1. 旧水泥混凝土再生利用时有哪些小心注意的事项呢
国内对旧水泥混凝土路面破碎化改造技术主要有冲击碾压、打裂压稳及碎石化这三种路面破碎改造技术。
冲击碾压技术:该技术采用的冲击压路机是一种具有高冲击能量的压实机械。它一改传统的拖式光轮压路机的圆形钢轮为三角形或正方形,当机器行走时,冲击压路机以每秒1.5次至2.2次的低频率、连续周期性的高振幅撞击力、直接冲击破碎混凝土板面。冲击路面产生的强烈冲击波还可以向板下基层和土基传播,对旧路基进行补充压实。
打裂-压稳技术:打裂可以在板块中形成紧密的裂纹,从而以部分结构性的损失来换取传荷能力的增强;另一方面,压稳则消除板下的脱空,恢复了基层对水泥混凝土板块的支承作用。
碎石化技术:该技术是将水泥混凝土路面的面板,通过专用设备一次性破碎为碎块柔性结构,因破碎后其颗粒粒径小,力学模式更趋向于级配碎石,因而将其命名为碎石化。
打裂-压稳是把旧的水泥混凝土板打成微裂的小块,打裂的缝宽只是很小的裂缝,因此也叫“发裂”,将旧水泥板打成发裂后,接着就压实,铺一层沥青混凝土整平层,然后喷上沥青粘接层,再加铺土工布,最后才铺沥青混凝土面层。
冲击碾压改建工艺与打裂-压稳工艺不同,冲击碾压具有冲击能量大、影响深度深,对旧路基和基层具有补充压实的作用等特点。因此冲击碾压后的旧水泥混凝土路面裂纹深度增加,板块缩小,而且冲击碾压破碎后水泥混凝土路面出现竖向贯穿板厚的裂缝,相当于将水泥板破碎成多个小的水泥岩块。
碎石化改造技术通过对水泥混凝土路面进行均匀的冲击、破碎、压实,在不同深度处形成不同尺寸的破碎,上部板块破碎成粒径更小的颗粒,而下面部分粒径则较大,破碎后形成的裂纹不是竖向贯穿的,这样水泥混凝土板块碎裂后除表面局部厚度范围(小于2c m)外,在其原位形成了裂而不碎的嵌挤效果。
在损失一部分结构强度和整体性的情况下,把水泥混凝土路面在温度、湿度变化和荷载作用下的位移降低到沥青混凝土面层可以允许的范围内,从而彻底解决了反射裂缝的发生。
处置方法的选择废旧水泥混凝土路面养护维修及升级改建中对老路面的处置方法有很多,各有可取之处,又各有应用局限性,应根据具体情况具体分析,选择最佳处置方法。
对于那些具有一定数量水泥混凝土路面或水泥混凝土制品,且每年都有一定数量的报废水泥混凝土需要处理的大城市,建议选择合适地点建立废旧水泥混凝土处理厂,集运输、储存、破碎、筛分、拌和为一体,彻底解决水泥混凝土的再利用问题。对于那些对路面标高、路面重量有严格限制的路段,较适宜的处置方法是挖除重建。对于那些极端重要或交通繁忙不允许局部封闭,或路面技术状况比较完好的路段,可以考虑采用沥青混凝土薄层加铺的方法。
破碎压稳技术可以充分利用原路面结构层的残余利用价值;充分消除原路面的病害,得到较为理想的摊铺承载层,适合公路或城市远郊道路。
2. 混凝土路面再生利用方案
截止2005年底,中国已建成公路总里程1.92×10^6km,水泥和沥青2种高级路面逾4.50×10^5km,其中水泥混凝土路面超过2.40×10^5Km,约占总里程的53%,加上城市道路水泥混凝土路面9.00×10^4km,公路和城市水泥混凝土路面总里程约3.40×10^5km,且仍以每年约2.OO×10^4 km左右的速度增长。在已建成的4.10×10^4 km高速公路路面中,水泥混凝土路面约占20%,超过8.00×10^3km。
水泥混凝土路面的破损维护问题一直是困扰中国公路界的难题,如何翻修已日益成为公路部门必须面对和必须解决的技术问题。研究水泥混凝土路面的重建和再生技术,使现有已损坏的水泥混凝土路面得到快速有效地改造和重新使用,解除困扰多年的旧水泥混凝土路面改造和维修难题,无疑将对公路界发展产生巨大的推动作用。
目前,破损水泥混凝土路面的处理方法有:
(1)按原结构进行整修,如断板更换、压浆处理、灌注聚脂胶类粘结剂等,该类方法普遍适用于断板率较低、病害较轻的混凝土路面。
(2)以混凝土路面做基层,在其上加铺其他结构层,该类方法适用于路面破损较严重的道路。
(3)将老路面混凝土板全部拆除掉,重新铺筑新的路面结构。
对旧水泥混凝土路面再利用主要有2大类:原地降级和移除粉碎。
破损的水泥混凝土路面(图1)是人工放置的资源,即使移除也不应被简单“掩埋”,为了物尽其用,从保护环境、节约资源的角度,提出水泥混凝土路面循环再生的概念,即重复利用路面材料,尽可能减少新集料的投入量。将毁损废旧的水泥混凝土路面破碎为集料,重新配合,制备稳定材料或再生混凝土,合理用于新生路面相应的结构层,做到资源化再生,符合循环经济模式。
破损的水泥路面图
破损的水泥路面图
破损的水泥路面图
原地利用的主要方式有:压浆稳固后作为中下基层,加铺基层后再重新铺筑路面:压浆稳固后作为基层,加铺防止反射裂缝的土工材料后再重新铺筑路面:破碎后作为中下基层,加铺基层后再重新铺筑路面;破碎后作为基层,直接加铺路面。
通常,对于断板率低于10%的水泥路面,采取打裂压稳技术直接加铺沥青混凝土罩面:对于断板率界于0%~15%的水泥路面,在打裂压稳之后铺设防反射裂缝材料后加铺沥青混凝土罩面层:而对于断板率超过1 5%且有明显结构性破坏或相邻板的位移(沉降差)大于4 mm的水泥路面,宜采用碎石化技术。在对路基及基层有问题处进行局部处理后,将混凝土面板进行破碎压实作为基层,保证新罩面结构有一均匀稳定的承重层,然后视交通需要和处理后旧水泥混凝土路面的状况重建路面结构。
旧水泥混凝土路面原地利用的破碎处治技术主要包括原地打(断)裂压稳、破(打)碎压稳(碎石化)。
1.1原地打(断)裂压稳
打(断)裂压稳是目前水泥混凝土路面重建中普遍采用的一种比较简单的处理方式。打(断)裂压稳时,在旧水泥混凝土路面上施加高能量低频冲击外力,使旧水泥混凝土路面板开裂而丧失板体性后,再用压实机械进行碾压,从而形成稳定均匀的结构层。
目前,对水泥路面进行局部打裂压稳的施工设备有各类夯锤、液压镐及路面多功能养护车,大规模打裂压稳施工的代表性机械有门(铡)刀式冲击破碎机(图2)和冲击式压路机2种。
门(铡)刀式冲击破碎机
1.1.1门(铡)刀式冲击破碎
20世纪80年代英国首先应用门(铡)刀式冲击破碎机对旧水泥路面板块进行破碎之后,中国引进了该技术并将设备国产化。该设备利用重达5~7 t的铡刀下落形成的线状冲击力冲切旧水泥混凝土路面板,从而使旧水泥混凝土路面出现断裂。铡刀宽2.0~2.5 m,刀头厚4 mm左右,提升由液压装置控制,提升高度可调,以使路面板出现裂缝为宜,落距则根据对破裂块的尺寸的要求而定,一般
为0.4~0.6m。
1.1.2多边形滚轮冲击破碎
冲击压路机(图3)是通过三边、四边、五边或六边形压实轮的滚动对旧水泥混凝土路面板形成间歇而周期性的冲击作用,从而使其破裂。冲击压路机的工作频率2 Hz左右,振幅0.10~0.22 m,最大冲击力200 t以上(是静压力的10倍),冲击能量15~25 kJ,(其冲击影Ⅱ向深度较静压大3~5倍,较振动压路机大2~3倍)。因此,冲击压路机在打裂旧水泥混凝土路面时,能有效地消除旧水泥混凝土路面板的脱空,并起到加固地基的作用。据各地的使用经验,在将旧水泥路面板分裂为0.60 m以下块状的要求下,冲击遍数在20~25遍之间。冲击压路机的破碎率约为每台班2~3 km×车道数。
冲击压路机
打裂压稳机械施工时,由于机械的冲击质量可达到5 t,对地面的冲击力很大,因而会影响沿线民房以及地下浅埋的管网等建筑物。采用多边形冲击压路机进行打裂压稳施工时,压路机要来回冲击压实很多次,持续时间较长,对沿线建筑物有较大影响,故要求建筑物距离道路15 m以上。另外,冲击压路机对浅埋涵洞、管线的破坏性限制了它在城市道路,以及水网地基低路堤道路中的应用。
1.2原地破(打)碎压稳
破(打)碎压稳是指采用低频振动等方式使旧水泥混凝土路面碎裂,进而用专用压实机械碾压形成下粗上细的碎石结构层的一种处理方式,有时也被称为路面碎石化。旧水泥混凝土路面碎石化技术在国外20世纪90年代早有应用,中国到2002年才从美国引进该项技术。
打碎压稳技术对路面的破碎要求较高,设备受其限制相对较为严重,目适用的设备主要有多锤头破碎机和共振破碎机2种。
1.2.1多锤头破碎
多锤头破碎机(图4)的工作装置由中间2排各3对锤头,2侧各1对翼锤构成,液压缸的往复运动带动各锤头交替地锤击水泥板块并使其破碎。每对锤头提升高度可独立调节。液压多锤头破碎机的作业宽度可达4 m/次,工作速度可以达到62.5 m/h。
多锤头破碎机
Z型压路机
1.2.2共振拍击破碎
20世纪末,美国RMI公司成功研制了共振式破碎机(图5),其工作原理是由凸轮旋转产生的偏心力使振动梁带动工作锤头振动,频率约44 Hz、振幅20mm。锤头与水泥板接触,振动能量大部分被水泥混凝土板吸收,通过调节锤头的振动频率使其与水泥板块的固有频率成整数倍时,激发其共振,水泥板块因内部颗粒间的内摩擦阻力迅速减小而崩溃。共振式破碎机可控制水泥板块的碎块粒径和破碎深度。
共振破碎机
该公司生产的PB4型共振式破碎机,其下方的悬挂长3.8 m、宽0.50~0.55 m、厚0.16 m的振动钢梁,并与配有偏心块的轴相连。PB4破碎水泥混凝土路面时随着路面深度的增加,振动能量下降,路面的破碎程度呈上细下粗形态,水泥混凝土碎块的最大粒径可控制在200 mm。PB4的路面破碎效率也较高,每台班约为1.6 km×车道数。共振式破碎机工艺合理、能控制工作参数,具有如下特点。
(1)碎块尺寸均匀。共振破碎力发生在整个水泥板块厚度范围内,能使工作锤头下方的水泥板块均匀破裂。通过微调振动频率,可以使碎块粒径达到8~20 cm的理想尺寸。
(2)破碎深度可以控制,能够保护路基结构及其内的管线设施完好无损。
(3)振动噪声污染轻,施工适应范围大。共振式破碎机所使用的高频低幅振动波衰减速度快、传递范围小(2~3m),不影响道路下方及周围的结构物和设施,可适用于水泥路面的公路、机场、港口、城市道路等修复工程。
(4)通过调节振动频率和振幅,共振式破碎机作业深度可达66 cm、每天可完成2 000 m或近6 400 m2的破碎作业量,并且单车道作业,不中断交通。共振式破碎机虽然冲击能量传播范围较小,对附近构造物的影响小,但其破碎宽度也小,需往返多次,破碎后板块要受到机械胶轮作用,产生不利影响。目前国内还没有引进该设备。
1.3加铺罩面层
打裂压稳后加铺层的路面结构组合可采取“白+黑”和“白+白”结构,即加铺层可以为沥青混凝土路面,也可以选择水泥混凝土路面。近两三年来,适合中国国情的一些水泥混凝土路面的“白改黑”改造工程在广西、广东、湖北、河南、重庆等地取得了良好的效果。
加铺沥青层时可将碎石化层作为基层和底基层,可能采用的加铺方式有4种:直接加铺上、中、下面层的密级配沥青混凝土;加铺沥青稳定碎石基层(主要是开级配沥青碎石基层),然后采用2层面层的型式;加铺抗疲劳层后,再加铺沥青面层;加铺无机结合料稳定类基层,然后再加铺沥青面层。无论何种结构,与碎石化层相接的结构层底面的拉应力或拉应变都是关键的控制因素。
采用冲击压稳或打裂压稳技术,高能量低频冲击外力的作用使旧水泥混凝土路面板裂缝不规则且较细微,使开裂的旧水泥混凝土路面层仍有较高的整体刚性,但均匀性稍差,如直接加铺薄层沥青混凝土,仍有出现反射裂缝的可能。一般还要先加铺20~25 cm半刚性基层,再加上10~13 cm沥青面层,故标高抬高达30~38 cm,影响原地面排水系统。
打碎压稳施工形成的结构层均匀性优于打裂压稳形成的结构层的均匀性,但整体刚度明显低于后者。混凝土板块经碎石化后,水泥面板的破碎程度比较彻底,水泥碎块的最大粒径在20~30 cm之间,经专用压路机压实稳固后混凝土面板表面碎块最大尺寸范围为5~10 cm,再经洒布乳化稳定,在结构上不再是刚性板块,而成为类似沥青稳定碎石的一种柔性基层。
水泥混凝土路面碎石化后,在铺设沥青面层之间,通常采用乳化沥青灌入再生集料技术,以增强碎石化基层与面层的粘结,提高路面整体强度。可使用乳化沥青洒布设备进行施工,适用于采用多锤头破碎机等设备的碎石化破碎工艺,一般做法如下。
(1)旧路面破碎之前至少2周设置排水设施,然后实施破碎。
(2)切割移除暴露的加强钢筋后,采用专用压实机械,如Z型压路机(20~25t)破碎后,路面振动压实2~3遍。
(3)对破碎后的水泥混凝土路面进行检验性碾压,对软弱区域进行移除替换后再用胶轮压路机振动压实3遍。
(4)洒布、灌入改性乳化沥青,其用量为2.5~3.5 kg/m2。
(5)洒布热的乳化沥青作防水粘接层,其用量为1.O kg/m2。
(6)撒布一层粒径为3~5 mm的石屑,用16t钢轮压路机碾压2遍。
(7)封闭交通8~12 h后,摊铺热拌沥青混合料调平层和面层,或者铺筑水泥混凝土。
旧水泥混凝土路面碎石化后直接加铺水泥混凝土路面相对来说是不利的,其抗水损害的能力相对较低,因此,当回弹模量小于1 50 MPa时,需要加铺适当的无机结合料稳定基层;当回弹模量大于1 50 MPa时,需要加铺沥青防水封层。
水泥混凝土路面的加铺厚度应不低于规范规定的最小厚度,碎石化防水封层应不小于1cm。
采用集料化、资源化循环再生对旧水泥混凝土路面重建,不仅可以大大减少废料丢弃和废料运输,降低水泥路改造过程中对环境的污染,节约天然砂石集料,降低工程费用,缩短工期,为业主节约大量改造资金,产生的社会效益也很明显。它依据循环经济理论,将废弃物再生利用,符合国家所倡导的走科学发展道路,建设节约型社会、环保型社会的方针。
中国对于再生集料的应用目前还处于探索阶段,其中经济性是影响和阻碍再生集料大规模应用的主要原因之一。由于再生集料(不论是来自建筑垃圾还是水泥混凝土路面)的生产需要消耗额外的人力和物力,从而导致了再生混凝土的生产成本高于普通混凝土,但对再生混凝土的经济分析应当从社会、环境等方面来综合考虑。一方面,生产新的混凝土不但需要消耗大量的砂石等天然资源,而且会造成自然环境的恶化;另一方面,废弃、填埋混凝土不仅占用了大量的土地,增加了外运费用,而且导致了环境的污染。因此,如果能将废弃混凝土作为再生集料资源加以重新利用,不仅能够解决天然混凝土集料资源紧缺的问题,而且有利于环境的保护,实现混凝土和建筑业的可持续发展。
中国每年用于浇筑混凝土的集料达1.1×10^8~1.4x10^8m3。蕴藏天然砂石的山体、河流是不可再生的资源,它们的消失对人类与环境是难以估计的损失。到目前为止,因过度开采,造成许多人为因素引起的自然灾害(洪水、水土流失、土地荒漠化、环境污染、生态破坏等),已经严重影响了中国的可持续发展战略。
结语多锤头破碎机不具有冲击压路机的碾压功能,与之配套的压实设备为Z型专用单钢轮振动压路机。该压路机的钢轮上增加了斜向Z字波纹凸出条,在碾压粒径不太均匀的水泥混凝土碎块时,Z字波纹凸出条不仅可阻止水泥混凝土颗粒向外挤出,而且能够补充破碎部分混凝土块,从而保证碾压效果和表面的平整。Z型振动压路机的最小自重不低于9 t,主要用于多锤头破碎机破碎混凝土后的补充破碎并压实。
本工程为改造工程,破损路面需拆除,路面拆除外运均需大量人力物力、机械投入,且外运过程中会对市政大陆及大气产生污染。我司响应国家相关法规、业主要求,从保护环境、节约资源的角度出发,提出水泥混凝土路面循环再生的概念,即重复利用路面材料,尽可能减少新集料的投入量。
破损的水泥混凝土路面是人工放置的资源,即使移除也不应被简单“掩埋”,为了物尽其用,将毁损废旧的水泥混凝土路面破碎为集料,重新配合,制备稳定材料或再生混凝土,合理用于新生路面相应的结构层,做到资源化再生,符合循环经济模式。
原地利用的主要方式有:压浆稳固后作为中下基层,加铺基层后再重新铺筑路面:压浆稳固后作为基层,加铺防止反射裂缝的土工材料后再重新铺筑路面:破碎后作为中下基层,加铺基层后再重新铺筑路面;破碎后作为基层,直接加铺路面。
3. 再生混凝土技术是土木专业学的吗
土木工程是建造各类工程设施的科学技术的统称。它既指所应用的材料、设备和所进行的勘测、设计、施工、保养维修等技术活动;也指工程建设的对象,即建造在地上或地下、陆上或水中 ,直接或间接为人类生活、生产、军事、科研服务的各种工程设施,例如房屋、道路、铁路、运输管道、隧道、桥梁、运河、堤坝、港口、电站、飞机场、海洋平台、给水和排水以及防护工程等。
4. 沥青混凝土路面再生技术有几种
分冷再生与热再生两种工艺。两种工艺又分为场拌再生和现场再生,场拌再生又分为场拌热再生跟场拌冷再生,现场再生又分为现场热再生跟现场冷再生。当然还要分基层再生跟面层再生。
哈哈哈哈 有点绕口
5. 为什么要利用再生混凝土
大道理说再多不如实际点
最实际的就是可以免税,材料成本更低.
6. 废砼能回收再利用吗,目前有这种技术吗
废砼还不能回收再利用,目前还没有让已经凝固了的砼,重新还原成新砼再二次凝固的技术。
7. 建筑垃圾混凝土能否回收利用
建筑垃圾混凝土可以回收利用。废弃混凝土块不仅是优质的混凝土集料,用废弃混凝土块作集料具有很多优势,如建筑物解体后,优质破碎筛分后的混凝土块和粉砂可以作为混凝土的再生。
粗、细集料,大量的微粉可直接作为水泥的原料,再生水泥和再生集料配制的混凝土可以进入下一个循环,在整个循环过程中,废弃物实现零排放。建筑垃圾中的混凝土、水泥等废弃物经过合理破碎、筛选、粉碎后可用来代替石子生产草坪砖、广场砖、盲孔砖、透水砖、隔墙砖、模块转、保温砖、砌块砖等数十种环保砖。
(7)混泥土回用再生技术扩展阅读
建筑垃圾中的许多废弃物经分拣、剔除或粉碎后,大多是可以作为再生资源重新利用的,主要有:
1、利用废弃建筑混凝土和废弃砖石生产粗细骨料,可用于生产相应强度等级的混凝土、砂浆或制备诸如砌块、墙板、地砖等建材制品。粗细骨料添加固化类材料后,也可用于公路路面基层。
2、利用废砖瓦生产骨料,可用于生产再生砖、砌块、墙板、地砖等建材制品。
3、渣土可用于筑路施工、桩基填料、地基基础等。
4、对于废弃木材类建筑垃圾,尚未明显破坏的木材可以直接再用于重建建筑,破损严重的木质构件可作为木质再生板材的原材料或造纸等。
5、废弃路面沥青混合料可按适当比例直接用于再生沥青混凝土。
6、废弃道路混凝土可加工成再生骨料用于配制再生混凝土。
7、废钢材、废钢筋及其他废金属材料可直接再利用或回炉加工。
8、废玻璃、废塑料、废陶瓷等建筑垃圾视情况区别利用。
9、废旧砖瓦为烧粘土类材料,经破碎碾磨成粉体材料时,具有火山灰活性,可以作为混凝土掺合料使用,替代粉煤灰、矿渣粉、石粉等。
8. 混凝土再生有必要吗
从资源和环境方面考虑是非常有必要的
混凝土所用的原材均为不可再生资源,用完就没有了
等到发现有必要的时候就晚了
9. 如何回收利用废混凝土
可以用作再生骨料制作混凝土,虽然同等条件下比常规的骨料制作的混凝土强度略低,但节省了骨料,保护了环境。
10. 混凝土的再生利用
混凝土也可以再生利用!
韩国一家装修公司最近开发成功从废弃的混凝土中分离水泥,并使这种水泥能再生利用的技术。
这家名为“利福姆系统”的公司说,他们首先把废弃混凝土中的水泥与石子、钢筋等分离开来,然后在700度的高温下对水泥进行加热处理,并添加特殊的物质,就能生产出再生水泥。这种再生水泥的强度与普通水泥几乎一样,有些甚至更好,符合韩国的施工标准。但是,这家公司没有透露添加的特殊物质是什么。
这家公司说,每100吨废弃混凝土就能够获得30吨左右的再生水泥。特别需要指出的是,这种再生水泥的生产成本仅为普通水泥的一半,而且在生产过程中不产生二氧化碳,有利于环保。
有报道说,这项技术目前已经在韩国申请专利。该公司将从明年下半年开始批量生产这种再生水泥。
韩国平均每天都产生5万多吨废弃混凝土,而且水泥的原料石灰石资源也正在枯竭,因此,这项技术不仅有利于解决建设中的废弃物问题,还能解决资源枯竭问题。