1、建筑垃圾再生应用研究 王楠 王馨钰 宋墨 王馨瑶 赵凯 朱显磊 陈祥松 陕西服装工程学院城市建设学院 摘 要： 从建筑垃圾的危害和建筑垃圾再生应用两方面综述国内外建筑垃圾的资源化利用现状, 重点就现阶段再生混凝土基本性能进行研究, 分析其发展趋势。关键词： 建筑垃圾; 再生利用; 再生混凝土; 基金：陕西服装工程学院校级科研项目 (项目编号:2016KY015) 1 前言2004 年建筑行业强制推行建筑节能, 2006 年我国颁布第一部建筑节能国标绿色建筑评价标准1, 2013 年我国发布绿色建筑行动方案2。党的十八报告将生态文明建设首次列为中国特色社会主义总格局中, 将节能策略上升为国家发展
2、战略。2 建筑垃圾2.1 建筑垃圾分类据统计, 我国每年约产生 15.5 亿24 亿吨的建筑垃圾3在从事拆迁、建设等建筑业的生产活动中。按生源分类, 建筑垃圾分为:装修垃圾、拆迁垃圾、工程泥浆、工程渣土;按组成成分分为:混凝土块、砖瓦碎块、沥青块、废金属、废塑料、废竹木等4。2.2 建筑垃圾危害一般而言, 新建建筑垃圾产生率为 0.3t/m, 拆除的产生率为 1.3t/m;改造的产生率为 0.1t/m25。施工单位通常将未经处理的建筑垃圾直接运往郊外堆放或填埋, 既占用土地又浪费建设资金。经统计, 土地堆放建筑垃圾的极限容量为1 万吨/亩。我国每年建筑垃圾产生量约为 20 多亿吨, 若不经处理
3、直接堆放, 我国用于建筑垃圾堆放的土地将达到 20 多万亩6。而且直接填埋或堆放的处理方式, 不仅占用土地、影响环境卫生, 还会降低土壤质量, 土地基本不能再耕种。同时, 存在粉尘、灰砂飞扬等问题, 且露天堆放极易引发安全事故。建筑垃圾的产生与处理是全球面临的共同问题, 世界各国建筑废料与废弃混凝土回收利用率如下表 17。表中显示, 目前我国建筑垃圾资源化率仅为 5%, 如何提高建筑垃圾利用率是我国迫切需要解决的问题。表 1 世界各国建筑废料与废弃混凝土回收利用率 下载原表 2.3 建筑垃圾再生应用在建设工程的过程中, 建筑垃圾里的骨料和砖可以作为再生骨料、再生砖直接使用;废金属经过回炉加工,
4、 可制成各种规格的钢材;混凝土块、碎砖等经破碎处理后, 可替代砂直接用于砌筑和抹灰砂浆;废弃沥青混合料, 可按一定比例用于再生沥青混凝土;渣土可用于道路施工中的路基填筑、地基基础施工中的地基填筑和桩基填料。近年来, 国内更注重建筑垃圾的综合利用并且取得突破性进展-孔内深层强夯桩技术, 利用混凝土块和碎砖瓦成桩, 是综合利用建筑垃圾成桩的一种有效途径。3 再生混凝土3.1 再生骨料与天然骨料比较再生骨料通过破碎机破碎而成, 在破碎过程中会产生一些带有裂纹的颗粒。与天然骨料相比, 再生骨料表面较为粗糙、孔隙较多、棱角分明、有的附着水泥砂浆、粒径介于碎石与卵石之间。再生骨料表观密度较小、堆积密度较小
5、, 吸水率较大。3.2 再生混凝土基本性能研究3.2.1 和易性影响再生混凝土和易性的主要因素为再生骨料的取代率与水胶比。由于再生骨料孔隙率大、颗粒表面粗糙, 故其吸水率大。在再生混凝土中, 随着再生骨料的增加, 坍落度逐渐降低, 小于相同条件下普通混凝土的坍落度。塌落度也同天然混凝土一样, 随水胶比的增大而增大。3.2.2 力学性能再生骨料与新旧水泥之间的结合力明显较之前减弱, 这会导致再生混凝土的抗压强度降低。这个减弱程度将随着加入再生骨料量的增加而逐渐增大。当水胶比相同时, 再生骨料取代率控制在 30%以内, 则其抗压强度降低较小;当水胶比的降低时, 再生混凝土性能降低程度也会随着之减轻
6、。3.2.3 耐久性与天然骨料配制的混凝土相比, 再生混凝土的抗裂性能较好, 但抗渗性、抗硫酸盐腐蚀性、抗氯离子渗透性、抗冻融性相对较差, 这主要是由于再生骨料孔隙率和吸水率相对较高。为改善其抗渗性、抗硫酸盐腐蚀性, 可加入适量的粉煤灰;为提高其抗冻融性, 可适当降低其水胶比、减少再生骨料的最大粒径等;为改善其抗氯离子渗透性能, 可采用二次搅拌工艺等。4 结语随着国家环境保护力度的加大, 推广再生混凝土势在必行, 但就目前而言, 由于研究多局限于实验室和单因素变化, 在量的分析上还有待深入且再生产品无法应对实际工程中建筑垃圾的多样性及相应权威体系认证不足等问题, 使得建筑垃圾再生研究及再生企业
7、发展受到限制。参考文献1中华人民共和国国家标准绿色建筑评价标准 GB/T 50378-2006S. 2国家发展改革委, 住房城乡建设部.绿色建筑行动方案Z. 3孙楠.城市建筑垃圾的循环再利用研究J.延安大学学报 (自然科学版) , 2012 (9) :8183. 4建筑垃圾处理技术规范 CJJ 134-2009S. 5梁波.基于国外建筑垃圾综合利用谈我国建筑垃圾再生利用对策J.上海建材, 2015 (4) :1213. 6陈家珑, 等.对我国建筑垃圾资源化利用的现状思考J.中国资源综合利用, 2012 (6) :47-50. 7张学兵.再生混凝土改性及配合比设计研究D.长沙:湖南大学, 2015:4.
