建筑垃圾Word文件下载.docx

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此外，砖石、玻璃、金属、瓦片和沥青也是构成建筑垃圾的主要组分。

建筑垃圾的成分多、复杂，且随着我国建筑形式的多样化发展，建筑垃圾成分有进一步增加的趋势。

同时，加之建筑垃圾理化特性的不确定性，使其处理和再生利用的难度加大，给建筑垃圾资源化利用开展增加了一定的困难。

国内建筑垃圾排放情况

表1为2005年-2010年全图建筑垃圾产量统计情况。

由表1可知，建筑垃圾产生量在我国逐年稳步增长，我国每年建筑垃圾产生量（含渣土）占垃圾总量的30%-40%。

图2为国内主要城市的年平均排放量，随着城市建设的不断扩大，城市建筑废弃物排放量呈现着迅猛增长趋势[1]。

随着城镇化建设和城市建设的快速发展，各类开发区的建设，数以万计的城郊村庄被夷为平地，宽敞整洁的道路纵横交错，清新亮丽的各类建筑拔地而起，于此产生了大量建筑垃圾。

这些垃圾数量庞大，多数为简单填埋处理，有些干脆不进行任何处理，堆积如山。

长期以来，我国在建筑垃圾的管理一直较为薄弱，建筑垃圾基本不经任何处理便被施工单位运往郊外或乡村，采用露天堆放的方式进行处置。

成为城市环境新的杀手。

城镇化后拆除村庄的建筑垃圾得不到及时理，严重影响到土地的复垦，占用了宝贵的土地资源。

居民装潢后的建筑垃圾因为没有合适的去处往往混迹于生活垃圾中，增加了生活垃圾处理的难度。

违规倾倒、胡乱倾倒、部分路段建筑垃圾成灾，城乡接合部的道路两边、河边空地，常有夜间偷倒渣土、建筑垃圾的现象。

大量的建筑垃圾不仅占用大量土地，还会对环境造成很大的危害，表现在：

（1）占用土地，破坏土壤；

（2）污染水体；

（3）污染空气；

（4）影响市容，等等。

与此同时，经过这些年城市建设的高速发展，特别是房地产的大量开发，很多大宗建筑材料已经出现供不应求的状态，价格飞涨，有时出现排队等候供应的现象，有些因材料供应得不到保证而修改了设计或寻求替代品。

建筑材料价格的大幅上升给建筑垃圾资源化利用带来了空间。

建筑垃圾的回收和循环再利用不仅能够保护环境，降低对环境的影响，采用科学管理和有效措施将其减量化和再利用，还可以节省大量的建设资金和资源。

建筑垃圾中的许多废弃物经分拣、剔除或粉碎后，大多是可以作为再生资源重新利用的。

如废钢筋、废铁丝、废电线和各种废钢配件等金属，经分拣、集中、重新回炉后，可以再加工制造成各种规格的钢材；

砖、石、混凝土等废料经破碎后，可以替代砂，用于砌筑砂浆、抹灰砂浆、打混凝土垫层等，还可以用于制作砌块、铺道砖、花格砖等建材制品[2]。

为了可持续发展的战略目标，迫切要求对建筑垃圾进行回收利用[3]。

国外在建筑垃圾的处理和利用方面早已成熟，美国、德国等国家凭借经济实力与科技优势，采用高新技术处理建筑垃圾，给我们提供了许多先进经验。

美国采用微波技术处理回收的沥青路面，利用率达100%，成本降低且质量相同，既节约了清运和处理费用，又大大地减轻了环境污染。

美国政府制定的《超级基金法》规定：

“任何生产有工业废弃物的企业，必须自行妥善处理，不得擅自随意倾卸”。

在建筑垃圾形成之前，就通过科学管理和有效的控制措施将其减量化。

美国住宅营造商协会正在推广一种“资源保护屋”，其墙壁是用回收的轮胎和铝合金废料建成的，屋架所用的大部分钢料是从建筑工地上回收来的，所用的板材是锯末和碎木料加上20%的聚乙烯制成，屋面的主要原料是旧的报纸和纸板箱。

这种住宅不仅积极利用了废弃的金属、木料、纸板，而且比较好的解决了住房紧张和环境保护之间的矛盾。

在德国，塑料很容易回收以重新利用或者作为发电站发电的燃料。

玻璃、钢材、砖和结构性木材也常常通过地方议会制定的回收计划被收集。

德国的干馏燃烧垃圾处理工艺，可以使垃圾中各种再生材料干净地分离出来，再回收利用，有效地解决了垃圾占用土地的问题[4]。

日本从20世纪60年代末就注意到建筑垃圾资源再利用的重要性，并将建筑垃圾视为“建筑副产品”日本还制定了一系列与建筑副产品相关的完整而又全面的措施、政策和法律，并规定所有的建筑垃圾都必须利用“再生资源化设备”进行相关处理，可见日本对建筑垃圾处理的重视程度。

目前日本的建筑垃圾再利用率已经达到了100%。

法国通过设立评估系统对施工的整个过程进行监控，首先是对新的建筑产品进行评估，从源头上评估建筑垃圾的产量;

其次，在施工、改善及清拆工程中，对工地废物的生产及收集做出预测评估，以便及时确定出相关回收应用程序，为建筑垃圾的处理的可行性做出评定，并对产品的性能进行评估[5]。

建筑废弃物不是垃圾是有效资源。

目前国内外对建筑废弃物的应用主要在以下几个方面:

①填埋对于产生的污泥大部分采取填埋的方式处理，也有一部分经过脱水处理后做回填或园艺用土等。

②再生骨料一般用再生利用率较大的混凝土、砂浆、石、砖瓦等分级粉碎后加工而成。

③再生混凝土一般的建筑垃圾就是指混凝土。

④再生砌块用再生砌块制作再生路面砖。

⑤再生路面旧混凝土的再生利用、沥青路面再生利用。

2水泥混合材

水泥工业是自然资源和能源的消耗大户,也是多种固体废弃物的消纳大户。

为了提高建筑垃圾再生利用效率,进行了利用建筑垃圾作为水泥混合材的试验研究,以期为其全成分资源化利用寻求新的途径[6]。

2.1原材料

建筑垃圾:

烟台市某旧建筑物的拆除物,主要是粘有胶砂的废砖块、废混凝土和其他渣土。

其化学组成如表1所示。

水泥与水泥熟料:

烟台东源水泥有限公司生产的普通硅酸盐水泥性能见表2。

该厂的42.5硅酸盐水泥熟料,经5kg试验球磨机粉磨45min,细度为0.08mm方孔筛筛余%,加入5%二水石膏后的性能见表2。

石膏:

工业用二水石膏,SO3含量%。

标准砂:

国产ISO水泥胶砂强度检验标准砂。

试验方法

试验按照水泥生产的方法进行,将建筑垃圾作为水泥混合材与水泥熟料、二水石膏按照设计的配合比共同粉磨制成水泥,然后测定该水泥的强度及其他性能指标。

水泥细度、凝结时间、安定性等指标分别按相应的国家标准进行检测。

考虑到废砖与废混凝土性质有差异,所以试验将两者分开,分别探讨对水泥性能的影响。

细度控制在方孔筛筛余%左右。

试验结果与分析

试样的设计配合比及强度试验结果见表3。

从表3的数据可见,当建筑垃圾掺量在10%时,试样强度与普通硅酸盐水泥强度基本相当,掺量为15%时,也能够达到普通硅酸盐水泥的强度要求,所以从胶砂强度指标来看,建筑垃圾可以作为水泥混合材。

但随着建筑垃圾掺量的增大,试样强度下降较大,特别是抗压强度下降更为明显,表明在大掺量使用建筑垃圾时,应采取一定的措施,如提高水泥细度、加入激发剂等,否则当掺量为25%时,只能生产水泥。

另外,还可以看出掺废混凝土的试样各龄期强度普遍高于掺废砖的试样,特别是早期强度差距更明显,当掺量为15%时,A-2试样仍能达到普通硅酸盐水泥的要求,而B-2由于早强较低只能达到普通硅酸盐水泥的要求。

利用建筑垃圾生产水泥,除胶砂强度满足要求外,还应进行凝结时间、安定性等性能检测,结果见表5。

水泥凝结时间随着建筑垃圾掺量的增加而延长,废砖试样凝结时间较废混凝土试样长,加入激发剂后,初凝时间明显缩短,总之,各试样的凝结时间、安定性均符合水泥的国家标准要求。

结论

建筑垃圾作为水泥混合材是可行的,当掺量在15%以下时,可生产或普通硅酸盐水泥,利用建筑垃圾生产水泥,不改变水泥厂原来的生产工艺,利用废物降低了生产成本,技术上可行,经济上合理,在建设节约型社会、大力发展循环经济的今天有着广阔的应用前景。

3建筑垃圾再生混合骨料配制透水性混凝土

透水性混凝土是指空隙率为15%-25%的混凝土，也称作无砂混凝土，其由特定级配的骨料、胶凝材料（水泥）、水（可含外加剂和掺和料）等按特定比例经特殊工艺制成的，内部含有大量贯通性孔隙的蜂窝状混凝土制品。

透水性混凝土大致可看作由三部分组成:

粗骨料形成的骨架、胶凝材料形成的胶结层及它们之间的孔隙。

为研究建筑垃圾再生混合骨料配制透水性混凝土的可行性，下面通过实验对不同配合比下配制的透水性混凝土的强度及透水性进行研究[7]。

实验方案

基于对混凝土理论分析和大量实验数据处理的基础上，透水性混凝土配合比选定设计的主要参数及其范围分别为:

水灰比（，，，骨灰比（，，，砂率（20%，15%，10%），以此三个因素为基础进行正交试验，测定不同配比下透水性混凝土试件的抗压强度、劈裂抗拉强度及透水系数。

实验所采用的再生混合骨料由山东某建材公司提供，由回收的各种建筑垃圾直接通过机械破碎而来，其所含的成分为:

细骨料0mm-5mm、粗骨料5mm-10mm；

试验所用的水泥为级普通硅酸盐水泥;

所用的添加剂为高效减水剂；

拌合水为普通自来水。

试验所用的混凝土拌和物均通过人工搅拌的方式制备，且按照GB/T50080-2002普通混凝土拌合物理性能试验方法标准操作。

本试验所制备的试件均为100mm的立方体试件，成型方法采用“静压成型法”，制作完成24h后拆模，并在试件标准养护条件（温度20℃±

2℃、相对湿度在95%以上）下养护至28d期龄，然后再进行测试。

抗压强度和劈裂抗拉强度测试按照GB/T50081-2002普通混凝土力学性能试验方法标准操作，所用压力机型号为，其最大试验力为2000kN。

透水系数测定方法借鉴日本混凝土工学协会推荐的大孔混凝土透水性试验方法，试验采用定水头的方法，并根据达西定律测量透水性混凝土的透水系。

结果分析

每组试验均采用5个试件进行测试，取其均值作为最终结果。

测得不同水灰比、不同骨灰比及不同砂率条件下，再生混合骨料透水性混凝土的抗压强度、劈裂抗拉强度以及透水系数见表2。

由表2可知，由此再生混合骨料制成的透水性混凝土的抗压强度比较低，远小于普通C30混凝土的抗压强度，其最小抗压强度为，最大抗压强度，主要集中在10MPa-20MPa，而普通C30混凝土的抗压强度为30MPa左右；

再生混合骨料制成的透水性混凝土的劈裂抗拉强度与普通C30混凝土的劈裂抗拉强度相差不大，均在2MPa左右；

透水系数在cm/s左右。

当配合比为水灰比、骨灰比、砂率20%的情况下，混凝土的抗压强度可达到MPa，基本可达到路面砖合格品对力学性能的要求，此时透水系数可达到cm/s，具有较好的透水性能，按此配合比制作的混凝土产品可取得较好的效益。

4水泥孰料

原料成分

石灰石、高硅砂岩、低硅砂岩、铁尾矿粉和煤粉取自某水泥厂。

建筑垃圾取自南京市鼓楼区国家电网拆除工地，是典型的砖混结构的建筑，以砖瓦、渣土和混凝土为主。

建筑垃圾和其他原料的化学成分见表1。

由表1可以看出，建筑垃圾的主要成分是SiO2、CaO，同时还含有少量的CaCO3和Ca（OH）2，这些成分除了是水泥引入外，还有就是混凝土的集料，其可以作为煅烧水泥的原料[8]。

建筑垃圾中还含有少量的Cl-、R2O、SO3，其中Cl-的含量只有%，试验中建筑垃圾的最高掺量20%，掺入的碱含量在%，对烧成熟料的化学分析表明，其碱含量满足相关标准。

生料的制备

先用颚式破碎机将建筑垃圾破碎成0-20mm的颗粒，用方孔筛筛除的