建筑砖渣再生路基回填材料应用研究

建筑砖渣再生路基回填材料应用研究

摘要：随着我国建筑业蓬勃发展，产生了数量巨大的建筑砖渣垃圾。建筑砖渣

垃圾的数量已经占到我国城市垃圾总量的30%至40%。利用好这些建筑砖渣垃圾，不仅可以减少城市建筑砖渣的污染，还可降低工程造价，具有较好的经济效益。

本文对建筑砖渣进行物理化学成分分析，并选取了不同的建筑砖渣级配进行再生

路基材料研究，最终找出建筑砖渣再生路基材料的最优配合比。

关键词：路基；回填；建筑砖渣；研究

通过讨论可以得到以下结论：回转窑的生料烧结温度可降低SOC左右，磷石

膏作为矿化剂其最佳掺量是3%~5%。根据Bog盯公式计算出硅酸盐水泥的矿物组成，说明使用磷石膏作矿化剂是有效的，在相同的熟料烧结条件下，C3S的含量

随磷石膏含量的增加而增加，而C3S是硅酸盐水泥强度的主要来源。根据上述观点，可以为在水泥生产中磷石膏可成功地作为矿化剂，这是由于加人磷石膏之后

在相同的烧结条件下，能获得性能更好的硅酸盐水泥熟料。

1、试验方案

1.1材料

砖渣选取某省拆迁工程的建筑砖渣，首先对其进行物理分类，并将各类成分

采用力学方法分开、称重，确定各类成分的比例，然后将砖渣进行粉磨，进行化

学成分分析。

石灰所用石灰为本地采购钙质生石灰粉，性能满足建筑石灰(GB1594-79)要求。采用《建筑石灰试验方法》(JC/T478.1-92)和《公路工程无机结合料稳定材料试验

规程》(JTG E51-2009)规定的试验方法，对所用生石灰进行试验分析，确定生石灰

物理化学性质。

2、再生利用级配设计

对不同粒径范围的砖渣进行击实试验、7d无侧限抗压强度试验和CBR试验，确定最佳粒径范围；通过石灰对最佳级配的砖渣进行处理，确定石灰最佳添加量，得出建筑砖渣再生路用回填材料最优配比。试验所需主要仪器一览表见表1。

4、击实试验分析

试验用砖渣级配范围分为Omm至26.5mm、Omm至31.5mm和Omm至37.5mm。结果

曲线见图1、图2和图3。试验数据均为两次试验后所取平均值。

图1 Omm至26.5mm粒径范围砖渣标准击实曲线图

图3 Omm至37.5mm粒径范围砖渣标准击实曲线图

通过不同粒径范围建筑砖渣的标准击实曲线图可以看出，随着粒径范围的变化，砖渣的

击实曲线也发生变化。其中，Omm至26.5mm粒径范围的砖渣最佳含水率为16%，此时最大

干密度为1.83g/cm3; Omm至31.5mm粒径范围的砖渣最佳含水率为14%，此时最大干密度

为1.9g/cm3; Omm至37.5mm粒径范围的砖渣最佳含水率为12%,此时最大干密度为

1.768/cm3。对比发现，Omm至31.5mm粒径范围砖渣的最大干密度最大。粒料最大干密度大，其作为稳定材料回填路床的性能就越优良。

5、7d无侧限试验研究

选取Omm至31.5mm粒径范围的砖渣，进行7d无侧限试验研究，水泥采取外掺，掺加

量分别为5%, 7%和9%。不同水泥添加量的7d无侧限试验数据见表4、表5和表6。

从表中可以看出，随着水泥添加量的增加，极限载荷越来越大，抗压强度值也呈现增大

趋势。其中当添加量为7%时，抗压强度为3.57MPa，添加量为9%时，抗压强度为3.66MPa。上述两个强度均满足道路基层7d无侧限抗压强度要求。

6、试验结果

将上述不同水泥掺量的试样进行CBR试验研究可以发现，水泥添加量增加，CBR数值越

来越大，耐水能力越来越强。通过数据计算得出:当添加量为7%时，CBR为7.7%;添加量为9%时，CBR为8.3%。综合分析，最终确定建筑砖渣稳定碎石的配比为粒径Omm至31.5mm、

水泥添加量为7%、含水量为14%0画。

7现场实验

7.1混合料的制备

现场实验中使用的C一S料是在硅拌和站里制备的，用于生产C一S料的回收硅和泥渣

制备了10批的C一S料。

泥渣的含量控制在20纬左右(体积含量)，C一S料的总量是24.6m”，如何在工厂里生产

C一S料。泥渣被放进卡车搅拌器的拌和筒的，泥渣和回收硅混合后，混合了的物料卸在堆

物里堆起来。硬化之后，C一S料被滚筒压碎之后运输到施工现场铺在路上。和实验室制备

的C一S料相比，里面可能含有一些大块的C一S料，但是C一S料在施工现场使用时不需

进一步的压碎。

7.2路基的修筑

实验的路基宽3.sm，长8.Om，厚18cm。另外，用碎石在相同条件下另铺成了同一尺寸

的路基，在整个过程中使用了相同的设备和铺路方法。

7.3路基的性能

测定了路基的承载能力系数、弯曲偏斜度和路基的干密度。和碎石路基相比，C一S料

路基有较高的承载能力系数和较低的弯曲偏斜度，特别是承载能力系数远比碎石路基的要高

得多。此外，用C一S料修筑的路基的致密度是97，满足了路基致密度95%的要求。因此由

C一S料修筑的路基可用普通的设备去轧实。

参考文献

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