市政技术废旧水泥混凝土的再生利用研究鲍传富，吴启震（安徽省高速公路总公司，安徽合肥230051）料的技术要求，再生混凝土的配合比设计方法和经济效益分析等。研究表明，再生集料的颗粒性状、强度指标均符合规范要求，只有个别指标与天然集料相比有些差异；采用再生集料浇筑的混凝土强度能够满足设计要求。因此，废旧混凝土再生利用是一项值得推广的、技术上可行的、环保的项目。
废旧混凝土经破碎加工后，集料呈多棱角状，含速公路养护管理工作。击值等技术指标见表1.废旧混凝土在道路工程中的再生利用，就是将废旧混凝土进行破碎、筛分，并将筛分后的优质集料（粒径5~40mm）作为骨料代替天然集料制成混凝土，用于道路水泥稳定层和水泥混凝土面层的浇筑。它不仅降低了建设成本，解决了废旧混凝土堆放占地、环保问题，还能减少天然集料的开采，节省加工能源，达到节能、节资、环保的目的。
1废旧混凝土的再生工艺1. 1破碎路面用集料的加工，通常采用鄂式破碎机或锤式破碎机。鄂式破碎设备是在破碎腔中通过挤压作用将石料破碎，主要用于坚硬石料（抗压强度在100~ 200MPa）的集料加工；锤式破碎设备是利用高速旋转的锤头将石料击碎，一般用于强度较低的集料（抗压强度小于70MPa）加工。废旧混凝土抗压强度为30~ 45MPa，与天然石料相比强度有所降低，因此，再生集料加工宜用锤式破碎机。废旧混凝土在破碎加工前应将钢筋剔除。
1.2筛分为了保证再生集料的路用性能，须对集料进行筛分，以便按比例进行配合比设计。集料的筛分设备通常有滚筒筛和振动筛。为了保证再生集料的质量，宜采用振动筛。经振动筛分后，可获得0~5mm、20mm、20~40mm等几种规格的集料。
1.3清除杂物经破碎、筛分的再生集料不同于天然石料加工的集料，它的表面含有大量的粉尘及其他杂质，这些杂质均影响混凝土的强度。因此，再生集料筛分后应清除杂质，并用高压水冲洗骨料表面的灰尘。为施工方便，筛分后不同规格的集料应分别集中堆放。
2实例应用合宁高速公路文集服务区停车场改建中，路面混凝土设计抗压强度为35MPa，抗折强度为50MPa；集料采用破碎的废旧混凝土。
2.1废料来源合宁高速公路原路面结构设计为24cm水泥混凝土，设计抗压强度30MPa，设计抗折强度4.5MPa，混凝土粗集料使用沿线的石灰石。该路在1999- 2003年的路面养护中，曾产生了大量的废旧混凝土，因此，可将其用于此工程中。
2.2再生集料的技术指标表1再生集料技术指标表观密度/（g/cm3）吸水率/%针片状含量/%压碎值/%坚固性/%冲击值/%碱-集料反应（膨胀值）/%由表1可见，再生集料的颗粒性状、强度指标均符合规范要求，但表面残留砂浆导致其表观密度低于天然集料，吸水率大于天然集料。
2.3再生混凝土配合比设计和性能评价2.3.1配合比设计再生混凝土配合比设计的具体步骤和基本要求与普通混凝土相同。
由于再生集料不同于天然集料，在配合比设计中应注意再生集料的特殊性质：再生集料的表观密度相对较低，因此，单位混凝土的集料用量有所提高；再生集料呈多棱角状，混合料的施工和易性相对较差，可加入适当的粉煤灰以提高混凝土的和易性；再生集料表面含有砂浆，吸水率较大，应适当提高单位用水量。
2.3.2性能评价再生集料各项技术指标检测均符合规范要求，因此，可根据再生集料的特性进行混凝土配合比设计以及室内、外混凝土试验。试验用主要材料为425级普通硅酸盐水泥，初凝时间不小于45min，终凝时间不小于390min；中粗砂；5~40mm再生集料。再生集料的级配范围见表2.表2再生集料的级配范围累计筛余量/%在配合比设计基础上，选取多组配合比进行强度试验，再通过试验选取室内配合比及强度要求，见表3，试验结果见表4.表3再生集料配合比及抗压强度材料用量/（kg/m3）28d抗压水泥水细集料粗集料砂强度/MPa表4不同龄期室内试验强度龄期/d抗压强度/MPa抗折强度/MPa试验结果表明，采用再生集料浇筑的混凝土强度能够满足设计要求。
2.4经济效益分析废旧混凝土再生利用的经济效益主要体现在2个方面，即由再生集料代替天然集料形成了价格差；节省了废旧混凝土弃运的费用。如该工程再生混凝土的利用产生的主要经济效益有：再生集料单价低于天然集料。进行废旧混凝土再生加工需要的设备有鄂式破碎机2台、装载机1台、振动筛及运输皮带1套、运输车辆2台，再加上设备安装、拆除和施工人员工资，所需总投资约90万元。文集服务区内共有废旧混凝土约4万m3，可加工成优质集料共3万m3，则再生集料的单价约为30元/m3.取消了废料弃运费用。在合宁公路上能够堆放废料的地方只有龙塘收费道口，该道口距文集服务区32km.1m3废料的外运价格按70 8元/m3（第一个1km按15元/m3，每增运1km按1.8元/m3）计算，所有废料弃运共需经费283 2万元。
因此，用再生集料代替天然集料浇筑混凝土路面，不考虑混凝土配合比变化的影响，其单价为30元/m3，而天然集料的市场价格为70元/m3，可节省资金120万元，再加上废旧混凝土的弃运费用，共产生经济效益400余万元。
在所计算的效益中还没有考虑占地费用，因废旧混凝土堆放造成的环保问题更是无法计算。
3结语废旧混凝土再生利用，既解决了废料堆放占地问题，又降低了混凝土成本，特别是在石料供应紧张的地区，还可以解决集料来源问题，不仅节省了大量的资金，在环保方面更具有显著的社会效益。因此，混凝土再生利用是一项值得推广的、技术上可行的、环保的项目。