1、創(chuàng)新實驗成果專業(yè)資料混凝土再生利用方法總成果題目:日20月10年2013專業(yè)資料混凝土再生利用方法總結(jié)引言:隨著商品混凝土在我國的蓬勃發(fā)展，混凝土行業(yè)己然成為建筑材料領(lǐng)域的支柱行業(yè)。然而混凝土作為最大宗的人造工程材料，一旦建筑物或構(gòu)筑物解體，它也會相應(yīng)地成為建筑垃圾的“主力軍”。目前在我國,每年混凝土廢棄物的排放量就超過一億噸，這些廢棄混凝土在過去大多得不到較好的回收利用，同時還需要大量的場地來處理這些建筑垃圾（堆放或填埋）。與此同時,水泥工業(yè)作為建材行業(yè)的支柱產(chǎn)業(yè)，在資源、能源消耗方面也是當之無愧的“大戶”。這與21世紀資源短缺、能源匾乏的現(xiàn)狀是相悖而行的。我國在水泥工業(yè)發(fā)展專項規(guī)劃中明確指

2、出水泥工業(yè)發(fā)展的指導(dǎo)思想：大力發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟，保護生態(tài)環(huán)境，依靠技術(shù)進步實現(xiàn)水泥工業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。1國內(nèi)外混凝土再利用的現(xiàn)狀世界發(fā)達國家無一例外地都很重視混凝土建筑垃圾的再生利用。比如丹麥、荷蘭等一些地勢低洼的國家，砂石資源特別稀缺，因而也最重視包括廢棄混凝土在內(nèi)的建筑廢料的再生利用。1976年，荷蘭、比利時就與聯(lián)邦德國政府聯(lián)合成立了“混凝土解體與再利用委員會”，開始以廢棄混凝土作為混凝土的粗、細骨料。我國已經(jīng)開始了建筑垃圾資源化利用的研究。雖然我國對再生混凝土的研究起步比較晚，還處在試驗室階段，但也取得了相應(yīng)的成果。目前，國內(nèi)數(shù)十家大學(xué)和研究機構(gòu)開展了再生混凝土的研究且作已逐漸深入。長安大學(xué)、

3、武漢科技大學(xué)、同濟大學(xué)則開展了將水泥混專業(yè)資料凝土廢棄物用于道路工程基層、面層、土基及防護工程的研究，并在河南、湖北等地的舊路改造中進行了現(xiàn)場實驗研究，同濟大學(xué)則在校內(nèi)用水泥混凝土廢棄物加工料建設(shè)了一條道路。二：混凝土再利用的前景2.1混凝土回收利用廢棄混凝土的回收一般經(jīng)過拆除、運輸、破碎、篩分、沖洗、送至混凝土拌和廠等程序，因此再生骨料價格一般比普通骨料要偏高，且各項指標達不到新料物的指標，不易被建筑商所接受。2.2混凝土直接利用我們暫且把混凝土廢料分為粒料和塊狀兩種。前不久中央電視臺“新聞聯(lián)播”報道了一則新聞：北京昌平一家建筑施工單位把建筑混凝土垃圾用于基礎(chǔ)打樁。在處理基礎(chǔ)打樁時，把經(jīng)簡單

4、處理的建筑垃圾不斷填入樁內(nèi)然后打?qū)?，其基礎(chǔ)樁的密實度比傳統(tǒng)做法提高了35倍。該項技術(shù)在數(shù)省100多個城市推廣實施后，節(jié)約建設(shè)投資1億多元，并且減少了大量的建筑垃圾，提高了工程質(zhì)量。報道中談到的指的是粒料的混凝土廢料。塊狀混凝土廢料目前國內(nèi)外均沒有利用的報道和研究結(jié)果，結(jié)合我國的國情及水域情況，以及水利工程施工的特點綜合分析：塊狀混凝土廢料完全有可能直接利用到水利工程施工中去，特別是在河道整治工程基礎(chǔ)中的應(yīng)用要更為廣泛和實用。三：廢棄混凝土再生利用的主要途徑專業(yè)資料3.1基礎(chǔ)和道路墊層目前，我國最常見的再利用方法是將廢棄混凝土破碎后作為建筑物基礎(chǔ)墊層或者道路基層。再生利用時，廢棄混凝土再生骨料白

5、身已經(jīng)具備了基本性能，只要使用普通鱷式粉碎機進行軋制，超限的粒徑篩出后重新加工，這樣就可以得到符合要求的再生骨料，操作簡單，備料方便，經(jīng)濟效果顯著。在實踐中，以合格水泥為結(jié)合料，參照公路工程無機結(jié)合料穩(wěn)定材料試驗規(guī)程，采用擊實實驗和靜壓成型實驗會使再生骨料發(fā)生不同程度的破碎，導(dǎo)致再生骨料內(nèi)部存在缺陷，造成所制做的試件離散性非常大，同樣材料、級配、水泥用量和養(yǎng)護條件下，試件的抗壓強度卻有著很大的區(qū)別。試驗發(fā)現(xiàn)，如果采用振動壓實成型的方法，并且選用合理的工藝參數(shù)，則可以避免缺陷的產(chǎn)生，試件的強度和變異性都滿足公路基層規(guī)范的指標要求，是廢棄混凝土再利用的一個有效途徑。3.2新型墻體材料為了促進新型墻

6、體材料的發(fā)展和應(yīng)用，保護土地資源和生態(tài)環(huán)境，節(jié)能利廢，建設(shè)節(jié)約型社會，國家大力提倡非黏土磚的墻體材料的研發(fā)、推廣和應(yīng)用。目前的砌體塊材中有混凝土砌塊、加氣混凝土、礦渣混凝土砌塊等?？梢詫U棄混凝土破碎后生產(chǎn)混凝土砌塊磚、鋪道磚、花格磚等建材制品，也可以制作混凝土空心砌塊。進行相應(yīng)的力學(xué)性能和物理性能的研究，通過試驗研究再生骨料的含量、外加劑摻入量和空心砌塊形狀的設(shè)計對混凝土空心砌塊物理力學(xué)性能的影專業(yè)資料響，并與天然混凝土進行對比，尋找能作為墻體材料的合理配合比和空心砌塊的體型。進而進行再生混凝土空心砌塊砌筑的砌體柱的抗壓試驗，對比分析砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范的抗壓計算公式，對再生混凝土空心砌塊砌體柱

7、的抗壓適用性，為進行實際生產(chǎn)再生混凝土空心砌塊提供試驗依據(jù)。由于再生骨料與天然骨料的性質(zhì)不同，故再生骨料混凝土與天然骨料混凝土的性能亦不相同。再生混凝土與天然骨料混凝土相比，其抗拉強度、抗壓強度和坍落度都比較低，但是如果采用合適的配合比和加入適當?shù)耐饧觿?，則與天然混凝土的性能相近，甚至超出。所以，利用廢棄混凝土作為再生骨料制作混凝土空心砌塊，可以替代黏土磚、水泥磚、混凝土砌塊等墻體材料，起到建筑資源循環(huán)利用的作用，具有很好節(jié)能與環(huán)保的經(jīng)濟、社會效益，并具有廣泛的應(yīng)用前景。3.3再生混凝土再生混凝土又叫再生骨料混凝土，是指將廢棄混凝土經(jīng)過清洗、破碎、篩分和按一定比例與級配混合，形成“循環(huán)再生骨料

8、”，部分或者全部代替砂石等天然骨料配制成的再生骨料混凝土，用在鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)工程中，這是廢棄混凝土最有價值的再利用方法，是應(yīng)該要提倡的未來混凝土的發(fā)展方向。3.3.1再生骨料的制備工藝傳統(tǒng)的再生骨料制備的生產(chǎn)工藝簡單，成本低廉，應(yīng)用較為廣泛。生產(chǎn)流程如圖1所示。料倉-一級破碎-二級破碎-篩分機/再生粗骨料專業(yè)資料（鱷式破碎機）（鱷式細破機）再生細骨料圖1傳統(tǒng)再生骨料制備流程但是，由傳統(tǒng)的制備技術(shù)所得到的再生骨料具有吸水率高、堅固性差、再生利用率低的缺點，這導(dǎo)致再生混凝土的物理力學(xué)性質(zhì)（抗壓強度、彈性模量等）、耐久性能（抗凍性、抗?jié)B性等）、工作性能（流動性等）經(jīng)常低于普通混凝土，因此有必要對其制

9、備技術(shù)進行改進。實驗研究發(fā)現(xiàn)，對廢棄混凝土采用加熱處理、機械摩擦、粉磨破碎和篩分的方法可實現(xiàn)粗骨料、細骨料和水泥石之間較為完全徹底的分離，改善再生骨料和再生混凝土的品質(zhì)，提高再生資源利用率。因為骨料和水泥石的熱膨脹系數(shù)不同，加熱時，可促進骨料和水泥石界面形成并發(fā)展微細裂縫，再利用機械摩擦或粉磨破碎產(chǎn)生的荷載使微細裂紋進一步失穩(wěn)發(fā)展，從而使廢棄混凝土和水泥石實現(xiàn)較為徹底的脫離，進而通過篩分實現(xiàn)各白的完全分離首先，需要注意的是在一定溫度范圍內(nèi)，隨著溫度的升高，分離效率也提高，特別是粗骨料的吸水率和干表觀密度明顯改善，但是加工溫度并不是越高越好，超出一定溫度時，變化趨勢平緩，經(jīng)濟效果不顯著。因此，要

10、綜合考慮經(jīng)濟成本和技術(shù)要求等因素，確定其最佳熱處理溫度。其次，需要控制好水泥石的粉磨破碎的時間，時間太長，大部分石英砂被磨成細粉，要使石英砂和水泥石的粒徑分布處于適宜范圍。3.3.2再生骨料技術(shù)性能混凝土再生骨料根據(jù)粒徑大小可以分為再生粗骨料（粒徑540mm）和再生細骨料（粒徑0.152.5mm）。由于再生骨料和專業(yè)資料普通骨料具有相近的性能，所以，以再生骨料為主要組成材料所制成的再生混凝土和普通混凝土也有著相近的各項性能。3.3.3高性能再生混凝土與天然骨料相比，再生骨料中存在大量水泥砂漿及其他雜質(zhì)，其耐久性不高，因此有學(xué)者提出再生混凝土不宜用于一般工業(yè)廠房與民用建筑中，再生骨料只能用于地基

11、加固、低等級道路和城市人行橫道的級配墊層、混凝土空心砌塊等，極大地限制了再生混凝土的應(yīng)用。然而，通過實驗研究結(jié)果表明：高品質(zhì)再生細骨料混凝土的強度高于天然骨料混凝土，且隨著再生細骨料取代量的增加而增大；高品質(zhì)再生粗骨料混凝土的強度接近天然骨料混凝土強度，且隨著再生細骨料取代量的增加而無明顯變化；在高效減水劑的作用下，粉煤灰、礦粉和硅灰大摻量復(fù)摻，可制備工作性能良好、早期強度滿足要求和后期強度有極好發(fā)展的高性能混凝土；再生骨料和各種摻和料的適應(yīng)性比較好，超細礦粉和普通礦粉復(fù)摻能夠明顯提高再生混凝土強度。也就是說，粉煤灰、礦渣和硅灰等礦物摻合料大量取代水泥，使用高效減水劑降低混凝土水膠比，可以制作

12、出工作性良好、強度較高、耐久性較好的高性能混凝土。高性能再生混凝土很好地擴大了再生混凝土的應(yīng)用范圍和使用效果。4.4再生水泥目前，韓國已經(jīng)成功開發(fā)了從廢棄的混凝土中分離出水泥，并使這種水泥能再生利用的技術(shù)。主要流程是：首先把廢棄混凝土中的水泥、骨料和鋼筋等分離開來；然后在700C的高溫下對水泥進行加熱處專業(yè)資料理；最后，添加秘密配方的特殊的物質(zhì)，就能生產(chǎn)出再生水泥。這種再生水泥的強度與普通水泥幾乎一樣，有些甚至更好，能夠符合普通建筑工程的施工標準。這種再生水泥的生產(chǎn)成本僅為普通水泥的一半，而且在生產(chǎn)過程中不產(chǎn)生二氧化碳，有利于環(huán)保。經(jīng)估計，每100t廢棄混凝土能夠獲得30t左右的再生水泥。因此，這項技術(shù)不僅有利于解決建設(shè)中的大量廢棄物問題（廢棄混凝土），還能解決缺乏水泥的原料（石灰石）的資源枯竭問題。目前，該技術(shù)已經(jīng)申請了專利，并開始批量生產(chǎn)，試點推廣，現(xiàn)場反應(yīng)良好。四：結(jié)論與展望廢棄混凝土需要占用大量空地存放，污染環(huán)境，浪費耕地，成為城市一大公害。隨著實踐和研究的不斷深入，廢棄混凝土資源再生利用途徑和方法眾多，生