再生骨料透水建筑材料應(yīng)用匯總

董學(xué)超

（華北理工大學(xué)以升創(chuàng)新教育基地，河北 唐山 063210）

【摘 要】“海綿城市”的提出以及廢棄建筑材料的大量產(chǎn)生導(dǎo)致利用建筑垃圾生產(chǎn)再生骨料透水建筑材料得到了大量關(guān)注。在眾多研究人員的研究基礎(chǔ)上，通過對研究成果和大量相關(guān)發(fā)明專利的匯總分析，總結(jié)出總結(jié)了再生骨料的原料來源、再生透水建筑材料的產(chǎn)品形式以及再生骨料透水建筑材料的應(yīng)用形式，對建筑環(huán)保具有重要的推動作用。再生骨料透水建材環(huán)保優(yōu)勢明顯，必將得到更為廣泛的推廣應(yīng)用。

【關(guān)鍵詞】透水材料；再生骨料；透水混凝土；透水磚

引言：

近些年來，隨著我國城市化進(jìn)程的不斷加快，城市和城鎮(zhèn)硬化面積比例的增加顯著，硬化地面的透水性能差再加上城市排水設(shè)施建設(shè)的不完備，導(dǎo)致城市“澇季觀?！钡默F(xiàn)象時有發(fā)生。為緩解城市排水壓力，大力發(fā)展透水道路建材，建設(shè)“海綿城市”的城市建設(shè)觀點逐漸得到了廣泛支持[1]。另一方面，隨著建設(shè)的不斷進(jìn)行，建筑垃圾、建筑廢材產(chǎn)量驚人，對其進(jìn)行處理也成了一個亟待解決的問題[2]。綜合考慮這兩個問題，利用建筑垃圾生產(chǎn)再生骨料透水建筑材料是一個很好的選擇，應(yīng)用前景廣闊。

本文研究匯總了目前主流的再生骨料透水建筑材料，從原料來源、產(chǎn)品形式和應(yīng)用三方面進(jìn)行總結(jié)，以期加深相關(guān)人員對再生透水建筑材料的認(rèn)識，推動其進(jìn)一步發(fā)展、研究和推廣應(yīng)用。

一、原料來源

（一）廢棄混凝土

我國年產(chǎn)廢棄混凝土超過一億噸，廢棄混凝土再次利用率低，利用形式單一，只有少數(shù)用于基層鋪填，而目前主要的處理方式包括堆積和填埋，污染環(huán)境，造成資源浪費。可以對廢棄混凝土進(jìn)行粉碎，生成再生混凝土骨料[3]，雖然強(qiáng)度低于天然骨料，但可以應(yīng)用于承重較低的結(jié)構(gòu)，而且可以通過再生骨料部分替代天然骨料的形式提高再生材料強(qiáng)度。

（二）廢棄粘土磚

粘土磚應(yīng)用歷史悠久，現(xiàn)成大量建筑都應(yīng)用到了建筑粘土磚，而且城鄉(xiāng)規(guī)劃拆除建筑更是以磚砌建筑為主。我國對粘土磚的目前應(yīng)用政策為“東部地區(qū)禁止使用，中部地區(qū)限制使用，西部地區(qū)適量使用”，由此造成粘土磚的回收利用率低[4]。粘土磚也可以破碎生成再生骨料，而且成分較混凝土單一，破碎狀態(tài)可以更加勻稱。

（三）廢棄陶瓷

在陶瓷用品生產(chǎn)企業(yè)附近，優(yōu)秀的企業(yè)效益背后是大量陶瓷廢料的產(chǎn)生，而且由于陶瓷不易修補，使用廢棄也較為嚴(yán)重。廢棄陶瓷不易有效利用，隨意堆砌會造成固體垃圾環(huán)境污染問題。廢舊陶瓷硬度高，但破碎過程產(chǎn)生的粉塵附著在再生骨料表面[5]，會對其制成的建筑材料強(qiáng)度產(chǎn)生弱化作用。

（四）其他

除了以上的主要原料來源，廢棄石材、廢棄橡膠、發(fā)泡混凝土廢料[6][7]等也可以作為再生骨料的來源，這些廢料受地區(qū)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的制約，不易在大范圍內(nèi)進(jìn)行展開，根據(jù)地區(qū)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)對廢料進(jìn)行合理利用可能是更好的選擇。

二、產(chǎn)品形式

利用再生骨料制作的透水建筑材料形式多樣，目前的主要應(yīng)用形式為透水混凝土和透水磚。

（一）透水混凝土

透水混凝土是一種孔隙率大，存在大量貫通縫，透水性能好的混凝土。由于其較大的孔隙率，透水混凝土的強(qiáng)度低于普通混凝土，多用于載重量低的道路和人行道，因此透水混凝土對強(qiáng)度的低要求與再生骨料混凝土強(qiáng)度不易提升的性能相適應(yīng)。在其他條件相同的情況下，再生混凝土相比于普通混凝土流動性差，但粘聚性和保水性好，脆性低而韌性高的特點[8]，更適用于透水路面鋪設(shè)的要求。

（二）透水磚

目前國內(nèi)外對再生骨料透水磚的制作研究較為充分，已有研究人員制作成功強(qiáng)度不低于普通透水磚的再生骨料透水磚，可以完全滿足人行道的使用要求。影響再生骨料透水磚強(qiáng)度的主要因素是再生骨料的級配，增加粗顆粒的比例可以有效提高再生透水磚的強(qiáng)度。再生透水磚的強(qiáng)度受原料類型影響也較為嚴(yán)重[9]，針對不同需求可以選擇不同原料作為再生骨料，使建筑廢料的利用更合理充分。

三、應(yīng)用

再生骨料透水建筑材料的常用應(yīng)用形式為路面鋪設(shè)透水材料，除此之外，再生骨料透水建筑材料還可以應(yīng)用為重力式擋土墻、多孔生態(tài)混凝土（空隙中可以存放植物種子，進(jìn)行城市綠化）、植生型透水混凝土、植生型透水磚等[10-12]不同應(yīng)用形式。

為進(jìn)一步提高再生骨料透水建筑材料的強(qiáng)度，可以在制作過程中添加活性添加劑和粘結(jié)劑，例如乳膠粉、甲基纖維素、粉煤灰、礦渣、磷石膏等[13]。

四、結(jié)語

本文匯總了眾多研究人員有關(guān)再生骨料透水建筑材料的研究，并參考了大量發(fā)明專利，總結(jié)了再生骨料的原料來源、再生透水建筑材料的產(chǎn)品形式以及再生骨料透水建筑材料的應(yīng)用形式，總結(jié)門類全面，涉及范圍廣，有利于建筑環(huán)保，減少碳排放。再生骨料透水建材環(huán)保優(yōu)勢明顯，必將得到更為廣泛的推廣應(yīng)用。

【參考文獻(xiàn)】

[1]夏偉東，陸沈磊，郁莉強(qiáng). 建筑廢棄物再生骨料在海綿型城市建設(shè)中的應(yīng)用[J]. 江蘇建材，2016，（04）：21-22.

[2]崔凱，王選富，冉茂江，馬江林，柯旭，楊華山. 再生骨料資源化利用[J]. 四川建材，2016，（08）：42-43.

[3]朱平華，張鑫鑫. 路用透水性再生混凝土研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢[J]. 混凝土，2015，（10）：144-148.

[4]張璐，賈男. 粘土磚再生骨料透水混凝土的透水及保水性研究[J]. 山西建筑，2014，（30）：134-135.

[5]董金傍. 利用廢棄陶瓷生產(chǎn)透水混凝土路面磚[J]. 建筑砌塊與砌塊建筑，2012，（03）：23-25.

[6]錢伯章. Porous Pave公司成功使用大量回收橡膠用于其透水鋪面材料[J]. 世界橡膠工業(yè)，2016，（09）：52.

[7]肖維錄. 一種泡沫混凝土廢料制備的透水混凝土[P]. 山東：CN104446265A，2015-03-25.

[8]聶品. 再生骨料透水混凝土的路用性能研究[D].華北水利水電學(xué)院，2012.

[9]薛俊，劉軍，季明旭，鄒志鵬，石和彬，曹宏. 以再生建筑混凝土為骨料制備透水磚[J]. 武漢工程大學(xué)學(xué)報，2012，（05）：51-55.

[10]黃慶亮. 肥效緩釋型多孔生態(tài)混凝土的制備與性能研究[D].濟(jì)南大學(xué)，2016.

[11]王玉軍. 植生型再生磚骨料混凝土基本性能及微觀結(jié)構(gòu)研究[D].山東農(nóng)業(yè)大學(xué)，2016.

[12]戚勇幗. 植生型再生磚混凝土透水性能研究[D].山東農(nóng)業(yè)大學(xué)，2015.

[13]季龍泉，亓良樹，季元升. 一種利用固態(tài)廢棄物生產(chǎn)的透水混凝土及其制備方法[P]. 山東：CN106116327A，2016-11-16.