建筑垃圾在公路工程中的應(yīng)用研究

邊興軍

摘要：目前我國每年建筑垃圾產(chǎn)量超過35億噸，綜合利用率不足5%，而目前歐盟各國的建筑垃圾資源化率平均在70%以上，最高達(dá)到90%，韓國建筑垃圾的資源化率甚至達(dá)到97%以上。雖然我國政府也制定了明確的建筑垃圾資源化利用目標(biāo)和任務(wù)，但建筑垃圾污染環(huán)境、隨意傾倒現(xiàn)象一直沒有得到根本解決，整體資源化利用效率仍較低，因此，如何合理對建筑垃圾進(jìn)行資源化利用、提高其綜合利用率是擺在政府和企業(yè)面前的首要問題。本文在此基礎(chǔ)上主要研究了建筑垃圾在公路工程中應(yīng)用的相關(guān)內(nèi)容，僅供參考。

關(guān)鍵詞：建筑垃圾;公路工程;應(yīng)用

1建筑垃圾的危害

堆放和掩埋是建筑垃圾的主要處理方式，這種處理會對環(huán)境產(chǎn)生很大危害。（1）堆放和掩埋的建筑垃圾會對地表和地下產(chǎn)生嚴(yán)重的污染。因為雨水的沖刷，雨水將建筑垃圾中污染物帶入河流，污染地表水;受污染的地表水滲入地下又污染了地下水。（2）堆放和掩埋的建筑垃圾也會污染大氣，隨意堆放的建筑垃圾，如果不進(jìn)行處理會有大量的粉塵產(chǎn)生，在運輸建筑垃圾的過程中也會不可避免的產(chǎn)生粉塵，這都會產(chǎn)成粉塵污染。另外，一些建筑垃圾由于長時間的堆放，經(jīng)過風(fēng)吹日曬，會產(chǎn)生一些固體小顆粒漂浮在空氣中，這也造成了大氣的污染。（3）堆放和掩埋的建筑垃圾占用了大量的土地，同時在堆放和掩埋過程中也會不可避免的污染土壤。在建筑垃圾中會有一些有害物質(zhì)，它們進(jìn)入土壤之后會在土壤中發(fā)生一系列物理、化學(xué)和生物反應(yīng)，從而造成了土壤的污染，土壤質(zhì)量的降低。

2建筑垃圾路用分選技術(shù)應(yīng)用

2.1破碎技術(shù)

（1）破碎尺寸

破碎機按照原材料與破碎料的尺寸及比例，可以大致分為粗碎機、中碎機、細(xì)磨機三類。粗碎機：可加工原材料最大粒徑可達(dá)到 1.5m，粉碎比小于 6，通常作為原材料初次加工設(shè)備使用，以壓碎為工作方式。中碎機：可加工原材料最大粒徑小于 350mm，粉碎比可達(dá)到 20 以上，以壓碎或破碎為工作方式。細(xì)碎（磨）機：可加工原材料尺寸在 2-60mm 范圍，處理后的物料粒徑在 0.1-0.3mm，甚至可以達(dá)到 0.1mm 以下，粉碎比可達(dá) 1000 以上。對于道路工程用材料，可用于路基、路堤、路床填筑的材料最大粒徑超過 100mm，而用于路面基層、底基層材料的粒徑范圍通常為：0-10mm、10-30mm、30-60mm、60-150mm。建筑垃圾原材料的尺寸多超過 1m，甚至更大。因此僅從粒徑范圍考慮，用于路基、路堤、路床填筑的材料直接采用粗碎機即可;而用于路面基層、底基層材料對集料的尺寸以及級配要求較高，常規(guī)的加工方式難以滿足使用要求，須采用粗碎+中碎的工藝破碎建筑垃圾。

（2）破碎形狀

按照破碎機工作方式的差異可簡單分為：顎式破碎機、輥式破碎機、反擊式破碎機，骨料加工較為適用的是鄂式破碎和反擊式破碎。顎式破碎：以電動機為動力，通過皮帶傳動，由三角帶和槽輪驅(qū)動以偏心軸軸心為中心轉(zhuǎn)動，動鄂按照預(yù)定的軌跡做曲線往復(fù)運動，將進(jìn)入由固定鄂板、活動鄂板和邊護(hù)板組成的長力臂空腔內(nèi)將物料破碎。在側(cè)部通過調(diào)節(jié)活動螺栓控制最大出料粒徑，鄂式破碎方式生產(chǎn)效率高，入料尺寸大;另一方面，生產(chǎn)的物料棱角性差、顆粒均勻性差、級配不良。反擊式破碎機是利用外部輪盤的在高速旋轉(zhuǎn)過程中的沖擊慣性將物料破碎，板錘沖擊后的物料拋向安裝在轉(zhuǎn)子上方的反擊裝置進(jìn)行再次破碎，粒徑不能達(dá)到出料口尺寸將被重復(fù)進(jìn)行破碎。反擊式破碎加工能力相對較弱，入料粒徑小，生產(chǎn)的物料在棱角性、顆粒均勻性、級配方面均較好。綜合以上料源尺寸與成分、道路用集料尺寸、級配、棱角性、均勻性等要求，破碎階段宜采用粗碎機與中碎機，推薦使用鄂式破碎機與反擊式破碎機配合使用的工藝形式進(jìn)行建筑垃圾再生材料路用加工的破碎作業(yè)。

2.2分選技術(shù)

（1）振動篩分給料

給料設(shè)備是建筑垃圾加工的特殊環(huán)節(jié)，與傳統(tǒng)礦山機械加工不同的是，建筑垃圾的給料需要將料源中存在的大量渣土成分進(jìn)行初步的篩分。因此，需要對建筑垃圾加工振動給料設(shè)備進(jìn)行特殊的設(shè)計。目前常用的振動給料機可按照運動方式分為三類：ZSW 系列振動給料機、GZT系列振動給料機、自同步慣性振動給料機。其中 GZT 系列振動篩分給料設(shè)備由振動機架、彈簧、彈簧支架、激振電機等部件組成，在兩臺同樣性能參數(shù)的振動電機共同激振作用下，偏心塊所產(chǎn)生的慣性力在特定位置重復(fù)的疊加與抵消，在傾角、激振力作用下驅(qū)使上部物料滑動和拋擲的運動，完成有效率的進(jìn)料。GZT 系列對建筑垃圾加工的適用性包括：棒條分離平臺具有預(yù)篩分功能，激振作用加強了其篩分能力;結(jié)構(gòu)較為簡單，維修方便;建筑垃圾成分、粒徑復(fù)雜，容易造成設(shè)備的堵塞、故障。推薦使用 GZT 系列振動篩分給料，并對其進(jìn)行有針對性的設(shè)計改造，實現(xiàn)對渣土成分的有效篩分并要在底部設(shè)置專門的渣土傳送帶將渣土運出。

（2）人工分揀

經(jīng)過鄂式破碎機破碎后的物料中仍然含有大量的木屑、紡織物、塑料等雜物，雜物不及時剔除，將與篩網(wǎng)、風(fēng)選機械糾纏，甚至發(fā)生堵塞和機械故障，而這部分雜物很難有專門的設(shè)備進(jìn)行分離。因此，物料在進(jìn)入篩分工序之前，必須對物料中的雜物采取人工的分揀措施，搭建人工分揀平臺。在加工生產(chǎn)線確定時，需要將在破碎機和篩分機之間傳送皮帶與地面的夾角盡可能的減小，為人工分揀平臺提供足夠的空間。其次，皮帶的帶速不宜過高，盡量選用較大寬度的皮帶以適應(yīng)人工分揀工作。

3建筑垃圾混合料性能研究

建筑垃圾能否用做路基的填料，必須要經(jīng)過合理的配合比設(shè)計分析才能確定，論文對收集的不同地域的建筑垃圾進(jìn)行了合理取樣，并經(jīng)破碎成了具有一定粒徑的混合料，然后對所得的試驗樣品進(jìn)行了合理的分析后進(jìn)行了標(biāo)準(zhǔn)擊實試驗。根據(jù) JTG E51—2009 公路工程無機結(jié)合料穩(wěn)定材料試驗規(guī)程規(guī)定，選取無機結(jié)合料穩(wěn)定材料擊實試驗中的丙法，由于試樣最大粒徑為37.5 mm，故宜采用重型Ⅱ標(biāo)準(zhǔn)擊實方法，擊實試驗結(jié)果如表1所示。

參考文獻(xiàn)

[1]徐寧，徐永福.建筑垃圾在高速公路路基填筑中的現(xiàn)場直剪試驗研究[J].科學(xué)技術(shù)與工程，2018，1818：263-268.

[2]沈鴻儒，王博，侯克鎖，田瑩.福州市公路網(wǎng)道路垃圾來源特性及處置現(xiàn)狀研究[J].交通節(jié)能與環(huán)保，2018，1403：49-51.

[3]杜慶宏.建筑垃圾應(yīng)用于高速公路路基中的施工要點[J].山西建筑，2018，4416：104-106.