公路施工废弃物再生骨料应用技术研究

引言：

随着全球经济的蓬勃发展和社会基础设施的不断完善，公路建设进程不断推进，公路总里程数也在不断增加。新建工程所需建筑材料急剧增加，而大量的拆迁、改建使得建筑垃圾逐年增多，已经对环境造成了严重的污染，也给经济带来了巨大的损失。因此，再生混凝土（recycled aggregateconcrete ，简称RAC）作为建筑废弃物回收利用的重要手段用于道路施工，可以较好的解决天然资源匮乏、废弃混凝土污染与混凝土需求剧增三者之间的矛盾问题，具有卓越的生态价值与社会需求价值。在此背景下，如何对公路施工废弃物进行精准分选与性能评估，并以工程化视角构建可复制、可推广的再生骨料应用技术体系，已成为交通基础设施绿色升级的关键课题。本文从材料分类、潜力评价到配合比设计与现场管控等多维度展开系统研究，旨在为再生骨料在公路工程中的规模化、高品质应用提供可操作的技术路径和研究支撑。

一、公路施工废弃物类型及资源属性分析

（一）公路施工废弃物类型的精准识别

当前我国公路施工废弃物以旧沥青路面铣刨料（Reclaimed AsphaltPavement，RAP）、废弃混凝土块（Recycled Concrete Aggregate，RCA）及建筑垃圾类杂填料（Recycled Brick Aggregate，RBA）三类居多。这些废料差异明显，RAP 因含有沥青粘附层而呈角状，颗粒黏聚性强；RCA 则表面粗糙多孔、易于吸水，表现为强度损失与抗冻性下降；RBA 成分杂乱，以砖瓦居多，强度明显不足。精准区分三类废弃材料的物理特性，有助于明确后续应用的方向，避免因混杂导致材料性能退化。

（二）再生骨料潜力评价体系的构建

再生骨料能否规模化应用的关键，取决于材料自身的潜在性能，包括压碎值、吸水率、级配特性和杂质含量等指标。其中，压碎值体现材料抵抗破碎的能力，直接决定工程承载表现；吸水率高低反映骨料空隙结构，对材料耐久性影响甚大；级配合理性则左右施工过程的可控性。应建立针对废弃材料类型特征的评估指标体系，通过细致的参数控制，在工程实践中保证材料的品质，规避材料失稳造成的性能退化问题，避免“再生骨料”沦为表面工程而无法深入应用。

（三）区域差异下再生骨料特性及适应性的实践思考

不同区域在施工废弃物的产生类型及质量上存在显著差异，决定了再生骨料应用的地域性。例如，东部沿海地区废旧沥青层较厚，RAP 再生骨料丰富且品质较优，可作为稳定的沥青混合料原料；而西部青藏地区受高寒气候与材料破坏机制影响，废弃混凝土类骨料抗冻要求更高，施工难度加大。在此背景下，应根据地域条件深入探索适合的技术路径，而非笼统推行统一标准；强化地方经验借鉴，在标准制定过程中兼顾地域因素与技术合理性，避免一刀切的弊端。

二、公路施工废弃物再生骨料应用技术

（一）再生骨料生产过程中的精细化控制技术

公路施工废弃物再生骨料的品质关键在于对破碎、筛分和除杂工序的精细化控制。在破碎阶段，废旧沥青路面铣刨料（RAP）通常选用双转子锤式破碎机，转速控制在 35～45m/s 之间，以减少沥青包裹层破坏程度，避免材料过于粉化；而废弃混凝土（RCA）多采用颚式破碎机与反击式破碎机的联合作业，前端粗破、后端细碎，使再生料粒径更均匀。实际操作中，须实时监测破碎粒径分布情况，严格控制粒径在规定范围内，以满足后续级配需求。同时，引入风力分选设备剔除轻杂质，确保杂质率低于 2% 。通过滚筒筛二次筛选，精准控制 0.075～4.75mm 细颗粒含量，使再生骨料能够稳定地达到相应技术指标，保证施工质量的持续稳定。

（二）水泥稳定再生骨料混合料配合比设计技术

再生骨料在水泥稳定基层中的应用涉及复杂的配合比控制，必须充分兼顾强度、耐久性与经济性。具体而言，以废弃混凝土再生骨料为例，水泥剂量需严格控制在 5%～ 6% ，略高于天然骨料 3%～5% 的传统范围，这是由于再生骨料表面粗糙、多孔特性，需增加少量水泥确保 7 d 无侧限抗压强度达到 4.0MPa 左右。水分控制比天然骨料严格，一般需提高0.5%～ 1.0% 的最佳含水量，利用旋转压实仪精准调控，以达到 98% 以上的压实密度。此外，采用电子计量设备实时监控各原料掺量偏差，控制在 ±0.5% 范围内，有效避免配合比波动。在实践中，应持续采集施工期样品，现场快速检测骨料级配及密实度数据，及时调整配合比方案，以确保现场施工质量的稳定性与一致性。

（三）再生沥青路面冷再生施工工艺优化技术

沥青路面废旧材料再生利用的核心是冷再生技术，具体施工工艺亟需针对性优化以确保实际工程质量。在施工前，采用乳化沥青或发泡沥青技术进行精准的材料再生处理，乳化剂掺量一般控制在 2.5%～ 3.5% 之间，以改善废料间的粘结性能与再生层的抗疲劳特性。在施工过程中，采用移动式连续拌合设备实时调整混合料的水分和沥青含量，自动化监控并反馈各组分掺量的变化，使材料拌合均匀、稳定。摊铺阶段则推荐使用配备三维自动找平装置的摊铺机作业，路面平整度控制在 3mm/3m 以内。同时，压实设备组合钢轮压路机和胶轮压路机作业，钢轮压路机负责初压以稳固结构，胶轮压路机进行终压提高层间密实性。施工结束后及时覆盖土工布养护，保证初期养护温度高于 10% ，并实施为期 7～14 天的标准化湿养护。

（四）基于地方条件的再生骨料现场施工质量管理技术

公路施工废弃物再生骨料在实际应用中表现出较强的地域性特点，现场质量管理技术需灵活应用因地制宜原则。具体而言，东南沿海地区因湿度较高，现场料堆需设置专门的防潮篷盖设施，实时监测材料含水率变化，并定期使用核子密度仪现场快速检测压实度，以指导摊铺和压实力度。青藏高原地区则因高寒冻融条件更严苛，施工中须选取冻融性能合格的再生骨料，并结合高炉矿渣微粉或粉煤灰等抗冻性掺合料，改进材料耐久性。在具体施工过程中，应采用 FWD（落锤式弯沉仪）等无损检测手段，及时评估结构层整体刚度及承载能力，发现问题后迅速调整施工参数，保障施工质量。同时推广应用基于 AI 视觉识别的现场材料杂质实时检测装置，辅助现场分选、监督拌合质量，从技术层面有效保障施工质量的区域适应性和可靠性。

三、结语

本文围绕公路施工废弃物再生骨料应用中的生产控制、配合比设计、施工优化和区域适应等关键技术展开研究，提出了再生骨料生产工艺精细化控制措施、水泥稳定层配合比设计新方案及沥青冷再生的工艺路径与现场管理策略。未来研究宜进一步深化材料性能评价体系建设，强化与数字化管控技术的融合，推动再生骨料在不同工程环境中的规模化应用，助力公路建设向绿色、精细化方向持续迈进。

参考文献：

[1] 江颖 . 纤维增强道路再生混凝土性能及机理研究 [D]. 哈尔滨工业大学 ,2023.

[2] 徐传良 . 建筑垃圾资源化及在路面基层应用研究 [D]. 河北工业大学 ,2021.

[3] 丁泽晨 . 废弃混凝土原地再生利用及生物改性研究 [D]. 东南大学 ,2020.