建筑垃圾在道路基層中的應用研究

文/張冠龍 陜西省土地工程建設集團有限責任公司渭南分公司 陜西西安 710075

引言

建筑垃圾主要來自房屋建造、拆除、道路改擴建等項目工程施工建設過程，相比較于其他的城市垃圾，建筑垃圾具有無毒無害、可資源化的使用性能。隨著我國城市化建設的迅猛發(fā)展，天然建筑材料也變得稀缺，如果將建筑垃圾進行再生利用，不僅能夠有效的降低施工成本，還能夠減弱建筑垃圾帶來的環(huán)境污染問題，從而實現(xiàn)社會經(jīng)濟和環(huán)境之間的可持續(xù)性發(fā)展。

1、建筑垃圾分類與加工

建筑垃圾一般是指由于城市建筑活動而產(chǎn)生的含有大量混凝土、石粒、磚瓦等組成的建筑廢料，其粒徑有不同的大小，成分也較復雜。對此我國建設部發(fā)布的《城市建筑垃圾管理規(guī)定》對其也有較為明確的定義。本文主要針對拆遷和改建后城市建設所產(chǎn)生的廢棄磚和混凝土展開研究，并根據(jù)廢棄的磚和混凝土制備再生骨料，然后對廢棄再生混合料的各項性能進行研究，研究其在道路工程應用中的可行性。

1.1 建筑垃圾的分類

目前對于建筑垃圾的分類主要是從其原有成分和粒徑大小上進行分類，經(jīng)過對建筑垃圾的深入研究可知，在對建筑垃圾進行分類處理后90%以上的垃圾可以重新利用，大大減少了資源的浪費。

1.2 建筑垃圾的加工

國外對建筑垃圾的加工一般分三個階段進行：第一階段采用人工處理的方式將建筑垃圾中的雜質(zhì)清除掉，然后采用破碎機將建筑垃圾破碎成一定粒徑的集料;第二階段主要是對第一次破碎的建筑垃圾根據(jù)需要的粒徑采用沖擊和滾筒裝置進行二次破碎;第三階段是建筑垃圾破碎集料的篩分階段，對破碎好的建筑垃圾進行篩分處理，篩分成不同粒徑大小的再生骨料應用到不同的工程中。

國內(nèi)對建筑垃圾的加工主要通過顎式破碎機和人工篩料的方式，對建筑垃圾進行再生利用加工處理。

2、建筑垃圾基本性能研究

2.1 主要組分特性

經(jīng)過對不同地方的建筑垃圾取樣分析后可知建筑垃圾的組分特性如表1所示。

表1 建筑垃圾主要組分特性

2.2 雜物含量

雜物含量一般是指建筑垃圾中除了水泥混凝土、石塊磚塊之外的其他雜質(zhì)，如果建筑垃圾中的雜物含量越大，建筑垃圾混合料的性能就會越差。因此在建筑垃圾使用前要通過合理的方式確定混合料中的雜物含量，并通過篩分、挑揀的方式將建筑垃圾中的雜物清除掉，以免過多的雜物對混合料的路用性能造成影響。本文中所用的建筑垃圾中其雜物含量為0.3%，滿足規(guī)范的使用要求。

2.3 壓碎值

當建筑垃圾具有足夠強度時，才能滿足道路工程的使用性能方面相關要求。常用壓碎值衡量建筑垃圾混合料的強度，并且我國《道路路面的基層施工技術規(guī)范》中規(guī)定，建筑垃圾用作基層工程施工中，要保證壓碎值小于30%。

3、建筑垃圾用于道路基層施工材料

利用大型機械對建筑垃圾進行碾壓混合，強度在初始階段較大，主要源于顆粒之間的私聚力、物料之間的摩擦力、以及顆粒薄膜之間的吸附力增加。隨著時間的推移，這些建筑垃圾物料會發(fā)生物理變化和化學變化，從而生成各種鋁酸鹽、熟石灰等具有膠結作用的物質(zhì)?；旌狭现g的顆粒也會隨之粘結固化，從而形成具有相應強度的整體。

《水泥穩(wěn)定建筑垃圾的路用性能研究》當中，主要研究以水泥當膠結物來穩(wěn)定建筑垃圾，即將水泥混凝土和廢棄磚塊進行雜物含量處理，經(jīng)過粉碎之后進行配比，再將適量的水泥加入配好的碎料中，根據(jù)相應的路用性能進行分析。根據(jù)試驗結果可知，增加建筑垃圾中水泥的含量，其整體強度也隨之增加。通過對7d內(nèi)的抗壓強度進行測試，結果均大于2.5MPa，滿足輕交通形式道路工程基層施工材料的使用要求。水泥含量超過4.5%時，可以用于中交通和重交通的瀝青路面基層材料;水泥含量超過5.0%時，可以用于各種交通的基層材料。所以，將經(jīng)過水泥穩(wěn)定的建筑垃圾用作道路工程基層材料，能夠增強道路工程的使用強度和剛度，從而防止瀝青路面因受到較大作用力而發(fā)生變形。

4、建筑垃圾用于道路基層施工材料的社會效益

通過建筑垃圾的再生使用，不但解決了這些垃圾的處理問題，還有效推動了城市建筑垃圾資源化的穩(wěn)定發(fā)展。有關調(diào)查統(tǒng)計顯示，我國每天的建筑垃圾產(chǎn)生量高達上百萬噸，如果能夠?qū)@些建筑垃圾進行有效的處理，節(jié)約的填理用地能夠高達上千畝，還能帶來顯著的社會效益。同時，資源的損耗、城市的環(huán)境污染都能得到有效緩解。

結語：

因此，在進行建筑垃圾再生處理時，要針對建筑垃圾混合料的使用性能進行簡要分析，使其能滿足道路工程基層施工的性能要求。這樣一來，在緩解城市環(huán)境污染的同時，還對節(jié)約道路工程材料、降低建設費用，都具有積極的促進作用。