離散元設計嵌擠密實級配對再生磚混骨料水穩料性能的影響

孔德玉,任佳棟,沈海強,袁 靜,馬成暢

(1.浙江工業大學 土木工程學院,浙江 杭州 310023;2.杭州富麗華建材有限公司,浙江 杭州 311241;3.浙江省建筑設計研究院 地下工程設計院,浙江 杭州 310000)

隨著我國城市化進程不斷加快,城鄉基礎設施建設和城中村改造等在全國大范圍持續推進,大量磚混結構老舊住宅、建筑物被拆除,建筑廢棄物急劇增加,大體量建筑廢棄物的快速消納和資源化利用迫在眉睫。公路建設工程需要消耗大量砂石材料,若能利用大量的磚混廢棄物制備再生磚混骨料,以替代天然砂石材料應用于水泥穩定碎石道路基層中,則可為磚混建筑廢棄物的大規模資源化再利用提供新的有效途徑。然而,再生磚混骨料吸水率大、強度低,且含有木塊、瓷磚等雜質,導致采用再生磚混骨料制備的水穩料力學變形性能不及采用天然骨料制備的水穩料[1-2],在一定程度上限制了再生磚混骨料水穩料在道路工程中的廣泛應用。

骨料間的嵌擠作用和砂漿的膠結作用是水穩料強度的主要影響因素[3],若要縮小再生磚混骨料與天然骨料水穩料力學性能的差距,有必要對其級配進行優化,通過增加骨料間的嵌擠作用來提升再生磚混骨料水穩料的整體力學性能。在骨料級配優化方面,陳忠達等[4]基于粒子干涉理論,以密實度作為控制指標設計的嵌擠密實級配被證實具有空隙率小、礦料間嵌擠力強以及所制備水穩料強度高等特點[5-6],然而在進行摻配試驗時工作量大,且難以精確測定空隙率。……