建筑垃圾資源化循環(huán)再生骨料混凝土研究

俞寶嬌

0 引言

建筑垃圾資源化循環(huán)再生骨料混凝土的工藝技術(shù)控制十分重要，應(yīng)重點(diǎn)明確工藝技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范，因此，在實(shí)際施工的過程中應(yīng)積極按照建筑垃圾資源化循環(huán)再生骨料混凝土的特點(diǎn)和實(shí)際情況，嚴(yán)格進(jìn)行各個(gè)循環(huán)再生流程的質(zhì)量管控，確保能夠切實(shí)利用建筑垃圾資源化循環(huán)再生技術(shù)，生產(chǎn)符合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的骨料混凝土。

1 建筑垃圾資源化循環(huán)再生骨料混凝土的問題和意義

1.1 問題分析

建筑工程的磚石砌體垃圾和混凝土碎塊垃圾等循環(huán)再生骨料，與天然性的巖石骨料相比，具有孔隙率高的特點(diǎn)，吸水性能強(qiáng)，強(qiáng)度佳，如果施工技術(shù)不良，將會(huì)導(dǎo)致混凝土的強(qiáng)度與穩(wěn)定性降低。

首先，采用再生骨料所攪拌制作的混凝土結(jié)構(gòu)，穩(wěn)定性和強(qiáng)度會(huì)由于骨料的空隙率過高、吸水性過強(qiáng)而降低，所以在進(jìn)行材料配比和粒徑控制的過程中，需要重點(diǎn)與天然骨料混凝土的制作標(biāo)準(zhǔn)區(qū)分，著重開展相關(guān)研究工作，確保所制定的材料配合比的質(zhì)量符合標(biāo)準(zhǔn)。

其次，再生骨料所制作的混凝土結(jié)構(gòu)在硬化以后彈性模量、收縮性能、徐變性能和天然性骨料所制作的混凝土結(jié)構(gòu)存在差異，例如：再生骨料的空隙大，會(huì)使得混凝土結(jié)構(gòu)的彈性模量降低，剛度和強(qiáng)度有所減小，而吸水率過高，就會(huì)使得結(jié)構(gòu)在失去水分之后出現(xiàn)干縮裂縫問題，徐變量也會(huì)增加，使得混凝土質(zhì)量有所降低，不能滿足相關(guān)施工工作的標(biāo)準(zhǔn)要求。

因此，在采用建筑垃圾進(jìn)行資源化循環(huán)再生骨料混凝土期間，必須制定完善的再生骨料配制方案，根據(jù)不同骨料的特點(diǎn)和性質(zhì)，編制不同的再生骨料配制體系，利用科學(xué)合理的配置方式和生產(chǎn)方式等，降低骨料的空隙率和吸水性能，確保所生產(chǎn)混凝土的強(qiáng)度和質(zhì)量符合標(biāo)準(zhǔn)。

1.2 意義分析

1.2.1 技術(shù)越來(lái)越成熟

由于建筑垃圾所存在的成分復(fù)雜繁瑣，涉及磚石碎塊垃圾、鋼筋混凝土垃圾、鐵件垃圾、塑料垃圾、紙板垃圾、電纜垃圾和泥沙垃圾等，而磚石砌體碎塊垃圾和混凝土碎塊垃圾占比高，此類垃圾的資源化循環(huán)再生骨料可行性程度大。

首先，采用現(xiàn)代化的分選技術(shù)，破碎技術(shù)，篩分技術(shù)和潔凈技術(shù)進(jìn)行處理，可以按照再生骨料具體成分，對(duì)其進(jìn)行改性和強(qiáng)化，增強(qiáng)再生骨料的強(qiáng)度。

其次，采用強(qiáng)化處理技術(shù)，不僅能夠降低再生骨料的孔隙率，還能通過先進(jìn)的化學(xué)漿材料進(jìn)行再生骨料孔隙的填充，減小再生骨料孔隙率的情況下，增強(qiáng)所生產(chǎn)混凝土結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和穩(wěn)定性，預(yù)防出現(xiàn)循環(huán)再生骨料混凝土的質(zhì)量問題。

由此可見，目前，我國(guó)建筑垃圾資源循環(huán)化再生骨料混凝土的相關(guān)再生骨料技術(shù)的應(yīng)用具有一定的成熟度，可以預(yù)防再生骨料孔隙率過高的問題，改善再生骨料的質(zhì)量，保證混凝土的質(zhì)量和強(qiáng)度。

1.2.2 成本不斷降低

據(jù)實(shí)際情況，建筑工程混凝土施工過程中，可能會(huì)由于骨料運(yùn)輸?shù)木嚯x過長(zhǎng)、占地面積過大導(dǎo)致骨料的應(yīng)用成本較高，而對(duì)建筑垃圾進(jìn)行資源化循環(huán)再生處理之后，將其作為骨料就能降低建筑工程的混凝土生產(chǎn)成本，對(duì)原本需要丟棄處理的建筑垃圾進(jìn)行循環(huán)再生，通過科學(xué)化和有效性的生產(chǎn)，減少天然骨料的應(yīng)用數(shù)量，提升建筑垃圾資源的利用效率，降低企業(yè)的生產(chǎn)成本。同時(shí)，企業(yè)進(jìn)行建筑垃圾資源化再生骨料生產(chǎn)，還能獲得政府部門的支持進(jìn)行減稅，從而減少企業(yè)的稅負(fù)成本，促使經(jīng)濟(jì)效益進(jìn)一步提升。另外，企業(yè)對(duì)建筑垃圾進(jìn)行資源化再生之后還能預(yù)防出現(xiàn)環(huán)境污染的問題，生態(tài)效益也非常明顯。

2 建筑垃圾資源化循環(huán)再生骨料混凝土的措施

我國(guó)在建筑工程項(xiàng)目領(lǐng)域中對(duì)建筑垃圾進(jìn)行資源化處理，循環(huán)再生成為骨料制作混凝土，主要就是按照建筑垃圾的特點(diǎn)，對(duì)塊狀垃圾進(jìn)行破碎、篩分以后，進(jìn)行材料的均勻攪拌，根據(jù)具體的生產(chǎn)工藝要求和技術(shù)等進(jìn)行操作，確保對(duì)建筑垃圾進(jìn)行資源化處理之后，再生骨料所制作的混凝土結(jié)構(gòu)質(zhì)量和性能符合標(biāo)準(zhǔn)要求。主要措施為：

2.1 建筑垃圾的破碎和篩分

建筑垃圾的破碎與篩分是再生骨料制作中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，如果不能合理破碎與篩分，會(huì)導(dǎo)致質(zhì)量不符合標(biāo)準(zhǔn)要求的建筑垃圾投入到再生骨料的制作中，對(duì)再生骨料的質(zhì)量造成危害。

首先，建筑垃圾破碎處理的過程中，應(yīng)引進(jìn)現(xiàn)代化的破碎設(shè)備和工藝技術(shù)，根據(jù)工程項(xiàng)目的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)要求，將建筑垃圾破碎成為粒徑符合標(biāo)準(zhǔn)的材料，以免破碎程度過低而導(dǎo)致粒徑過大，在篩選的環(huán)節(jié)淘汰更多建筑垃圾，出現(xiàn)資源浪費(fèi)的問題。

其次，在篩分的過程中，應(yīng)重點(diǎn)按照所破碎的建筑垃圾情況做好篩分工作，將篩網(wǎng)的直徑和網(wǎng)格直徑控制在科學(xué)范圍之內(nèi)，以免篩網(wǎng)網(wǎng)格直徑過高而導(dǎo)致所篩分的材料粒徑不符合要求。并且在篩分的過程中還需安排專業(yè)人員在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行監(jiān)督管理，及時(shí)發(fā)現(xiàn)篩分期間的材料質(zhì)量問題或是粒徑問題，及時(shí)進(jìn)行處理，確保篩分工作的質(zhì)量水平。

2.2 材料的拌和

（1）在對(duì)再生骨料混凝土材料進(jìn)行攪拌之前，應(yīng)嚴(yán)格進(jìn)行再生骨料和其他骨料含水率的檢測(cè)，按照檢測(cè)結(jié)果明確不同材料的應(yīng)用指標(biāo)，制定完善的材料配合比方案計(jì)劃，同時(shí)還需對(duì)再生骨料的吸水率情況與堆積密度情況進(jìn)行檢測(cè)，材料攪拌之前測(cè)定拌合物的質(zhì)量，批量性進(jìn)行生產(chǎn)材料質(zhì)量的抽查，一旦發(fā)現(xiàn)拌合物的流動(dòng)性存在問題或是攤落度指標(biāo)存在問題，就要及時(shí)進(jìn)行處理，以免對(duì)混凝土生產(chǎn)質(zhì)量造成不利影響。但是如果材料經(jīng)過預(yù)處理之后，已經(jīng)符合飽和面干的標(biāo)準(zhǔn)要求，可不檢測(cè)含水率指標(biāo)，但是必須檢驗(yàn)堆積密度。

（2）再生骨料攪拌的環(huán)節(jié)中，需要先將水泥材料、再生骨料和摻和料設(shè)置在攪拌機(jī)設(shè)備之內(nèi)，適當(dāng)加入水分之后預(yù)先攪拌，完成預(yù)先攪拌之后再次加水進(jìn)行拌和。如果再生骨料采用預(yù)先濕處理的方式，已經(jīng)符合飽和面干的要求，就應(yīng)該先進(jìn)行摻和料、水泥材料的攪拌，然后再次進(jìn)行加水?dāng)嚢?。而?duì)于外加劑材料，要對(duì)再生骨料進(jìn)行吸水預(yù)攪拌之后才能添加。

（3）將再生骨料混凝土所有原材料添加到攪拌機(jī)設(shè)備之后，嚴(yán)格控制攪拌的時(shí)間，如果不使用攪拌運(yùn)輸車進(jìn)行拌合物的運(yùn)送，應(yīng)將攪拌時(shí)間控制為2min 以上，而如果采用攪拌運(yùn)輸車進(jìn)行拌合料的運(yùn)輸，就要按照說明書的標(biāo)準(zhǔn)要求，每次攪拌時(shí)間控制在30s 以上，如果使用翻斗車進(jìn)行混凝土的運(yùn)送，要將材料攪拌時(shí)間控制為60s 以上。

2.3 材料的運(yùn)輸

由于在再生骨料混凝土攪拌后在一定時(shí)間內(nèi)就會(huì)出現(xiàn)初凝現(xiàn)象，因此在材料運(yùn)輸期間需要按照當(dāng)?shù)貐^(qū)域的氣候溫度特點(diǎn)、骨料再生混凝土的規(guī)格特點(diǎn)等，嚴(yán)格控制運(yùn)輸時(shí)間，如表1 所示，為再生骨料混凝土從攪拌完成之后到澆筑完成的最佳時(shí)間，應(yīng)根據(jù)此類時(shí)間要求對(duì)材料運(yùn)輸?shù)臅r(shí)間進(jìn)行嚴(yán)格控制。

表1 材料攪拌到澆筑完成的最佳時(shí)間

材料實(shí)際運(yùn)輸?shù)倪^程中，應(yīng)確保所采用的運(yùn)輸攪拌車罐體的清潔度，在保證清潔度的情況下，才能進(jìn)行材料的拌制與運(yùn)輸，以免由于罐體結(jié)構(gòu)存在雜質(zhì)或污漬對(duì)混凝土原材料的質(zhì)量造成不利影響。并且在材料運(yùn)輸期間，應(yīng)使用合理措施預(yù)防出現(xiàn)坍落度的問題或是離析的問題，如果材料的坍落度損失很高或者出現(xiàn)嚴(yán)重的離析現(xiàn)象，就應(yīng)在澆筑混凝土以前開展二次攪拌活動(dòng)，但是不可二次加水，以免影響所澆筑混凝土的質(zhì)量。

為避免運(yùn)輸時(shí)間過長(zhǎng)出現(xiàn)混凝土澆筑的治療問題，應(yīng)將原材料從攪拌完成到澆筑入模的時(shí)間控制為45min 之內(nèi)，如果運(yùn)輸時(shí)間過長(zhǎng)，要合理采用相應(yīng)的技術(shù)措施進(jìn)行處理，利用實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證分析的方式，明確材料的質(zhì)量是否存在問題，以免發(fā)生質(zhì)量的缺陷。如若運(yùn)輸車輛在對(duì)再生骨料拌合物進(jìn)行運(yùn)輸期間，受到距離因素和交通因素的影響，出現(xiàn)嚴(yán)重的坍落度損失現(xiàn)象，就應(yīng)在卸料之前適當(dāng)添加減水劑，保證拌合料的和易性符合標(biāo)準(zhǔn)要求。

2.4 澆筑成型的措施

為保證建筑垃圾資源化循環(huán)再生骨料混凝土的質(zhì)量，在完成再生骨料的攪拌工作和運(yùn)輸工作之后，應(yīng)快速進(jìn)行澆筑處理。

其一，再生骨料澆注過程中傾落的自由度應(yīng)控制在2m 之內(nèi)，如果超出2m 的范圍，就需利用斜槽工具、串筒工具和溜管工具等，嚴(yán)格進(jìn)行再生骨料傾落自由高度的控制。

其二，積極利用機(jī)械振動(dòng)成型的方式進(jìn)行拌合料的處理，但是如果材料的流動(dòng)性很高，可以符合強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)要求就可通過振搗成型的技術(shù)操作。

其三，如果所澆筑的構(gòu)件具有干硬性的標(biāo)準(zhǔn)，需要使用機(jī)械加壓成型，避免不符合構(gòu)件的制作標(biāo)準(zhǔn)要求。

其四，如果所澆筑的構(gòu)件表面積較高，厚度低于200mm，應(yīng)在表面成型的過程中，采用振動(dòng)成型技術(shù)，但是如果厚度超出了200mm，就應(yīng)通過插入式振動(dòng)器進(jìn)行振搗密實(shí)，之后進(jìn)行表面的振搗。

其五，采用插入式振搗器開展施工工作的過程中，應(yīng)該將插入間距控制在振動(dòng)棒作用范圍的直徑指標(biāo)以上，如果持續(xù)性進(jìn)行多層結(jié)構(gòu)的澆筑，就要將振搗器插入到下層拌合物，深度控制為50mm 左右。

另外，應(yīng)嚴(yán)格進(jìn)行振搗，持續(xù)時(shí)間的控制，必須確保所有材料振搗密實(shí)，不可以出現(xiàn)骨料上浮的現(xiàn)象，切實(shí)結(jié)合材料坍落度情況、振搗位置情況、振動(dòng)器類型情況等確定振搗的時(shí)間。

2.5 養(yǎng)護(hù)措施

完成混凝土成型的施工操作之后，需要及時(shí)在結(jié)構(gòu)外部覆蓋塑料薄膜，進(jìn)行灑水養(yǎng)護(hù)處理。如果使用自然養(yǎng)護(hù)措施，混凝土結(jié)構(gòu)是由礦渣材料、硅酸鹽、水泥材料和再生骨料攪拌制作，就應(yīng)將濕潤(rùn)養(yǎng)護(hù)時(shí)間控制為7d 以上，如果混凝土是由粉煤灰材料、水泥材料與再生骨料所制作而成，在施工期間使用外加劑和緩凝劑，則需要將養(yǎng)護(hù)時(shí)間控制為半個(gè)月以上。在養(yǎng)護(hù)工作中還需注意，全面進(jìn)行混凝土質(zhì)量的監(jiān)測(cè)分析，一旦在養(yǎng)護(hù)期間發(fā)現(xiàn)有裂縫問題，就要及時(shí)做出處理，避免對(duì)混凝土后續(xù)的應(yīng)用質(zhì)量造成影響。

2.6 質(zhì)量檢驗(yàn)的措施

建筑垃圾資源化循環(huán)再生骨料混凝土生產(chǎn)之后應(yīng)重點(diǎn)開展質(zhì)量的檢驗(yàn)工作，通過現(xiàn)代化的技術(shù)和設(shè)備等檢驗(yàn)混凝土結(jié)構(gòu)的質(zhì)量，及時(shí)發(fā)現(xiàn)質(zhì)量問題并作出處理，避免影響工程項(xiàng)目建設(shè)的穩(wěn)定性和安全性。

首先，在混凝土成型之后采用超聲波無(wú)損檢測(cè)技術(shù)，通過現(xiàn)代化的無(wú)損檢驗(yàn)技術(shù)方式，在不對(duì)混凝土造成破壞的情況下檢驗(yàn)質(zhì)量，按照超聲波的檢測(cè)結(jié)果明確混凝土是否存在質(zhì)量問題，確定缺陷問題的位置和缺陷問題的發(fā)生程度，確?？梢栽谟行нM(jìn)行檢測(cè)檢驗(yàn)分析的基礎(chǔ)上，維護(hù)混凝土的質(zhì)量。

其次，做好混凝土強(qiáng)度的評(píng)定工作，在養(yǎng)護(hù)完成之后檢測(cè)結(jié)構(gòu)的抗壓強(qiáng)度指標(biāo)，分析和明確結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度情況，如果發(fā)現(xiàn)結(jié)構(gòu)存在強(qiáng)度問題就要合理進(jìn)行處理和應(yīng)對(duì)，避免出現(xiàn)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的缺陷或不足。

3 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，建筑垃圾資源化循環(huán)再生骨料混凝土，不僅能夠降低成本，還能通過現(xiàn)代化科學(xué)技術(shù)減少骨料的孔隙率，確保骨料的應(yīng)用質(zhì)量。為保證整體生產(chǎn)工作質(zhì)量水平，應(yīng)做好建筑垃圾的破碎處理、篩分處理、材料拌和處理、運(yùn)輸處理、成型處理等，完善養(yǎng)護(hù)方案和質(zhì)量檢驗(yàn)方案，確保再生骨料的質(zhì)量、混凝土澆筑和成型的質(zhì)量，滿足當(dāng)前高質(zhì)量生產(chǎn)混凝土的標(biāo)準(zhǔn)要求。