建筑垃圾在水泥混凝土中的應用研究

許明山

（山東華邦建設集團有限公司，山東 濰坊 262500）

1 引言

建筑垃圾可分為廢砂漿、玻璃、磚塊等諸多內容。大部分垃圾會在建筑拆除中產生，可進行二次利用，該利用模式稱為資源化應用。目前，我國建筑在拆除擴建中無法充分對建筑垃圾進行資源化利用，依然大量采用傳統方式將垃圾向城市周邊空曠區域運輸，以露天堆放或填埋的方式處理，將占用土地資源，而且在堆放與填埋過程中，如若處理不當，有可能使地下水與土壤受到嚴重污染。此外，在進行垃圾清運的過程中，無法應用封閉式運輸車，垃圾運輸途中產生揚塵及垃圾掉落問題，使城市環境受到影響。從上述諸多問題可以發現，傳統的建筑垃圾處理方式已經無法滿足當前城市發展的實際需求，而對建筑垃圾以資源化方式進行應用，是當前建筑垃圾處理研究的重要方向。

2 建筑垃圾回收應用的意義

隨著我國經濟的快速發展，諸多建筑物由于無法滿足當前城市發展需求或到達使用年限被拆除，同時市政工程會進行動遷和綜合性改造，在此過程中也會產生大量垃圾。在當今社會中，能源問題與環境問題受到了廣泛關注，而可持續發展是人類在實際發展中共同探究的重要主題。根據相應統計可以發現，當前，我國城市中建筑垃圾占據整體垃圾量的40%。通過對建筑垃圾進行有效回收，有利于國家可持續發展戰略得以實現。分析當前實際建筑垃圾的產生物質，對混凝土材料以及磚瓦材料進行循環利用，是當前對建筑垃圾進行資源化處理的重要方式。而加大建筑垃圾的處理效率，提高資源化循環利用的實際效果，能使城市可持續發展目標得以實現。

在建筑垃圾的實際研究中，中外學者主要對混凝土再生骨料進行研究，主要研究再生骨料的實際性能以及生產的實際工藝，同時，對再生骨料混凝土的物理性能和配合比進行分析。而建筑垃圾經過有效處理，可以將其作為原料，取代水泥生產中的部分石灰石原料。該種理念已經得到業界的認可，并且逐步對該種理念進行應用。近年來，水泥行業相關工作人員和技術人員通過大量載體，并采用實例進行諸多研究，取得了相應的研究效果。各類實驗證明，對建筑垃圾進行有效處理后，能夠對部分黏土以及石灰石材料進行替代。而目前水泥廠在實際發展中，同樣注重對廢棄物的處理，并將其作為水泥原材料進行應用。由此，在一定程度上能夠減少對礦物的開采，在建筑垃圾再利用研究過程中，能夠起到較為突出的環保作用，與當前低碳經濟發展的目標相符。同時，在垃圾資源化利用時，也能解決建筑垃圾的各類處理問題，有著諸多實際應用效益。

圖1 建筑垃圾堆放示意圖

3 分析建筑垃圾在水泥混凝土生產中的實際應用

建筑垃圾經過粉狀處理后，會具備一定程度的活性，在混凝土應用中將其摻入，能替代部分粉煤灰以及水泥，有效降低混凝土生產的實際成本。建筑垃圾能在一定程度上降低混凝土制作對天然資源的消耗量。當前，對建筑垃圾的主要研究在于建筑垃圾在混凝土摻和中對混凝土強度、膨脹以及收縮等諸多方面的影響，通過不斷的研究提高建筑垃圾摻入技術水平。

3.1 研究建筑垃圾對于混凝土拌合物性能的影響

建筑垃圾摻入混凝土中，能取代部分水泥。建筑垃圾的吸水性與水泥相比相對較大，能在一定程度上有效改進拌合物的性能，在水膠比保持不變的前提下，建筑物垃圾的整體摻入量保持不變，如若混凝土內部及廢磚粉含量增加，混凝土塌落度會隨之上升?；炷翐胶瓦^程中，在高效減水劑用量相同的情況下，增加建筑垃圾的摻和量，會使混凝土的凝聚性大幅提升。

3.2 建筑垃圾粉對混凝土耐久性的影響

將建筑垃圾粉摻入混凝土中，能完全替代粉煤灰，同時，能在一定程度上改善混凝土的耐久性，提高混凝土的綜合性能。建筑垃圾粉在應用的過程中可以作為礦物摻合料，應用在對C60以下各等級具有大流動性的混凝土的綜合制造過程中，分析各類不同強度等級混凝土所具有的耐久性以及滲水能力的效果。同時，研究混凝土的實際抗凍性以及抗碳化等諸多性能。

4 廢棄混凝土粉應用在混凝土中的情況研究

4.1 廢棄混凝土粉對混凝土性能的影響

各類實驗研究表明，以廢棄混凝土粉替代相應的混凝土原料，在其替代率增加的情況下，混凝土的坍落度會隨之上升，使其流動性大幅增加。將廢棄混凝土粉作為摻和料來替代水泥，則將使其坍落度下降，但其實際下降程度并不會對混凝土的綜合性能產生負面影響。在研究過程中認為廢棄混凝土摻入能進一步使混凝土拌合物的實際流動性得以提升，并在一定程度上提高混凝土的坍落度。

4.2 廢棄混凝土對混凝土力學性能的影響

在混凝土中以廢棄混凝土代替部分水泥，能使混凝土所具有的微集料填充效應得以發揮，同時，也能發揮其活性效應以及微晶核效應，在一定程度上使混凝土的力學性能產生良性改變。若增加廢棄混凝土的替代率，則混凝土在7天、28天時的抗壓強度呈現下降趨勢。當摻入量低于20%，其強度比傳統混凝土高。由此可證，廢棄混凝土適當摻入進混凝土的拌和物中，能在一定程度上增加混凝土的力學性能。

4.3 廢舊混凝土對混凝土耐久性的影響

關于廢棄混凝土粉摻入混凝土的相關研究主要在于探索廢棄混凝土粉在實際應用過程中的成分差異以及細度差異，對于混凝土的實際干縮性能以及耐久性能產生的影響。摻入廢棄混凝土粉能在一定程度上降低混凝土的干縮變形率，摻入的廢氣混凝土粒徑越小，降低干縮變形作用越好。通過實驗發現，廢棄混凝土摻入量在20%之內，可以改進混凝土實際的流動性以及坍落度，同時，能有效提升耐久性以及抗壓強度。

5 結語

在行業內部推動再生混凝土質量的優化，提升了我國在建筑垃圾處理過程中的實際資源化應用水平，既讓建筑行業得到充分的發展，又在一定程度上使我國建筑行業在發展過程中具備更為優質的環保性能。通過對建筑垃圾進行更加高質量的處理，保證城市發展的環保性，增加建筑工程的社會效益及環保效益。