水泥再生产技术的对应研究

水泥再生技术的研究始于70年代初。当时，美国在二次大战前和战时所建的机场混凝土道面相继达到和超过使用寿命，需要改建。因此，提出了旧道面混凝土的再利用问题。利用旧路面混凝上有很多优点：①可以解决废弃混凝土堆场的不足;②节省材料；③节省能源；④减少运输费用等。

70年代中期，道路路面混凝土的再生技术逐渐发展。据美国联邦公路局统计，美国现在已有超过20个州在公路建设中采用再生水泥混凝土集料(RCA)，26 个州允许将RCA 作为基层材料；4个州允许将RCA作为底基层材料；将RCA应用于基层和底基层的28个州级机构中，有15个制定了关于RCA 的规范。

目前旧路面水泥混凝土材料主要用于：①作为水泥混凝土与沥青混凝土路面的骨料;②贫混凝土基层、复合混凝土板的下层、水泥稳定处治基层;③路肩的透水性混凝土；④填土材料、铁路道渣等。

利用旧混凝土块作骨料浇筑的混凝上有如下特点：①颗粒形状较理想，扁平、细长的颗粒很少;②吸水率高，比重小；③和易性稍差，水泥用量需适当增加；④为改善和易性可利用天然砂作细骨料；⑤抗压强度稍低于普通混凝土;⑥抗冻融性比普通混凝上稍差;⑦抗折强度与抗压强度之比增大，对路面有利;⑧40mm以下破碎后的骨料级配，5mm筛的通过率为20%~25%，0.074mm筛通过率为1%~2%。为避免离析现象，以10mm为界上下分级为好。

荷兰代夫特理工大学着手进行了RCA 研究 ,重点是研究无结合料基层中掺有 RCA 时 ,其特性与级配、混合料组成等因素的关系。大量三轴试验结果表明:①若级配中细料含量大 ,则表现出较大的粘结力 ,粘结力也受养护时间、级配组成等因素的影响，而所有的影响因素中,压实度对粘结力的影响最大;②高 RCA 含量导致模量值的增大 ,养护时间也会对其产生一定影响 ,而最大的影响因素仍然是压实度;③抵抗永久变形的能力主要受级配、压实度、混合料组成等因素的影响；其中，加气混凝土砌块设备压实度产生的影响最大；混合料组成次之，级配影响最小。生产的系列，等破碎设备，在我国矿山破碎机械行业的发展起到了举足轻重的作用!

俄罗斯 Osmangazi 大学的研究者着重研究了RCA 混凝土的配合比设计以及新拌混凝土的特性。他们确定出随 RCA 含量不同，弹性模量和韧度的变化。研究还发现 ,RCA 混凝土的的密实度表现出与普通混凝土相反的特性。RCA 混凝土的密实度是小于普通混凝土的。新拌 RCA 混凝土的和易性较低 ,这是由于 RCA 的高吸水性引起的。加气混凝土随着 RCA 含量在混合料中的增大,RCA 混凝土的抗压强度和弹性模量都逐渐减小。

混凝土从20 世纪 80 年代末开始，澳大利亚墨尔本和悉尼等城市开始利用 RCA。目前，据估计悉尼每年有大概40万t旧混凝土被再生利用 ,墨尔本则每年有 35 万t。在格里菲思大学 ,研究人员把抗压强度从 15～75 MPa 的旧混凝土破碎之后，重新组合成符合基层材料规范要求的级配。三轴试件在压实后承受一天的重复荷载。试验表明 ,旧混凝土的抗压强度、RCA 中软弱物质含量和 RCA 的片状指数对回弹模量有重要影响 ,其中最重要的是破碎的结合料中软弱物质和片状物质含量。

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