公路廢舊水泥混凝土構造物再生集料應用技術規(guī)范

1本文件規(guī)定了公路廢舊水泥混凝土構造物再生集料的生產加工、技術要求及應用范圍、水泥穩(wěn)定再生集料混合料、再生集料水泥混凝土構件的施工、質量檢查與驗收等內容。本文件適用于公路路面新建、改擴建及養(yǎng)護工程的水泥穩(wěn)定碎石基層及底基層，C35及以下強度等級水泥混凝土非承重構件的預制。2規(guī)范性引用文件下列文件中的內容通過文中的規(guī)范性引用而構成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對應的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。GB/T14684建設用砂GB/T14685建設用卵石、碎石GB/T25176混凝土和砂漿用再生細骨料GB/T25177混凝土用再生粗骨料JTG3430公路土工試驗規(guī)程JTG3432公路工程集料試驗規(guī)程JTG3441公路工程無機結合料穩(wěn)定材料試驗規(guī)程GB/T50082普通混凝土長期性能和耐久性能試驗方法標準JTG/TF20公路路面基層施工技術細則JTG/T3310公路工程混凝土結構耐久性設計規(guī)范JGJ55普通混凝土配合比設計規(guī)程GB50666混凝土結構工程施工規(guī)范GB50164混凝土質量控制標準JTGF80/1公路工程質量檢驗評定標準第一冊土建工程3術語和定義下列術語和定義適用于本文件。3.1公路廢舊水泥混凝土構造物wastecementconcretestructureofhighway公路工程在拆除、翻修、養(yǎng)護等作業(yè)中產生的水泥混凝土廢棄物，主要包括路緣石、水泥混凝土硬路肩板、排水設施、防護結構等。3.2再生集料recycledaggregate2廢舊水泥構混凝土造物經分揀、破碎、篩分形成的起填充作用的集料。3.3強化處理strengtheningtreatment利用機械整形、表面化學改性等提高再生集料性能的技術措施。3.4水泥穩(wěn)定再生集料混合料cementstabilizedrecycledaggregatemixture以水泥為結合料，通過加水與再生集料或摻用部分天然集料共同拌和形成的混合料。3.5水泥穩(wěn)定再生集料基層Cementstabilizedrecycledaggregatebase采用水泥穩(wěn)定再生集料混合料的基層。3.6再生集料水泥混凝土recycledaggregatecementconcrete摻配再生集料的水泥混凝土。3.7摻配比例blendingratio混合料中再生集料用量占集料總用量的質量百分比。4基本規(guī)定4.1不應使用含有毒、有害物質，污染、腐蝕嚴重的廢舊水泥混凝土構造物生產加工再生集料。4.2再生集料應采用專用設備進行生產加工，至少包括分選、機械破碎、篩分和除塵等工序環(huán)節(jié)。4.3按用途和規(guī)格分類存儲再生集料，存儲場地應進行硬化處理，并配備相應的排水、安全防護、揚塵控制等設施。4.4再生集料的生產和應用除應滿足國家現行相關技術標準的規(guī)定外，還應符合國家有關環(huán)保的要求。4.5廢舊水泥混凝土構造物利用應遵循因地制宜、統(tǒng)籌規(guī)劃、科學利用的原則，盡可能提高利用范圍和形式，發(fā)揮其價值。5再生集料生產5.1原料來源5.1.1廢舊水泥混凝土構造物回收時，應記錄拆除前混凝土的設計強度等級、服役時間和污染狀況等信息，按照廢舊混凝土設計強度等級分別收集和存放。5.1.2應選取雜物含量少、均勻性好、無污染的廢舊水泥構造物作為再生集料來源。5.2生產工藝35.2.1廢舊水泥混凝土構造物破碎生產應至少包括分選、破碎、篩分和除塵工藝，根據再生集料使用用途及要求，宜增加強化處理工序。5.2.2廢舊水泥混凝土構造物破碎生產方式可分為固定式和移動式。5.2.3再生集料生產流程應符合圖1的規(guī)定。廢舊水泥混凝土構造物分選一級破碎篩分篩分二級破碎 除塵!除塵微粉再生細集料微粉再生細集料再生粗集料集料檢測物理、化學強化圖1再生集料生產流程圖5.3生產控制5.3.1加工場地建設應符合下列規(guī)定：a）固定式加工廠選址應結合公路建設規(guī)劃、場地布局要求統(tǒng)籌考慮，符合用地制度；b）移動式加工場地應符合建設管理規(guī)定，注意環(huán)境保護、減少揚塵，防止土壤及水體污染；c）原材料及再生集料應分類堆放，堆放方式宜采用設棚方式，露天堆放應注意及時覆蓋，堆放區(qū)存儲能力應滿足生產加工及存儲需要。5.3.2分選除雜應符合下列規(guī)定：a）分選除雜以機械分選為主，人工分選為輔；b）分選應包括除土、分選廢金屬、分選輕質雜質等環(huán)節(jié)，宜采用篩選、磁選、風選等干法工藝，分選出的雜物應集中收集、分類存放；c）生產再生集料前應對廢舊水泥混凝土構造物進行破碎試驗，按粗集料的性質或強度等級將廢舊水泥混凝土進行分選，分批次破碎。45.3.3破碎應符合下列規(guī)定：a）再生集料破碎宜選用二級及以上破碎；b）一級破碎設備宜采用顎式或反擊式破碎機，二級破碎設備宜采用反擊、錘式或圓錐破碎機，相關加工設備最低參數應符合表1的要求；c）移動式破碎設備宜同時具備振動給料、破碎、篩分、除雜等功能；d）為保證廢舊水泥混凝土構造物再生集料粒徑符合使用要求，宜通過閉路流程使大粒徑的物料返回破碎機再次破碎。5.3.4篩分應符合下列規(guī)定：a）固定式篩分設備宜采用振動篩，相關加工設備最低參數應符合表1的要求；b）移動式篩分機宜根據再生集料需求選擇兩層或者多層篩網，篩網孔徑與尺寸應符合相關應用范圍集料用篩規(guī)定；c）再生細集料應采用干法生產，宜按公稱最大粒徑2.36mm和4.75mm兩種規(guī)格進行生產。表1加工設備最低參數要求加工設備參數要求最大進料粒度（mm）處理能力適應帶寬磁場強度（mT）篩網面積（m2）振動頻率（Hz）固定式顎式破碎機750>200移動式顎式破碎機500>100固定式反擊式破碎機500>200移動式反擊式破碎機500>100固定式錘式破碎機600>20移動式錘式破碎機600>15固定式圓錐破碎機50>40移動式圓錐破碎機50>20固定式磁選設備>1000>70移動式磁選設備>800>70固定式篩分設備>200>10>16移動式篩分設備>100>10>135.3.5除塵應符合下列規(guī)定：a）廢舊水泥混凝土構造物破碎加工時，應設置定向集塵、收塵設施，在破碎機進料口和篩分機械上應安裝粉塵收集設施，在破碎機下料口宜增加設備降塵；b）再生集料生產過程中產生的微粉應全部采用干收集，其0.075mm篩孔通過率不宜小于90%。5.4強化處理5.4.1再生粗集料的表觀密度、壓碎值、吸水率和針片狀顆粒含量不符合要求時，通過技術手段處理。5.4.2表觀密度、吸水率不符合要求時宜通過化學強化（外加劑浸泡），壓碎值、針片狀顆5粒含量不符合要求時宜通過物理強化（機械整形強化處理應符合國家有關安全和環(huán)保的規(guī)定。5.5再生集料分類5.5.1公路廢舊水泥混凝土構造物再生集料分為I類、II類兩個技術類別。5.5.2I類再生集料整體質量高、波動小，用于各等級公路水泥穩(wěn)定碎石底基層、基層，預制C30、C35水泥混凝土構件等場合。5.5.3II類再生集料整體質量一般，用于二級及以下公路水泥穩(wěn)定碎石底基層、基層，預制C20、C25水泥混凝土構件等場合。5.5.4達不到II類再生集料指標要求的，宜通過降低應用條件實施綜合利用或通過強化處理達到II類及以上技術類別。6再生集料技術要求6.1再生粗集料6.1.1路面底基層、基層用再生粗集料的規(guī)格和技術要求應符合現行《公路路面基層施工技術細則》（JTG/TF20）的規(guī)定，控制指標要求應符合表2的規(guī)定。表2路面底基層和基層用再生粗集料控制指標要求項目再生粗集料種類試驗方法II類表觀密度（kg/m3）≥2500≥2400JTG3432T0308壓碎值（%）≤22≤26JTG3432T0316吸水率（%）≤3≤5JTG3432T03070.075mm以下粉塵含量（%）≤1.2≤2.0JTG3432T0310針片狀顆粒含量（%）≤18JTG3432T03126.1.2普通水泥混凝土工程用再生粗集的規(guī)格和技術要求應符合現行《混凝土用再生粗骨料》（GB/T25177）的規(guī)定，控制指標要求應符合表3的規(guī)定。表3普通混凝土工程用再生粗集料控制指標要求項目再生粗集料種類試驗方法表觀密度（kg/m3）≥2400≥2250GB/T14685壓碎值（%）≤20≤30GB/T14685針片狀顆粒（按質量計，%）≤10GB/T146856吸水率（按質量計，%）GB/T17431.2堅固性（質量損失，%）GB/T14685微粉含量（%）GB/T14685硫化物及硫酸鹽含量（按SO3質量計，%）≤2GB/T14685氯化物含量（以氯離子質量計，%）≤0.06GB/T146846.2再生細集料6.2.1路面底基層、基層用再生細集料的規(guī)格和技術要求應符合現行《公路路面基層施工技術細則》（JTG/TF20）的規(guī)定，控制指標要求應符合表4的規(guī)定。表4路面底基層和基層用再生細集料控制指標要求項目再生細集料種類試驗方法II類表觀密度（kg/m3）≥2450≥2250JTG3432T0328有機質含量（%）JTG3432T0313/0336硫酸鹽含量（按SO3質量計，%）≤0.25JTG3432T03410.075mm以下材料的塑性指數≤17JTG3430T0118砂當量（%）≥55≥45JTG3432T03346.2.2普通水泥混凝土工程用再生細集料的規(guī)格和技術要求應符合現行《混凝土和砂漿用再生細骨料》（GB/T25176）的規(guī)定，控制指標要求應符合表5的規(guī)定。表5普通混凝土工程用再生細集料控制指標要求項目再生細集料種類試驗方法II類表觀密度（kg/m3）≥2450≥2350GB/T14684壓碎值（%）GB/T14684堅固性（質量損失，%）＜8.0＜10.0GB/T14684有機質含量（%）合格GB/T14684GB/T14684氯化物含量（以氯離子質量計，%）＜0.06GB/T14684微粉含量（按質MB值＜1.4或合格＜5.0GB/T146847量計，%）MB值≥1.4或不合格＜1.0GB/T14684泥塊含量（%）＜1.0GB/T146847水泥穩(wěn)定再生集料混合料7.1一般規(guī)定7.1.1水泥穩(wěn)定再生集料混合料組成設計應按照設計要求，選擇技術經濟合理的混合料類型和配合比。7.1.2I類再生集料用于各等級公路水泥穩(wěn)定類基層和底基層，II類再生集料宜用于二級及二級以下公路水泥穩(wěn)定類基層和底基層。水泥穩(wěn)定再生集料基層、底基層摻配比例宜符合表6的規(guī)定。當摻配比例超過表6要求時，應通過試驗加以驗證。表6水泥穩(wěn)定碎石基層和底基層再生集料摻配比例集料種類I類II類結構層高速公路、一級公路二級及二級以下公路二級及二級以下公路基層底基層條文說明：再生集料摻配比例應通過試驗確定，為方便使用，本規(guī)范借鑒《公路工程利用建筑垃圾技術規(guī)范》（JTG/T2321-2021）,廣東、廣西、湖北、陜西、吉林等地標，綜合考慮公路廢舊水泥構造物的來源特點，再生集料摻配比例對水泥穩(wěn)定再生集料混合料力學性能、抗裂性能和疲勞性能影響，本規(guī)范給出了再生集料摻配比例的推薦值。7.1.3水泥穩(wěn)定再生集料用于基層時，各檔料均可摻配，再生集料公稱粒徑宜為5~10mm、10~20mm。7.2配合比設計7.2.1水泥穩(wěn)定再生集料基層的混合料組成設計，宜采用骨架密實型級配，應符合現行《公路路面基層施工技術細則》（JTG/TF20）的規(guī)定。7.2.2級配試配時，應選擇兩個以上的摻配比例進行配合比設計，采用重型擊實或振動壓實成型。根據試驗結果，宜選擇滿足技術要求的較大摻配比例為最終摻配比例。7.2.3按照設計強度確定水泥劑量，水泥穩(wěn)定再生集料基層水泥劑量宜為3.5%~6%，底基層水泥劑量宜為3%~6%，在強度滿足要求的前提下，宜采用最小水泥劑量。7.3施工要求87.3.1水泥穩(wěn)定再生集料基層的施工應符合現行《公路路面基層施工技術細則》（JTG/TF20）的規(guī)定。7.3.2水泥穩(wěn)定再生集料應采用集中廠拌，宜采用連續(xù)式水穩(wěn)拌和機進行拌和，拌和時間應不少于15s。7.3.3水泥穩(wěn)定再生集料的含水量應符合施工要求。結合施工過程的天氣條件和運距等因素，可比最佳含水率增加0.5%~1.0%。7.3.4應采用攤鋪機，按試驗段確定的松鋪系數，連續(xù)攤鋪水泥穩(wěn)定再生集料基層，嚴格控制基層厚度和高程，滿足設計要求。7.3.5水泥穩(wěn)定再生集料從攪拌至攤鋪完成，施工時間不應超過3h。7.3.6碾壓應在允許延遲時間內完成，成型后的表面應平整、無輪跡。7.3.7水泥穩(wěn)定再生集料養(yǎng)生可采取灑水養(yǎng)護、薄膜覆蓋養(yǎng)護、土工布覆蓋養(yǎng)護等方式，養(yǎng)生時間根據強度試驗確定，宜延長3~6d。7.3.8水泥穩(wěn)定再生集料基層過冬時應采取必要的保護措施。7.4質量檢查與驗收7.4.1施工質量檢查應包括廢舊水泥混凝土構造物再生集料、天然集料、水泥穩(wěn)定再生集料混合料、水泥穩(wěn)定再生集料基層。7.4.2廢舊水泥混凝土構造物再生集料的檢測項目參照本標準執(zhí)行，頻率與天然集料一致。天然集料、水泥應按現行《公路路面基層施工技術細則》（JTG/TF20）的規(guī)定執(zhí)行。7.4.3再生集料水泥穩(wěn)定碎石混合料的檢測項目及頻率應滿足表7的要求。表7再生集料水泥穩(wěn)定碎石混合料檢測項目及頻率項目頻率技術要求試驗方法水泥劑量每2000m2檢查1次；至少6個樣品設計值-1%JTG3441T0809含水率每作業(yè)段或不超過1000m2檢查1次；異常時，隨時檢測控制在最佳含水率-1%~2%范圍內JTG3441T0801、T0803混合料級配每作業(yè)段或不超過2000m2檢查1次；異常時，隨時檢測0.075mm±2%JTG3432T0302≤2.36mm±5%≥4.75mm±6%摻配比例每日1次，逐日評定±3%總量檢測拌和均勻性隨時檢查色澤均勻，無離析現象7.4.4及時采用3米直尺對其平整度進行檢測，不合格的點位應及時進行處理。終壓后再進行檢測，對不合格點位再處理。7.4.5壓實度檢查應在碾壓結束后立即進行，小于規(guī)定值的測點應立即進行處理，直到測點全部符合要求為止。7.4.6再生集料水泥穩(wěn)定碎石基層施工完成后應按照現行《公路工程質量檢驗評定標準第9一冊土建工程》（JTGF80/1）的相關規(guī)定進行質量檢驗評定。8再生集料水泥混凝土8.1一般規(guī)定8.1.1再生集料水泥混凝土的拌合物和易性、力學性能、長期性能和耐久性能、強度檢驗評定及耐久性檢驗評定等級要求與天然集料水泥混凝土一致，應符合現行國家標準的相關規(guī)8.1.2再生集料水泥混凝土主要用于預制路緣石、水溝蓋板、排水溝、護坡等非承重水泥混凝土構件，I類再生集料宜用于C35及以下強度等級混凝土的配制，II類再生集料宜用于C25及以下強度等級混凝土的配制。8.1.3再生集料摻配比例應根據水泥混凝土強度等級，通過試驗或根據經驗確定。當缺乏試驗條件時，再生集料摻配比例不宜超過表8的規(guī)定。表8再生集料水泥混凝土構件再生集料摻配比例集料種類II類強度等級C35C30C25C20摻配比例（%）條文說明：再生集料摻配比例應通過試驗確定，為方便使用，本規(guī)范借鑒《公路工程利用建筑垃圾技術規(guī)范》（JTG/T2321-2021）,廣東、廣西、湖北、陜西、吉林等地標，綜合考慮公路廢舊水泥構造物的來源特點，再生集料摻配比例對再生水泥混凝的拌合物和易性、力學性能、長期性能和耐久性能影響，本規(guī)范給出了再生集料摻配比例的推薦值。8.2配合比設計8.2.1再生集料水泥混凝土按抗壓強度進行設計，應符合現行《普通混凝土配合比設計規(guī)程》（JTJ55）的規(guī)定。8.2.2配合比設計參數和設計目標應符合工程要求。8.2.3以集料干燥狀態(tài)為基準，粗集料含水率≤0.2%，細集料含水率≤0.5%時不計。8.2.4應檢驗抗凍性、抗?jié)B透性，檢驗結果應符合《公路工程混凝土結構耐久性設計規(guī)范》（JTG/T3310）要求。8.3構件預制8.3.1再生集料水泥混凝土的施工應滿足現行《混凝土結構工程施工規(guī)范》（GB50666）和《混凝土質量控制標