和 Rubblemaster 主要生产中小型履带车，用于城市建筑垃圾的处理[1]。这些加工设备技术先进，但使用成本高[2]。 在建筑垃圾处理技术方面，德国处于世界领先水平。德国世界最大的生产垃圾处理厂，每小时可生产1200吨建筑垃圾再生料，生产能力设备及相关技术齐全[3]。Pasandín将50%的建筑垃圾再生混凝土与天然细集料混合制成沥青混合料，结果表明沥青混合料具有较高的容重、沥青饱和度、空隙率、沥青厚度和弹性模量。虽然比天然集料沥青混凝土有所减少，但能满足当地现行规范对沥青混合料技术指标的要求[4]。Shen[5]使用天然碎石集料和再生混凝土制备沥青混合料，结果表明再生混凝土沥青混合料比天然碎石沥青混合料具有更强的抗车辙性能。Pérez[6]用再生粗集料配制沥青混合料，结果表明再生混合料的技术指标满足低等级路面技术指标的要求，具有良好的抗车辙性能，但其存在减少了混合物的水稳性和耐久性[7]。Dusan[8]在热拌沥青混合料中掺入0%，5%，10%，20%，30%的建筑垃圾再生材料，研究发现制备的沥青混合料通过西班牙水损害破坏试验，满足下面层使用要求，研究认为建筑垃圾应用到沥青面层具有很好的前景。国外对建筑垃圾再生集料的研究起步较早，特别是美国、日本和欧洲等发达国家已有大量研究，应用技术较成熟[9]。在基层研究中，得到了如下的研究成果[10]：由混凝土块组成的再生集料具有与天然集料相比非常优良的性质，能满足大多数道路对混凝土集料的规范要求，柔性路面基层材料中是可以掺加这种再生集料的。只要生产出的再生集料能够满足质量标准，完全可以作为一种基层或底基层材料，再生集料的性能完全可以与作为基层材料的天然骨料相媲美[11]。

（二）国内研究的现状

目前，一些学者逐渐认识到再生集料的重要性，开始对建筑拆迁废集料进行再生研究，对其实际性能进行测试分析，探索制备工艺和优化改进方法。希望利用再生集料代替部分或全部天然集料进行混合，保护环境，减少资源浪费，降低工程成本，使资源可持续发展[6]。上海世园会前期拆迁产生约300万吨的建筑垃圾，大部分被就地利用。其园区内道路采用高强、高耐水土体固结剂固结建筑垃圾渣土，应用于路基加固和半刚性基层的铺筑。西安市三环修建期间总共利用16万立方米的建筑垃圾进行路基填筑试验段修筑研究工作。有研究采用废弃粘土砖以不同的比例替代天然碎石制备水泥稳定基层混合料，建议废砖块粗骨料和细集料在水稳基层的替代率不易超过70%和90%。研究表明，再生混凝土应用到路面基层中时，再生混凝土骨料的颗粒级配和压碎值指标均能满足《公路路面基层施工技术规范》（JTJ034-93）的要求[12]。与天然碎石制备的二灰碎石物理性质相比较，再生骨料制作的二灰碎石最大干密度小于天然骨料，最佳含水量大于天然骨料，无侧限抗压强度和间接拉伸强度较高。再生骨料二灰碎石的主要力学性能指标满足高等级道路对基层材料的要求，可用于道路二灰稳定碎石中替代天然骨料[13]。徐原威[14]研究了0%、30%、50%、70%和100%再生水泥混凝土骨料制备的水泥混凝土，测试了其7d、28d、90d的抗压强度和电通量。结果表明，随着骨料掺量的上升，再生混凝土的电通量略有上升，影响7d、28d、90d抗压强度的影响因素顺序为：水胶比>粉煤灰掺量>再生细集料掺量>再生粗集料掺量；各因素对电通量和空隙率、有益孔影响作用的先后顺序为：水胶比>粉煤灰掺量>再生粗骨料掺量>再生细骨料掺量，粉煤灰的掺入可以显著的改善再生混凝土在28d龄期时的孔径分布。田振[15]采用振动压实成型方法制备了水泥稳定全再生骨料基层和添加碎石再生骨料基层，进行了无侧限抗压强度试验、无侧限抗压回弹模量试验和抗弯拉强度试验。研究结果表明，采用全部再生骨料配制的水泥稳定基层混合料的各项力学指标均满足规范要求[16]，根据抗冻性试验、干缩性能试验、温缩性能试验、疲劳性能试验和抗冲刷性能等试验结果来看水泥稳定全部再生骨料基层具有良好的路用性能。

尽管国内外在再生混凝土领域内的研究和应用成果很多，但研究大多停留在对建筑垃圾中废弃混凝土块的再生应用上，要求再生材料的各项指标必须达到碎石的要求，由于我国再生材料组成的复杂性，基本做不到将混凝土块和砖块分离，

因此针对我国的现状，怎样将含有砖块的再生材料应用到混凝土中，是一项技术难题。

二、^范文提纲

1 绪论

2 建筑垃圾的现状分析 

3 再生材料技术指标和标准研究

3.1 再生材料技术指标的选择 

3.2 再生材料技术指标标准的确定

4 再生材料在路面基层中配合比设计

5 再生骨料混凝土耐久性研究

5.1 再生骨料混凝土的抗冻性研究 

5.2 再生混凝土的抗渗性研究

5.3 再生混凝土的抗氯离子渗透性研究 

6 结论

三、参考文献

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