關(guān)于建筑廢棄混凝土再生利用新技術(shù)的試驗(yàn)研究

岳方

貴州匯川建安混凝土有限公司 貴州 遵義 563000

1 混凝土廢棄物用作填方料

大型廣場(chǎng)、城市道路、公路、鐵路等建筑物（構(gòu)筑物）需要大量的土方、石方，目前的土石方來源一般是開山取石、掘地取土，這對(duì)生態(tài)環(huán)境造成了嚴(yán)重破壞。如果將混凝土廢棄物進(jìn)行破碎，然后對(duì)其篩分，再按照所需土石方級(jí)配要求混合均勻，則這些混凝土廢棄物的破碎物完全可以作為填方料使用。根據(jù)工程具體要求，還可以將這種破碎物與天然土石方按照一定比例混勻使用[1]。

2 再生骨料

混凝土廢棄物的可利用價(jià)值并不僅僅局限于作為填方料，經(jīng)過處理，它還可以作為混凝土的骨料使用（再生骨料），而且，使用這些骨料生產(chǎn)的再生混凝土的物理、力學(xué)性能并不比普通混凝土差。

2.1 再生骨料生產(chǎn)工藝流程

再生骨料的生產(chǎn)工藝非常簡(jiǎn)單，一般的建筑企業(yè)經(jīng)過努力都有能力生產(chǎn)。假如經(jīng)過相關(guān)職能部門協(xié)調(diào)與扶持，也完全有可能在一些大中城市或大型工地建立集中生產(chǎn)的再生骨料工廠。

2.2 再生骨料的特性

我國(guó)的混凝土構(gòu)筑物，混凝土強(qiáng)度等級(jí)多在C30以下?；炷翉U棄物采用妥善的方法破碎后，可以得到沿骨料界面剝離下來的大量原狀顆粒，這些顆粒表面的粗糙度已較前顯著提高，而且上面黏附的漿渣為再利用作骨料提供了有利條件。因解體和破碎時(shí)受力，有少量顆粒會(huì)沿原顆粒的巖石解理破裂，這既增加了新的粗糙面，又增強(qiáng)了棱角效應(yīng)。

另外，通過反復(fù)的解體、破碎過程，原有骨料中的軟質(zhì)顆粒會(huì)被淘汰，粒形不良者也會(huì)得到改善。上述加大粗糙度、增加棱角效應(yīng)、粒形的改善和堅(jiān)固性的選優(yōu)排列等，都使骨料得到優(yōu)化。試驗(yàn)證實(shí)，從廢棄混凝土中取出的原狀骨料，通過篩析制成的混凝土，與用類似材質(zhì)的未用過的骨料制成的級(jí)配、配合比相同的混凝土對(duì)比，前者的強(qiáng)度值顯著提高。經(jīng)解體、破碎的廢棄混凝土，可得到一半以上的水泥-砂-細(xì)石屑聚集的塊狀物（砂漿集料），它們所呈現(xiàn)的粒形，比起某些層狀解理的天然碎石的粒形要理想得多，砂漿集料還有表面多微孔、吸水率較大、具有水硬性等優(yōu)越性。這使得砂漿集料的強(qiáng)度往往高出原混凝土的設(shè)計(jì)強(qiáng)度。砂漿集料被重新拌入混凝土后，會(huì)與新的水泥漿結(jié)晶共生，從而為集料與水泥漿的接觸區(qū)水化產(chǎn)物的密實(shí)化創(chuàng)造了有利條件，最終組成更加致密的接觸區(qū)，使水泥石與集料的黏結(jié)力大于水泥石的強(qiáng)度。

在解體、破碎廢棄混凝土?xí)r，收集到的粉渣類物料具有較大的潛在能。以下試驗(yàn)充分證實(shí)了這一點(diǎn)：將放置2年的混凝土以靜壓破壞，拋棄其碳化層，取適量粉料和含有部分上述砂漿集料的碎屑，經(jīng)加工后研成細(xì)粉，按占水泥用量的3%做膠砂強(qiáng)度試驗(yàn)，結(jié)果與對(duì)照組相比，7 d的抗壓強(qiáng)度提高6.6%，28 d提高5.3%。分析認(rèn)為，由于廢棄混凝土的粉料中含有未水化盡的水泥顆粒及其形成的水化物，這些物質(zhì)通過特殊加工可以“蘇醒”，加入到新的水泥拌和物中后，起了播入晶種的作用，這就是廢棄混凝土生產(chǎn)的再生粉料具有潛在能的原因[2]。

3 再生利用的可行性

隨著社會(huì)文明的進(jìn)步以及可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的實(shí)施，我國(guó)對(duì)于廢棄混凝土等建筑垃圾的有效管理和資源化再利用越來越重視。我國(guó)政府制定的中長(zhǎng)期發(fā)展戰(zhàn)略鼓勵(lì)廢棄混凝土等廢棄物的開發(fā)利用。有關(guān)部門也對(duì)相關(guān)技術(shù)與示范工程項(xiàng)目給予了一定的資金與政策支持，支持綜合利用廢棄混凝土等建筑垃圾來生產(chǎn)新型建材。北京城建集團(tuán)一公司曾回收800多噸廢棄混凝土，經(jīng)過處理后成功地用于砌筑砂漿、內(nèi)墻和頂棚抹灰砂漿、細(xì)石混凝土樓面及混凝土墊層。湖北省襄樊市公路建設(shè)中大量回收利用了破損的混凝土路面，取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。2003年7月，同濟(jì)大學(xué)利用廢棄混凝土研究鋪筑了一條“再生路”。一年來，“再生路”每天都要經(jīng)受數(shù)百次大小車輛的碾壓，路面卻依然平整如初。

另外從再生混凝土的抗壓強(qiáng)度上看，是完全可以滿足工程建設(shè)要求的，目前廣泛應(yīng)用于道路建設(shè)中的路基、路面、路面磚等工程；在建筑工程中主要用于基礎(chǔ)墊層、底板、臺(tái)子、填充墻和非結(jié)構(gòu)構(gòu)件等抗壓強(qiáng)度要求不是很高的部位。由于對(duì)再生混凝土的耐久性還沒有作深入的研究，因此，再生骨料混凝土還沒有被用于房屋結(jié)構(gòu)中柱、梁、板等重要部位或構(gòu)件。若采用加熱、摩擦技術(shù)生產(chǎn)的再生混凝土骨料，其質(zhì)量與天然骨料具有同樣功能，以此骨料所形成的再生混凝土完全可以用于建筑工程中梁、板、柱等重要受力構(gòu)件。

4 中低強(qiáng)度再生混凝土配制對(duì)比試驗(yàn)

為證明再生混凝土的可靠性，特設(shè)計(jì)了本對(duì)比實(shí)驗(yàn)。對(duì)于中低強(qiáng)度混凝土，使用再生骨料配制的可靠性已得到證實(shí)，但對(duì)于高性能混凝土還需進(jìn)行進(jìn)一步研究。作者對(duì)此進(jìn)行了一些探索。試驗(yàn)采用2種類型粗骨料，A類由某建筑物爆破后的混凝土塊加工而成，B類為廢棄混凝土路面加工物，細(xì)骨料為河砂，摻入了電廠生產(chǎn)的Ⅱ級(jí)粉煤灰和NF-2-6緩凝高效減水劑。用再生骨料取代率為60%的粗骨料配制成各種設(shè)計(jì)強(qiáng)度的混凝土。

當(dāng)混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度小于40 MPa時(shí)，再生混凝土的實(shí)際強(qiáng)度大于其設(shè)計(jì)強(qiáng)度，且其差值有逐漸增大的趨勢(shì)。但即使是在設(shè)計(jì)強(qiáng)度達(dá)到70 MPa的情況下，其偏差仍不是很大。假如調(diào)整粗骨料的取代率，并且對(duì)配合比進(jìn)行進(jìn)一步優(yōu)化，實(shí)際強(qiáng)度應(yīng)該可以達(dá)到甚至超過其設(shè)計(jì)強(qiáng)度，但這還需要大量的試驗(yàn)證實(shí)。

5 結(jié)束語(yǔ)

再生骨料混凝土的開發(fā)應(yīng)用將基本解決城市廢棄混凝土的處理問題，同時(shí)也極好的解決了城市固體廢棄物的污染問題。同時(shí)每年將節(jié)約耕地，并可安排數(shù)百個(gè)就業(yè)機(jī)會(huì)，社會(huì)效益十分可觀。同時(shí)再生混凝土與現(xiàn)階段使用的商品混凝土相比較，前者有著良好的優(yōu)勢(shì)。首先從價(jià)格上看，石子需要花錢從采石場(chǎng)購(gòu)買，廠家還需大筆運(yùn)費(fèi)，且骨料來源受季節(jié)限制。而再生粗骨料為廢棄混凝土，費(fèi)用近乎不計(jì)，且來源不受季節(jié)限制，唯一支付的就是廢棄混凝土的破碎費(fèi)用。

參考文獻(xiàn)

[1] 許夏熒,索倫.再生混凝土路面強(qiáng)度及耐磨性能研究[J].公路交通科技(應(yīng)用技術(shù)版),2014,(05):976.

[2] 吳萍,徐亦冬.粉煤灰再生混凝土用于道路修補(bǔ)的經(jīng)濟(jì)分析[J].工業(yè)技術(shù)經(jīng)濟(jì),2006,(01):68