国标砂石标准在1993年年末公布,于1994年5月1日正式施行。此标准的施行在全国影响深远,主要品质指标可与欧美工业大国接通,微硅粉国际反响也很好。中国砂石协会在多地方政府的支持下,对砂石标准进行了广泛宣讲,回答了诸多实际执行中的问题。但在一些地方也出现了不少质疑现象,主要在砂石的水洗工艺施行上有抵触情绪。在1998年的成都会议上,有关砂石标准的修订出现了严重分歧,集中在砂石的石粉与含泥量上,有的主张由原1.5%(碎石)和3.0%(砂子)放宽到7%以上,并力主放弃砂石水洗工艺;有的又提出可用亚甲蓝法检出粘土量,不会增加水泥用量和减低混凝土强度,而放宽了石粉与含泥量可以增加砂石产量,也会增加销售收入和利润,同时也会缓解砂石供应的不足。由于与会地方企业代表占了多数,协会主要领导逐步动摇和屈服于多数声音,砂石标准的2.0版终于在2001年出台。新版砂石产品标准出台实现了砂石生产工艺的一度“倒退”,影响沉重深远。由于多地砂石企业放弃了水洗工艺,砂石的石粉泥土含量失控,砂石企业增收大喜,而砂石施工使用方却叫苦不迭,为了确保混凝土的最终设计强度被迫不得不额外新增水泥用量,其混凝土增加的成本实远高于砂石企业的新增泥土的所得。前不久,潭邵高速公路湘乡段,高速公路大修现场的破碎路面废料被一车车拖至附近的加工厂。同时,载重卡车将滚烫的沥青从加工厂拉出,运到大修现场摊铺。谁能想像到,摊铺出坚实平整路面的,竟是实现了100%循环利用的再生材料。
在传统的道路大修施工中,道路结构层一经破碎处理,即被视为垃圾,将运往偏远的山林或荒地进行填埋和堆放。然而,废弃材料中的沥青含有大量有毒物质,极易对水质、土壤及空气造成污染,甚至可能造成地表寸草不生。
作为湖南早期修建的高速公路,潭邵高速公路在建设中使用了沥青和水泥两种路面。运营近14年后,日趋饱和的交通流量和不断增加的重载车辆,让路况水平急剧下降,通行能力与服务水平已逐渐难以满足需求。为此,2016年5月24日,潭邵高速公路大修一期工程(湘潭至娄底段)启动。那么,问题来了,大修产生的海量砂石和沥青垃圾何去何从?
早在2013年,湖南省交通运输厅就对“废旧路面材料资源化关键技术研究及工程示范”项目立项,并组织省交通科学研究院、省高速公路管理局等单位对废旧路面材料的资源化利用技术进行深入研究攻关。经检测与论证、政府批准后,路面再生利用的研究成果在湖南被首次全面应用于潭邵高速公路大修,实现了高速公路大修的100%资源再生。
在潭邵高速公路大修施工现场,砂石和沥青废料源源不断地被高科技设备“吞下”,通过厂拌冷再生、厂拌热再生、再生水稳基层、再生水泥混凝土等多项再生技术的综合使用,废弃垃圾就地取材成为了修路的新材料。混凝土是世界最大宗建筑材料,因为结合了钢筋与混凝土的诸多优点,加上造价较低, 钢筋混凝土成为目前土木工程结构设计中的首选形式,被广泛用于公路、桥梁、机场、轨道交通、水利设施、海洋工程等领域。
但从世界范围来看,在不少环境条件下,混凝土材料并不像当初设想的那样耐久,一些混凝土桥梁在服役约三四十年后,出现了一系列影响桥梁耐久性的现象, 如混凝土大面积开裂、表面剥落、保护层开裂、钢筋生锈等问题。
相关资料显示,因混凝土耐久性问题丧失使用功能,全世界每年用于工程修复和重建费用高达数千亿美元。
随着混凝土工程的设计理论、材料性能及施工水平的不断进步,工程设计寿命也不断延长,但在恶劣的自然环境与长期存在的力学荷载的双重考验下,工程能否达到设计寿命,亟须建立相关的评估模型进行预测。