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建筑垃圾做成的再生建筑材料好不好？
2020-02-13 10:49
國外對于建筑垃圾施行的是“建筑垃圾源頭消減策略”，即在建筑垃圾形成之前，就通過科學(xué)餓管理和有效的空置措施將其減量化；對于產(chǎn)生的建筑垃圾則采用科學(xué)的手段，使其具有再生資源的功能。
目前我國的建筑垃圾總量約占城市垃圾總量的30%~40%。絕大部分垃圾未經(jīng)處理即被施工單位運往郊外或鄉(xiāng)村，采用露天堆放或填埋的方式進(jìn)行處理，占用大量土地，并且耗費運輸?shù)瘸杀?，而且在清運過程中，很容易引起遺灑和粉塵等污染問題。然而隨著建筑垃圾處理行業(yè)的發(fā)展，對于建筑垃圾的回收再利用也在一步步提高。通過對建筑垃圾的粉碎，可以按比例拌和作為骨料；與粉煤灰、石灰類混合做道路基層；鋪筑路面等用途。
建筑垃圾定名為再生(或新生)建筑骨料,屬于新興學(xué)科,屬于環(huán)境材料的一部分,與環(huán)境地質(zhì)學(xué)、環(huán)境巖土工程學(xué)都相關(guān)。
建筑垃圾破碎后形成再生骨料的性能研究
從某地區(qū)的房屋拆遷場地分別選取直徑10～ 20 cm混凝土塊(從梁板柱中拆取)、20～ 30 cm的磚墻塊,分別堆放,分別處理。除選取10組較完整的磚塊做強(qiáng)度試驗外,其余采用破碎機(jī)破成0～ 60 mm。
對破碎后的試樣進(jìn)行縮分,然后取足夠的試樣進(jìn)行烘干,對Ⅰ類(廢混凝土類)、Ⅱ類(廢磚類)各取10 kg,進(jìn)行顆分試驗,并將< 10 mm的顆粒各取500 g,測定細(xì)度模數(shù)及含泥量;對10～ 20 mm的顆粒各取3份,每份5 kg測定壓碎值和堅固性。對破碎后的試樣,篩取5 mm以下的顆粒,然后縮分,選取24 kg做表觀密度試驗;對破碎后的試樣(連續(xù)級配)進(jìn)行縮分,選取120 kg進(jìn)行堆積密度和真密度試驗。
選10組磚做了抗壓強(qiáng)度試驗,界限值6.4～22.1 MPa,平均值14.1 MPa,標(biāo)準(zhǔn)差6.6 MPa,變異系數(shù)0.47,說明磚強(qiáng)度的變異性很大。
結(jié)論：對于粒徑> 5 mm的粗顆粒,Ⅰ類(廢混凝土類)與建筑用卵石碎石(GB T14685-93)對比,發(fā)現(xiàn)壓碎值滿足要求,表觀密度正常,堆積密度較小;Ⅱ類(廢磚類)與粘土陶粒(GB2839-81)對比,發(fā)現(xiàn)堆積密度較大。對于粒徑< 5 mm的細(xì)顆粒,Ⅰ類(廢混凝土類)與建筑用砂(GB T14684-93)對比,從細(xì)度模數(shù)來看屬于粗砂,含泥量略微超標(biāo),堅固性滿足要求;Ⅱ類(廢磚類)與粘土陶砂(GB2839-81)對比,堅固性滿足要求,細(xì)度模數(shù)和含泥量超標(biāo)。
再生骨料與水泥、粉煤灰等材料形成再生混凝土的性能研究
砂用建筑用河砂,細(xì)度模數(shù)為2.6;再生骨料粒徑:5～ 40 mm;拌和水為自來水;坍落度為30～50 mm;機(jī)械設(shè)備為強(qiáng)制性攪拌機(jī)、振動臺;養(yǎng)護(hù)條件為標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)室、溫度20± 2℃、濕度95%以上。
參照普通混凝土配合比的實驗要求首先計算出水灰比,然后分別計算其它用量,按常規(guī)程序拌制,當(dāng)把計量好的料一次性倒入攪拌機(jī)先干拌制約25 s后,發(fā)現(xiàn)混凝土垃圾骨料再次產(chǎn)生破碎,細(xì)骨料不斷增加,再加入水拌制,拌和物十分粘稠,于是不斷加水稀釋,再達(dá)到要求的坍落度時,用水量已超過設(shè)計用水量約50%。更后,按實驗內(nèi)容不同分別裝入試模。
按普通混凝土試件養(yǎng)護(hù)要求,在標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)條件下帶模養(yǎng)護(hù)后發(fā)現(xiàn):Ⅰ類混凝土的表面硬化時間約16～ 18 h,表面坍落約1 mm;Ⅱ類混凝土的表面硬化時間約36 h,表面坍落約2 mm,由于Ⅱ類混凝土是由紅磚垃圾組成,所以試件表面通體呈紅色。養(yǎng)護(hù)7 d后測定抗壓強(qiáng)度,養(yǎng)護(hù)28 d后,強(qiáng)度及其它各項指標(biāo)依次進(jìn)行測試。
結(jié)論：由于骨料中沒有剔除細(xì)小顆粒,粉末較多,顆粒表面凹凸不平不規(guī)則,設(shè)計中的水泥漿不能完全包裹上骨料,所以導(dǎo)致了用水量過大,另外垃圾經(jīng)過破碎后,各粘結(jié)部位已有微小裂縫(主要指5～ 40 mm粒徑),經(jīng)過攪拌后還有可能進(jìn)一步破碎,所產(chǎn)生的細(xì)骨料還會增加,由此也改變了原配合比設(shè)計的材料組成比例。由于用水量過大,導(dǎo)致了混凝土裝入試模、經(jīng)機(jī)械振搗后,多余水分析出,造成泌水率大、硬化時間過長,將影響施工進(jìn)度;混凝土收縮率過大會減小斷面尺寸。三組Ⅰ類再生混凝土的強(qiáng)度均超過了設(shè)計度,分別達(dá)到了C25、C18、C15;50次凍融損失未超標(biāo);彈性模量約相當(dāng)于同標(biāo)號的普通混凝土80%;抗?jié)B性較差為S1～ S2。二組Ⅱ類再生混凝土,均達(dá)到了設(shè)計強(qiáng)度,分別CL10、CL7.5;50次凍融損失未超標(biāo);彈性模量約相當(dāng)于同標(biāo)號的輕集料混凝土130%;抗?jié)B性較差,等
級為S0.5～ S1.0。
建筑垃圾再生骨料的堅固性較好,可以替代石子材料做路基、墊層。再生骨料替代新鮮石子形成的再生混凝土的強(qiáng)度損失很小,模量損失20%左右,50次凍融損失未超標(biāo),可以做C20以下標(biāo)號的混凝土石子材料。建筑垃圾不再是廢棄物,是有用的再生建筑材料,有著非常廣泛的用途。
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