廢棄混凝土再生骨料利用于鐵路基床的化學(xué)特性與耐久性研究

宮寶汝

摘要：將廢棄混凝土再生骨料作為鐵路基床填料的研究在國內(nèi)還為之較少且缺少相關(guān)規(guī)范支持。基于新建合肥至安慶站前HAZQ-7標(biāo)段工程實體工程，對在實體工程中所采集的廢棄混凝土再生骨料進行了化學(xué)特性與耐久性方面的實驗研究。研究表明：再生骨料中的有害物質(zhì)含量、有機物含量均能滿足現(xiàn)有規(guī)范要求;再生骨料壓碎指標(biāo)與在5%Na2SO4溶液中浸泡的時間存在關(guān)系，壓碎指標(biāo)于前期變化較大，兩個月以后可達完全穩(wěn)定。研究成果可為國內(nèi)廢棄混凝土回收并再利用于鐵路基床的相關(guān)研究和規(guī)范的制定提供一些參考。

Abstract： There are few researches on using waste concrete recycled aggregate as railway bed filler in China. Based on the physical project of HAZQ-7 section in front of the newly-built hefei to anqing station， the experimental study on the chemical characteristics and durability of recycled concrete aggregate collected in the physical project was conducted. The results show that the content of harmful substances and organic substances in recycled aggregate can meet the existing standards. There was a relationship between the crushing index of recycled aggregate and the soaking time in 5%Na2SO4 solution. The crushing index changed greatly in the early stage， and it was completely stable after two months. The research results can provide some references for the related research of domestic waste concrete recycling and reusing in railway foundation bed and the formulation of regulations.

關(guān)鍵詞：廢棄混凝土;再利用;鐵路基床;室內(nèi)試驗;耐久性

Key words： waste concrete;reuse;railway bed;laboratory test;durability

中圖分類號：TU528.41 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標(biāo)識碼：A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號：1006-4311（2019）12-0123-04

0 ?引言

改革開放以來，隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展及城鎮(zhèn)化的加速建設(shè)，大量的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)給城市帶來了數(shù)以億計的建筑垃圾。如若僅僅對建筑垃圾進行簡單地露天放置、填埋、焚燒等處理，不僅會造成極大的浪費，還會給經(jīng)濟和環(huán)境帶來巨大的負(fù)擔(dān)[1]。國家在《國家中長期科學(xué)與技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要（2006—2020）》中提出：“引導(dǎo)和支撐循環(huán)經(jīng)濟發(fā)展，強化廢棄物減量化、資源化利用與安全處置，加強發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟的共性技術(shù)研究”。“十三五”也作出了：“必須要堅持節(jié)約資源和保護環(huán)境的基本國策，堅持可持續(xù)發(fā)展，要加快建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會”的要求。所以，建設(shè)綠色可持續(xù)的環(huán)保型產(chǎn)業(yè)的道路符合我國的國情，循環(huán)再利用廢棄混凝土，節(jié)約碎石、砂礫等地材資源勢在必行。

2005年，住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部發(fā)布并施行了《城市建筑垃圾管理規(guī)定》，其中給出了建筑垃圾的定義：“指建設(shè)單位、施工單位新建、改建、擴建和拆除各類建筑物、構(gòu)筑物、管網(wǎng)等以及居民裝飾裝修房屋過程中所產(chǎn)生的棄土、棄料及其它廢棄物”。每年，我國產(chǎn)生約60萬億噸的生活垃圾，垃圾排放量為世界榜首，其中廢棄混凝土約24億噸，占我國每年排放的生活垃圾總量的40.0%[2]，具體來說，我國所產(chǎn)生的建筑垃圾主要包括廢金屬、廢玻璃、廢塑料、廢木頭、廢磚瓦塊、廢砂漿、廢石塊、廢混凝土塊和廢土等[3]。現(xiàn)今，將廢棄混凝土骨料經(jīng)過再生化處理后在道路工程方面有著良好的發(fā)展[4-7]，Kathirvel Parthiban等[8]研究了廢棄混凝土骨料對堿性礦渣混凝土在環(huán)境養(yǎng)護狀態(tài)下的工程和耐久性性能的影響，發(fā)現(xiàn)再生混凝土骨料可以作為堿性礦渣混凝土的骨料使用，Somayeh Lotfi等[9]進行了廢棄混凝土骨料在天然骨料中的取代率試驗，在合適的水泥配合比下存在廢棄混凝土骨料在結(jié)構(gòu)混凝土中使用的可能性。國內(nèi)外學(xué)者的研究表明廢棄混凝土骨料經(jīng)過再生化處理后可以應(yīng)用于多數(shù)工程領(lǐng)域，但在鐵路工程的應(yīng)用及相關(guān)研究還為之甚少，一些學(xué)者[10-14]對廢棄混凝土的物理力學(xué)基本性能進行了研究，其實驗很少結(jié)合鐵路相關(guān)規(guī)范，對于廢棄混凝土再生骨料作為鐵路基床填料的可行性的實驗研究缺乏幫助。如能把廢棄混凝土再生骨料作為基床填料推廣應(yīng)用于鐵道工程方面，廢棄混凝土回收再利用領(lǐng)域?qū)行碌拈_拓點。但由于鐵路基床廢棄混凝土再生料填料的路用耐久性研究試驗在國內(nèi)基本處于空白且缺乏相關(guān)行業(yè)規(guī)范，這使得無法對廢棄混凝土再生骨料路用性能進行充分地評估，大大限制了廢棄混凝土再生骨料在鐵道工程的推廣和應(yīng)用，因此，有必要對廢棄混凝土再生骨料利用于鐵路基床的耐久性進行試驗。基于此，本文依據(jù)所研究工程中廢棄混凝土再生骨料的組成以及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的要求，對廢棄混凝土再生骨料應(yīng)用于鐵路基床的適用化學(xué)特性和耐久性進行研究試驗，以促進廢棄混凝土再生化利用于鐵路基床的推廣應(yīng)用以及相關(guān)規(guī)范的制定。