對(duì)道路工程低密度再生透水混凝土的淺談

馬偉

摘要 ：道路路面可分為剛性路面和柔性路面，實(shí)際工程中柔性路面應(yīng)用較多。采用柔性路面主要考慮施工后即可通車及地下管線開挖填埋的便利，但國(guó)內(nèi)管線單位回填路基底層時(shí)施工不實(shí)及道路運(yùn)輸車輛超載等問題，造成路基底層無法負(fù)荷而鋪面凹陷及損壞。管線回填不實(shí)及車輛超載問題為目前道路面臨的主要問題，從而造成鋪面損壞更是被民眾所詬病。MRC孕育而生，路基底層回填不僅可取代砂石級(jí)配料及穩(wěn)固，更可以解決工業(yè)及營(yíng)建廢棄物造成過剩及環(huán)保的問題。基于再生利用及環(huán)保觀念，依公路養(yǎng)護(hù)現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)驗(yàn)及實(shí)務(wù)論點(diǎn)，利用營(yíng)建及工業(yè)產(chǎn)生之廢棄物及副產(chǎn)品（如廢棄混凝土、開挖土石方、飛灰、爐石粉或經(jīng)特殊安定處理的可再生利用垃圾焚化爐底渣等），搭配水泥及水研創(chuàng)多功能再生混凝土，成功的應(yīng)用在道路基底層回填工程上。

關(guān)鍵詞 ：道路工程 低密度 再生 透水 混凝土

一、前言

因MRC用詞與國(guó)際上接軌徑而相抵，取而以低密度再生透水混凝土的用詞來延續(xù)MRC之觀點(diǎn)續(xù)研究，最后以簡(jiǎn)扼名詞RPC（再生透水混凝土）使用于本研究題目。由于PRC延續(xù)MRC之觀點(diǎn)，其定義系將營(yíng)建及工業(yè)產(chǎn)生廢棄物及副產(chǎn)品（如垃圾焚化爐底渣、瀝青混凝土回收料、道路開挖料、廢棄混凝土、飛灰、爐石粉或經(jīng)處的粗細(xì)粒料等）配合水泥及水拌合固化后之混凝土。MRC為一種視工程需求而決定強(qiáng)度范圍界限的水泥混凝土，主要取代傳統(tǒng)需夯壓材料及非直接承受載重的次要結(jié)構(gòu)之混凝土，可解決回填工程因夯壓不實(shí)而沉陷破壞問題、提升道路基底層的穩(wěn)定性，抵抗嚴(yán)重交通負(fù)荷，可直接處理公共工程剩余土石方及其他廢棄粒料處理，并摻配多屬再生資源，故稱MRC（多功能再生混凝土）

二、低密度再生透水混凝土的應(yīng)用目的

1.應(yīng)用于狹窄管道回填工程時(shí)

該材料的自填充性及低強(qiáng)度特性，能有效填充管道間隙提高結(jié)構(gòu)穩(wěn)定度，解決傳統(tǒng)需經(jīng)夯實(shí)回填材料難以克服之沉陷破壞問題、兼顧日后維修作業(yè)之的再開挖性及直接利用剩余土石方，達(dá)到挖填平衡及降低工程成本的理想目標(biāo)。

2.應(yīng)用于道路底層改良工程時(shí)

以具勁度的版理論材質(zhì)，取代傳統(tǒng)理論的碎石級(jí)配料，提高鋪面底層之承載能力、降低車輛急速剎停產(chǎn)生的扭矩破壞，并直接利用剩余土石方，達(dá)到挖填平衡及降低工程成本的理想目標(biāo)。

3.應(yīng)用于純混凝土次要結(jié)構(gòu)及其他混凝土制品時(shí)

以人造石觀點(diǎn)，提供土木或工業(yè)環(huán)境產(chǎn)生的可再利用資源（如開挖土石方、廢棄混凝土、飛灰、爐石粉或其他經(jīng)特殊處理后的可再利用灰渣等），最直接有效的利用空間，加速推動(dòng)再生利用理念及綠色永續(xù)發(fā)展策略。

三、低密度再生透水混凝土之配比設(shè)計(jì)法

PRC配比設(shè)計(jì)法是以體積法原理計(jì)算及MRC理論為基礎(chǔ)，以簡(jiǎn)易數(shù)理為之，配比用量為簡(jiǎn)便及經(jīng)濟(jì)實(shí)惠方式，以獲得符合工程上需求之結(jié)構(gòu)質(zhì)量，并達(dá)到直接將再生利用資源優(yōu)化處理的理想目標(biāo)；其配比設(shè)計(jì)模式，對(duì)使用材料的吸水率、含水量、比重及拌合料孔隙率等多以經(jīng)驗(yàn)值或簡(jiǎn)易量測(cè)方式分析，其拌合配比計(jì)量方式如下：

1.重量、質(zhì)量、密度、體積之關(guān)系：

W=M×g=0.981M

M=W/0.981

M=V×D

V=M/D W：重量（g）

M：質(zhì)量（g）

D：密度（g/cm）

V：體積（cm）

2.修正后之拌合料體積：

材料比重由溫度修正系數(shù)K，依表1對(duì)照表（即D=G×K）及式2-8：

拌合料體積V=M/D=（W/0.981）/G×K

G：比重

K：修正比重

3.粒料比重：

各項(xiàng)材料比重如表2所示，以求取拌合料體積V。

4.粒料吸水率：

需對(duì)各粒料進(jìn)行吸水率試驗(yàn)以求得吸水率，于開挖料[3]屬碎石級(jí)配粒料為1%，基層混合粒料為1.5%，路基土壤粉土為2%及黏土者為3%。另對(duì)焚化爐廠進(jìn)行吸水率試驗(yàn)，其粗渣吸水率約6%、細(xì)渣約9%，由于其粒料為多孔隙使吸水率提高，RAP的粗粒料吸水率為1%、細(xì)粒料吸水率為2.4%。

5.配比計(jì)算方式：

（1）.粒料體積V=V-設(shè)計(jì)目標(biāo)孔隙率-V；

總體積V取1000，水體積（V）使用3～5%

（2）.依式2-9同理得粒料重量W=V×0.981×G×K

（3）.水重量W=（V×0.981×G×K+各粒料吸水量）±5%

（4）.水膠比=W/c；水膠比采0.45±0.5

（5）.求得水泥與摻料用量（c；膠結(jié)料）