建筑垃圾中的廢磚塊和廢混凝土塊在破碎過程中容易在內(nèi)部產(chǎn)生大量的微裂紋,與天然集料相比具有空隙率高、吸水性大等特性,這也是造成建筑垃圾集料與天然集料在路用性能方面存在一定差異的原因。
經(jīng)過破碎的建筑垃圾粒料棱角較多,且表面粗糙的組分中還含有硬化的水泥砂漿,且建筑垃圾中的廢磚塊和廢混凝土塊在破碎過程中容易在內(nèi)部產(chǎn)生大量的微裂紋,與天然集料相比具有空隙率高、吸水性大等特性,這也是造成建筑垃圾集料與天然集料在路用性能方面存在一定差異的原因。由于建筑垃圾各方面的性能不同于天然集料,因此,有必要有針對性地根據(jù)建筑垃圾的組成特點及了解其組成成分的天然特性,通過建筑垃圾各組成材料的物理力學(xué)性能試驗,進一步了解建筑垃圾與天然集料的差異性,使得能夠為建筑垃圾粒料在公路路基中的應(yīng)用提供理論依據(jù)。
建筑垃圾屬于土石混合的粗粒土,其工程力學(xué)特性與其中粗、細顆粒性質(zhì)及相對含量密切相關(guān),故對建筑垃圾中各種組分特性進行分析。將抽取的建筑垃圾試樣風(fēng)干,然后人工將其按照不同材質(zhì)分離,烘干后稱重并計算其比例。按照規(guī)范取樣進行篩分試驗,因建筑垃圾原料中2mm 以下細集料含量較多,因此原料篩分加入2mm 以下篩,做篩分試驗。建筑垃圾的粗顆粒主要由碎磚塊、混凝土塊、干硬砂漿組成,取粗顆粒部分試樣,人工分揀計算發(fā)現(xiàn)成分中磚塊占50%~25%,混凝土塊占20%~40%,干硬砂漿占15%~35%。
建筑垃圾的物理形態(tài)為土石混合的粗顆粒土,它的工程力學(xué)特性與其顆粒組成成分密切相關(guān),因此需要對建筑垃圾的各類組成成分的特性做以分析。
建筑垃圾粒料的吸水率遠高于天然骨料,天然骨料由于其孔體積含量很低一般都在3%~10%之間,常用天然碎石的吸水率一般不高于 2%,建筑垃圾粒料吸水率甚至能達到 20%。首先把五種不同比例的填料放入烘箱,完全烘干后稱重,然后把烘干后的試樣泡水至完全飽和。
建筑垃圾填料砂漿配比保持不變的情況下,其主要組成成分磚渣和混凝土渣按照不同的配比組合的吸水率隨著磚渣比例的減小,填料的吸水率逐漸降低,這主要是由于磚塊的吸水率大于混凝土塊及砂漿的吸水率導(dǎo)致的。
為了保證建筑垃圾粒料的路用性能,要求其必須質(zhì)地致密,具有一定的強度。由于建筑垃圾粒料的成分比較復(fù)雜,不僅含有強度較高的混凝土成分,而且還含有一些低密度的磚瓦等材料,同時這些材料在長期的環(huán)境下,由于碳化以及空氣中腐蝕性氣體對它們的侵蝕,與原始的材料相比略顯疏松。因此,建筑垃圾粒料的強度比天然碎石骨料的強度要低一些。
磚塊較混凝土塊質(zhì)地較疏松,孔隙率較高,較易破碎,因此磚渣的壓碎值高于混凝土塊的壓碎值。由于壓碎指標表示骨料抵抗壓碎的能力,所以磚塊抵抗壓碎的能力較弱。
天然骨料的吸水率較小,而建筑垃圾經(jīng)過破碎后的再生骨料的吸水率較大,但是與天然骨料混合料的壓碎值相比,組成成分較多建筑垃圾再生骨料混合料的壓碎值并沒有出現(xiàn)較大的下降,由此可以得出建筑垃圾粒料作為一種路基填料完全可以在路基中進行再生利用。