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1、 建筑废料利用论文：建筑废料的再生利用研究建筑废料利用论文：建筑废料的再生利用研究【摘要摘要】:分析了建筑废料的组成及其综合回收利用的途径。结合我国的实际情况,对再生骨料的生产流程和工艺方法提出了初步设想。介绍了再生混凝土的性质,对再生骨料的可行性进行了经济分析,以期促进建筑废料的再生利用及其技术研究。关键词关键词: 建筑废料建筑废料; 再生骨料再生骨料; 再生混凝土再生混凝土; 回收利用回收利用; 回收技术回收技术; 经济分析经济分析引言引言 在拆除或建造建筑物时会产生大量的建筑废料。其传统处理方法卞要是运往郊外露天堆放或填埋，这不仅占用了大量的土地，而目还造成了严重的环境污染。其实有大量的
2、建筑废料是可以再生利用的，在资源日趋 C 乏的今天，遗弃建筑废料也是对资源的极大浪费。合理处理和回收利用建筑废料，加强环境保打，是可持续发展战略的一个重要组成部分。 建筑业是产生建筑废料的大户，同时也是可以利用建筑废料再生资源的重要行业。利用建筑废料作建筑材料，既可以减少建筑垃圾的排放量，减轻环境污染，又可以节省建筑原材料的消耗，产生经济效益。1 建筑施工废料的组成和回收利用途径建筑施工废料的组成和回收利用途径1.1 建筑施工废料的组成建筑施工废料的组成 调查表明，建筑施工废料卞要由碎砖、混凝土、砂浆、包装材料等组成，约占总量的 80 0lo。其中混凝土和砂浆所占比例最大，约占总量的 30%一
3、 50%。对不同结构形式的建筑工地，废料的组成比例略有不同，而废料数量则因各工地施工及竹理情况的不同差异很大。1. 2 回收利用途径 将建筑施工废料回收，经分解、剔除杂物、粉碎后，可作为建筑材料加以综合利用。随着环境保护意识的增强，世界各国都在加强这方面的研究，开发了许多回收建筑施工废料用作建筑材料的应用技术，有些己制定出相应的技术规范，并得到了推广应用。1. 2. 1 废混凝土废混凝土 废混凝土产生于拆毁或维修建筑物。废混凝土块经破碎后，可作为天然粗骨料的代用材料制作混凝土，也可作为碎石直接用于地基加固、道路和匕机场跑道的垫层、室内地坪垫层等。若进一步粉碎后，可作为细骨料拌制砌筑砂浆和抹灰砂
4、浆。 日前，再生骨料制作的混凝土一般用作基础、路面及非承重结构的低强度混凝土。通过对再生骨料的选择，并严格控制配合比及再生骨料的掺量，也可达到适用于承重结构混凝土的要求。由于废混凝土处于建筑工地现场或附近，就近回收利用可减少建筑垃圾的清运和天然骨料的使用，经济效益十分明显。1.2.2 废沥青混凝土废沥青混凝土 重铺沥青混凝土路面之前常要拆除旧路面，由此产生大量的废沥青混凝土。发达国家高速公路的历史较长，每年因拆除公路路面而产生大量的废沥青混凝土，对它的回收利用己成为建筑废料用作建筑材料的卞要内容之一。我国随着公路建设的发展，废沥青混凝土的数量也在逐年增加。 废沥青混凝土可作为铺筑新沥青混凝土路
5、面的建筑材料加以利用，其回收方法卞要有冷溶回收和热熔回收两种。冷溶回收是将粉碎后的废沥青混凝土冷溶铺在下层，再在其上铺设新沥青混凝土路面;热熔回收是将粉碎后的废沥青混凝土作为部分骨料掺入新沥青混凝土中，其掺入量可达 15%一 50(质量比)。再生沥青混凝土的质量受废沥青混凝土的质量及其掺入量的影响较大，废沥青混凝土的质量越高，其可掺入的比例也越大。1.2.3 施工中散落的砂浆和混凝土施工中散落的砂浆和混凝土 在施工过程中，不可避免地会散落大量的砂浆和混凝土。这一方面可通过加强施工竹理减少散落量，另一方面可通过回收加以利用。对湿润的砂浆和混凝土，可通过冲洗将其还原为水泥浆、石了、砂进行回收，如英
6、国己开发了专门用于回收湿润砂浆和混凝土的冲洗机器;另一种方法是化学回收法，利用聚合物将砂浆、混凝土直接粘结起来形成砌块。凝固的砂浆、混凝土还可以作为再生骨料回收利用。1.2.4 碎砖块碎砖块 过烧砖、坏砖和建筑物建造或拆除中产生的碎砖块，可以作为粗骨料拌制混凝土，也可以作为地基处理地坪垫层等的材料。 试验表明，当用人工破碎、质量良好的碎砖块作为粗骨料，砖的平均抗压强度为 36. 7 M Pa。水灰比 W/ C= 0. 54 0. 88 时，碎砖混凝土的抗压强度达 2242 MPa;与相同标号的普通混凝土相比，其抗拉强度约高 11%，容重约低17%，弹性模量约低 30。2 混凝土再生骨料的收集与
7、制备混凝土再生骨料的收集与制备 随着城市建设规模的发展，对混凝土及其碎石骨料的需求量不断增大，造成城市周边采石场终年挖山不止。另一方面，每年旧建筑拆除的大量建筑废料除部分用作道路、基础垫层、场地回填外，大部分作为垃圾排放，有的填湖填塘，造成城市蓄水排涝能力的下降，引发新的环境公害。 20 世纪 90 世代以来，欧洲、日本等一些岩石资源不足的国家，对建筑拆除后的混凝土残骸的资源再生利用展开了研究，特别是对再生用作混凝土骨料的方法以及由再生骨料拌制的混凝土的力学特性进行了专门的研究。 经查阅国外有关混凝土循环再生骨料生产的资料，综合各国生产装置的特点，结合当前国内的实际情况，对混凝土结构拆除物可先
8、进行破碎预处理(如锤击、切割、分拣)、一级破碎处理(P 式破碎机)、一级筛分(5 mm 筛分机)，得到初加工的再生粗骨料(粒径为 5 40 mm)，口 J 用于 C 15 C 20 的混凝土。若将初加工的再生骨料再经过加温、一级破碎(如球磨机)和一级筛分后，则可获得高品质的再生骨料，可用于 C 25 C 30 的混凝土。因为将再生粗骨料加温到 300左右后，包裹在天然岩石骨料外的部分粘结较差的水泥石或一级破碎中己带有损伤裂纹的水泥石，在一级破碎中都会剥落，剩下的粗骨料的强度相对提高。但进行一级破碎及一级筛分处理必然导致其生产成本的提高，结合我国的情况，日前采用初加工再生骨料即可。 建筑结构拆除
9、的混凝土的循环再生骨料制备工艺装置应具有成套化、体积小、可移动等特点，以便于在建筑物拆除工地就地处理混凝土制备再生骨料。如日本己研究出集装式、可移动的小型再生骨料制备试验性装置，对在拆除现场就地处理混凝土废料进行了有益的试验。3 再生骨料混凝土的基本性能再生骨料混凝土的基本性能 与天然骨料相比，由于再生骨料具有孔隙率高、吸水性大、强度低等特征，这将导致再生骨料混凝土与天然骨料混凝土的性能有所不同。3. 1 再生混凝土的强度和弹性模量再生混凝土的强度和弹性模量 与天然骨料混凝土相比，同一水灰比的再生骨料混凝土的 28 d 抗压强度约低 15%，抗拉强度约低 20%，弹性模量约低 25%。 有关的
10、试验结果表明，再生混凝土的抗压强度、抗拉强度、抗压弹性模量和抗拉弹性模量，都随再生骨料的原始混凝土强度的降低而下降，并目随再生骨料用量的增加而降低。再生混凝土强度降低的幅度相对较小，而弹性模量的降幅则明显较大;用再生粗骨料替代天然粗骨料的混凝土的强度降幅较小，各龄期均表现出相同的趋势，而用再生细骨料替代天然细骨料的混凝土的强度降幅较大。3. 2 再生混凝土的和易性再生混凝土的和易性 混凝土的和易性包括拌和物的流动性、粘聚性和保水性，其中流动性用坍落度来评定。在同样的坍落度下，再生骨料混凝土需要的自由水分要比天然骨料混凝土多 5 0lo，因而比用天然骨料生产相应的混凝土所需要的水泥量要多。在保持
11、相同用水量的情况下，再生混凝土的坍落度随再生骨料比例的增加而逐渐降低，而再生混凝土的粘聚力和保水性比用天然骨料的混凝土要好。3. 3 再生混凝土的耐久性再生混凝土的耐久性 与天然骨料混凝土一样，再生骨料混凝土的收缩率也随水灰比的增大而增大，其收缩值明显大于天然骨料混凝土，并随着再生骨料替代天然骨料比例的提高而不断增大。 使用再生粗骨料拌制的再生混凝土，其抗冻性与天然骨料混凝土基本相当，即再生粗骨料的用量不会影响再生混凝土的抗冻性能。4 再生骨料混凝土的经济可行性分析再生骨料混凝土的经济可行性分析 对建筑废料中的废弃混凝土进行回收处理，可以作为循环再生骨料。一方面可以解决大量的废弃混凝土的排放及
12、其造成的生态环境日益恶化等问题;另一方面，可以减少天然骨料的消耗，从根本上解决资源的日益 L 乏及对生态环境的破坏问题。因此，再生骨料是一种可持续发展的绿色建材。 对再生骨料混凝土基本特性的研究已表明，再生骨料应用于工程结构是可行的，但对其经济上的可行性尚有疑虑。不同的国家、不同的城市应用再生骨料的经济条件是不同的，卞要取决于以下方面:4. 1 允许用作骨料开采的石材资源的紧缺程度允许用作骨料开采的石材资源的紧缺程度 这是推动建筑废料再生利用的最大动力。如丹麦 PT7兰等一些石料紧缺、依赖进日天然骨料的国家，十分贡视建筑废料的再生利用。丹麦在 1990 年产生 1 220 万 t 建筑拆除废料
13、，有 820 万 t 被回收利用，回收利用率达 67. 2 % ;荷兰内阁环境政策计划5 中，2000 年建筑废料计划回收率高达 90 0lo(约 1 400 万 t)。同时，再生资源的利用水平也与环境保打的力度有关，毫尤节制地开山取石以获取价格较低的天然骨料，尤疑会加剧自然环境的破坏，也致使建筑废料的再生利用在经济可行性上处于劣势。4. 2 建筑废料在拆除处就地回收利用的设备装置及工建筑废料在拆除处就地回收利用的设备装置及工艺技术水平艺技术水平 这是影响再生骨料生产成本的贡要因素。如果将建筑废料集中到有一定规模的工)进行处理，必然会增加运输、装卸建筑废料的成本。一些国家的经验表明，对建筑拆除
14、废料采取就地分拣处理是最经济的。如欧洲、日本等已有集装箱型移动式的成套处理装置，大部分是采用较小的 ul式破碎机，产量约 150 t/ h，破碎后的骨料直径为 0 60 mm，再经一次破碎以获得较小粒径的骨料。比利时公路研究中心的资料表明，对公路的拆除贡建如果就地进行废料的处理利用，可减少废料的运出及新材料运进的运输费 70%，降低材料成本 20%，减少废料处理费用 10 %。根据我国的国情，采用并加快开发就地回收处理建筑垃圾的装置，将使再生骨料的应用在经济上更可行。4. 3 建筑垃圾排放场所的多少与排放成本的大小 这与国家有关部门及相关人员的环保意识有很大关系，不限制建筑垃圾的排放场所，则必
15、然导致业卞I!房屋拆除商为降低成本就近随意填埋建筑垃圾，造成环境公害。4. 4 对建筑废料资源再生利用的政策法规及财政上的对建筑废料资源再生利用的政策法规及财政上的扶持程度扶持程度 借助国家鼓励资源综合利用的政策和则政上的扶持，以减少业卞和房屋拆除商拆除旧建筑的费用支出，使再生骨料在成本上能与天然骨料具有竞争力。5 结语结语 由于建筑施工废料处于建筑工地现场，其回收利用既可以减少天然骨料的购买量，又减少了建筑垃圾的清运量，经济效益十分明显。但目前我国建筑业综合利用建筑废料的数量还很少，技术水平也较低，这与相关的技术、经济、政策等因素有关。随着我国可持续发展战略的确立，加强环境保打的各项法律法规
16、的颁布和实施，建筑废料的综合利用必将得到贡视和发展。参考文献参考文献:1Renfroe()S .Building Materials from Solid WastesD?. Park Ridge: Noges Data CorlxraLion, 1984. 80- 150.2J Shelhurne WD?，DegroW D J .U se of Wantevc;led Materials in Highway Conslruclion JJ.CYvil Engineering Practice, 1998, 13( 1):5 一 16.f31 李惠强，杜婷，吴贤国.建筑垃圾资源化循环丙牛骨料混 凝上应 l IJ 研究JJ .华，科技人学学报，2001, 29 6J : 83- R4
