混凝土类建筑垃圾的再生及其在城市主干路的应用研究

发布时间：2020-10-01 19:09

　　随着我国基础设施建设的快速发展,工程建设对天然砂石等材料需求量不断增加,而天然砂石等资源短期不可再生,供需矛盾和环境破坏问题日益突出。与此同时,在城市建设过程中会产生大量的建筑垃圾,并占城市垃圾总量的30%~40%;建筑垃圾采用掩埋和露天堆放的处理方式均会对土壤、大气、水源产生污染,不仅造成资源浪费,而且破坏生态环境。大量文献显示,建筑垃圾具有极高回收价值,尤其混凝土类建筑垃圾再生集料可作为骨料代替天然砂石使用。但在混凝土类建筑垃圾再生过程中,再生粗集料成品率难以控制,生成再生细集料比例较多,不能较好的均衡利用。由于目前我国缺乏建筑垃圾再生利用的相关规范,因此给其工程应用带来较大困难。通过对混凝土类建筑垃圾再生研究,提出一种建筑垃圾再生集料高附加值的再生技术,并将其用于城市快速路基层,对比《公路路面基层施工技术细则》(JTG/T F20-2015)和《城镇道路工程施工与质量验收规范》(CJJ1-2008),确定了二灰稳定再生碎石配合比设计方法。为进一步增大再生细集料的利用比例,对其用于城市道路再生路面砖进行研究,通过对再生路面砖水泥砂浆的性能研究,分析再生细集料全部代替天然砂配制再生路面砖的可行性,并确定实验室配合比。利用XRD、SEM等微观表征方法对再生集料与水泥水化结合机理进行分析。研究表明,城市混凝土类建筑垃圾可以实现零排放再生技术,最大化降低资源浪费。再生粗集料可主要用于城市主干路二灰稳定再生碎石基层,且采用《公路路面基层施工技术细则》(JTG/T F20-2015)较《城镇道路工程施工与质量验收规范》(CJJ1-2008)设计结果更优。再生细集料除用于城市主干路基层外,还可以大量用于城市道路再生路面砖,当水泥掺量达到40%时,可满足C_C40路面砖强度等级要求,与普通水泥砂浆路面砖指标相比,其体积稳定性良好,抗冻性与耐磨性能均达到要求。
【学位单位】：山东交通学院
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：U414
【部分图文】：

建筑垃圾

图 1.1 建筑垃圾堆积处理建筑垃圾本身具有很高的回收再利用价值，建筑垃圾中许多废弃物经分拣、剔除或加工后，大多的废弃物可以作为再生资源重新利用，例如废钢筋、废电线和各种废钢配件等金属，经分类、分拣、集中、重新回炉铸造后，可以再加工制造成各种规格的钢材；废木材则可以当作原料用于制造人造木材；废砖、混凝土块等废料经破碎、筛分、分类后，再生细集料可以代替天然砂，用于砌筑砂浆、抹灰砂浆、打混凝土垫层等砂浆中，再生粗集料还可以用于制作砌块、铺道砖、花格砖等建材制品。日本建设省在 1991 年制定了对于建筑垃圾再利用的相关规划，在规划中将建筑垃圾分类为“副产品”。国外相关研究也表明，旧混凝土和旧墙体的材料经粉碎、筛分、分类后可以作为混凝土或砂浆的再生集料使用，再生集料配制的混凝土不仅可以用于房屋建筑工程，还可以作于路基工程、路面工程、排灌工程等建设[2]。

路线图,研究技术,路线,再生集料

比天然集料差等列出以下拟解决的问题：（1）解决《城镇道路工程施工与质量验收规范》（CJJ1-2008）对于城干路的二灰稳定再生碎石基层不适用问题。（2）解决再生粗细集料利用率不均。（3）解决再生集料用于城市主干道路基层的问题。（4）解决路面砖再生集料利用率低问题。针对以上拟解决的问题，确定研究内容并编写研究方案，主要研究内容（1）建筑垃圾再生集料再生与性能研究。（2）对比分析城镇道路和公路路基规范差异，并探究两种规范对二灰碎石的适用性。（3）再生细集料用于配制再生路面砖的配合比试验研究。（4）分析再生集料与水泥水化的特点，从微观解释再生砂浆的作用机具体研究技术路线见图 1.2。

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生产出满足使用要求的再生集料。3）除尘建筑垃圾在生产过程中产生大量粉尘，分成会造成环境污染。从投料到破碎个工序，都应进行除尘工作。使用工业除尘收集装置，可将粉尘进行吸附收集，回收的粉尘可作为再生细集料加以利用。在提高再生原材料的利用率的同时，高了厂区的空气质量。城市建筑垃圾零排放再生工艺流程如图 2.1 所示。

【参考文献】