基于海绵城市的再生集料透水混凝土基层应用研究

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随着我国城镇化进程的不断发展,城市建筑垃圾也在源源不断地产生,若不对这些建筑垃圾进行进一步的处理和再生利用,将产生大量的污染问题。利用建筑废弃物进行再生集料的制备,并将其利用至海绵城市的建设环节当中,不仅提供了建筑垃圾的一种新用途,缩减建筑垃圾的清运、填埋所带来的经济与环境成本,而且能够在节省天然资源的前提下推动海绵城市的建设,具有极为重要的社会、环保以及经济意义。为此,选择建筑垃圾制成的再生集料作为透水混凝土基层材料中的骨料,在研究了有关透水铺装及海绵城市的理论的基础上,分析了透水混凝土基层在透水铺装中的重要作用。通过室内试验的方法确定其制备工艺并进行混合料的配合比设计,选择几种主要的路用性能指标进行试验测定,结合工程背景提出了切合实际的路面结构组合与施工技术。论文的主要内容有:(1)通过室内试验的方法对混合料试件的制备适用性进行评价,结合透水混凝土基层材料的特性以及试验情况,认为浆体裹石搅拌、插捣成型配合标准养护的制作工艺适用于再生集料透水混凝土基层混合料的制备。(2)考虑到目前国内尚未有关于再生集料透水混凝土基层的设计指标,参照有关规范及国内外有关研究成果,指出了原材料指标以及集料级配的具体要求,选择体积法作为配合比设计的基本方法,选择空隙率、渗透系数以及7d浸水无侧限抗压强度作为配合比设计的主要指标,通过室内试拌和强度试验对最佳配合比进行了确定。(3)在最佳配合比的基础上,选定水灰比0.5,水泥用量230kg/m3,再生集料用1447.0kg/m3作为基准配合比,通过单因素试验分析方法,考察不同空隙率、水泥用量以及水灰比等因素下混合料排水性能、抗压强度、体积稳定性(抗干缩性能)的变化规律,进一步验证了基准配合比下的再生集料透水混凝土基层混合料的基本性能指标能够满足常规路用性能要求。(4)结合沧州市黄骅新城中捷片区海绵城市试验区道路建设的具体工程实践,确定了透水基层路面的基本组合形式,对再生集料透水混凝土基层的施工工艺及层间处治技术进行了讨论,通过现场试验的方法,进一步验证了再生骨料透水混凝土基层的路用性能能够满足要求。
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