利用建筑垃圾原料生产再生砖的探讨

陆沈磊

（苏州市建筑材料再生资源利用有限公司，江苏苏州215000）

利用建筑垃圾原料生产再生砖的探讨

陆沈磊

（苏州市建筑材料再生资源利用有限公司，江苏苏州215000）

探讨采用干法砌块机成型技术，利用建筑垃圾原料生产再生砖的工艺和配方，以及骨料级配方和用水量对再生砖强度的影响。

再生砖；再生骨料；资源化利用

随着我国城镇化进程的进行，建筑垃圾问题日益严重。仅2013年，我国建筑垃圾产生量约为10亿t，建筑垃圾综合利用量5 000万t。目前，我国建筑废弃物资源化利用率仅为5%［1］。建筑垃圾的资源化再利用问题越来越得到国家和各级政府的重视，我国各地相继出现了为数不少的建筑垃圾资源化项目。从现有的建筑垃圾资源化利用方向来看，主要集中在道路垫层材料和混凝土制品领域，再生骨料制砖得到了较为广泛的应用。

以强度为主要评价指标，对再生骨料制砖的工艺、配方、原材料的使用等方面进行研究和探讨，以求探究建筑垃圾再生骨料在制砖领域内的应用和进一步推广的可行性。

1 再生骨料的分类

根据国家标准《GBT 25176-2010混凝土和砂浆用再生细骨料》和《GBT 25177-2010混凝土用再生粗骨料》中再生骨料的定义：“由建（构）筑物中的混凝土、砂浆、石、砖瓦等加工而成的颗粒［2-3］”。一般来讲，我国现在可以被利用的建筑垃圾主要分为两类：废混凝土类和废砖类。其中废混凝土类被较早地加以研究和利用。2007年上海市就已出版了地方标准《DG/ TJ08-2018-2007再生混凝土应用技术规程》，将废混凝土块破碎后的再生粗细骨料用于再生混凝土生产。废砖类所生产的再生骨料的主要利用方向和利用方式目前尚无成熟的技术，实际生产过程中较多的将其放到混凝土砖块、砌块类产品的生产原材料中，也有一部分的研究将其制成粒径更小的再生粉体来利用。

文中主要使用的再生骨料有两种：一种为以废砖为主要原料生产的废砖再生骨料，另一种为以废混凝土块为主要原料生产的废混凝土再生骨料。

2 原材料

水泥：江苏宜城产南方牌P·O 42.5散装水泥。

机制砂：天然原石破碎生产的人工机制砂。

再生细骨料A：以废砖为主要原料生产的废砖再生细骨料，粒径0～5 mm。

再生粗骨料B：以废砖为主要原料生产的废砖再生粗骨料，粒径5～10 mm。

再生细骨料C：以废混凝土块为主要原料生产的废混凝土再生细骨料，粒径0～5 mm。

再生粗骨料D：以废混凝土块为主要原料生产的废混凝土再生粗骨料，粒径5～10 mm。

机制砂和再生骨料的各项性能如表1所示。

表1 机制砂和再生骨料的性能指标

3 试验与结果分析

为了更好地比较，试验首先固定了粗骨料品种，配合比1采用的粗骨料均为再生粗骨料D，即为废混凝土所生产的再生粗骨料。

再生砖生产采用贝塞尔140100型自动地砖砌块成型机，生产200×100×60 mm混凝土路面砖，设计强度等级Cc30，混凝土配合比见表2。搅拌机加水量以流量计计量，通过湿度来控制水灰比。

表2 再生砖生产混凝土配合比1

上述试件在标准养护条件下养护28天，根据《GBT 4111-2013混凝土砌块和砖试验方法》进行抗压强度检测，检测结果如表3所示。

表3 再生砖28 d抗压强度

（1）粗细骨料的配比及砂率。试样1，5，9采取了相同的砂率，但是粗料量过大，通过对强度最低的试样5进行切割，如图3所示，观察到较多的孔洞，没有足够的细骨料进行填充，造成强度较低。分析各组数据，采用65%～70%的砂率是较为合理的区间。

（2）如图2所示，横向比较天然机制砂、废砖再生骨料、废混凝土再生骨料之间的强度差，后两者强度略有降低，但是幅度不大，可以基本满足产品的强度要求。

图1 再生砖试样5的截面图

图2 粗细骨料比例与抗压强度的关系

（3）试样7虽然细骨料为废砖再生骨料，但是强度较天然骨料都有提高。图3为试样7的切面，通过观察发现其密实度较好，另分析表3数据发现，试样7的湿度较其他试样要高，因此分析，其强度的提高和湿度相关。进一步比较了上组试样中，湿度和强度的关系，如图4所示。但是由于上组数据即受到砂率影响，又受到湿度的影响，不能明确反应湿度对强度的影响。

图3 再生砖试样7的截面图

图4 根据表3数据产生的湿度与强度的关系

进一步调整配方，采用相同的砂率和原料，来验证湿度与再生砖强度的关系，以再生砖28 d抗压强度为评价依据。

通过表4的数据和图5的分析，可以发现，再生砖的强度随着湿度的加大而加大。但是通常观点认为，混凝土的强度取决于水灰比，因此随着用水量的加大，混凝土强度应当降低，这和实验的结果相反。经过分析认为，由于再生砖生产的条件限制，生产所用的混凝土非常干，基本上呈现一种松散的状态，而在实验中，当把湿度加大到14%时，生产过程已呈现下料困难的情况，再进一步加大用水量将导致无法正常生产。因此，再生砖生产的用水量的加大，实际上是提升了再生砖的密实度。

表4 再生砖生产混凝土配合比2

为了进一步研究这一现象，称取了13.5%的湿度时的实际用水量，结果为65 kg，折算混凝土的水灰比为0.217，这也基本符合某些混凝土的理想用水量为0.2的理论数值。

图5 根据表4数据再生砖强度与湿度的关系

4 结论与展望

（1）利用再生骨料生产再生砖在实际生产过程中完全可行，且再生骨料相较于天然机制砂不会明显地降低再生砖的强度。

（2）再生砖的强度受到砂率和湿度的影响。砂率在65%～70%时较优。湿度和强度呈现正比关系，但是湿度仍受限于制砖机的使用性能。

（3）再生砖的耐久性方面性能影响待下一步研究。

（4）再生砖是否可以通过添加其他外加剂的方式进一步提升密实度和强度。

［1］国家发改委.中国资源综合利用年度报告（2014）［R］.2014.

［2］GBT 25176-2010.混凝土和砂浆用再生细骨料［S］.

［3］GBT 25177-2010.混凝土用再生粗骨料［S］.

Discussion on the brick from recycled construction waste materials

LU Shenlei
（Suzhou Construction Material Recycling Application Co.，Ltd，Suzhou 215155，China）

This paper discussed the process and formula of producing brick from recycled construction waste materials.The effect of aggregate gradation and water consumption on the strength of brick was studied.

recycled brick，recycled aggregate，resource re-utilization

X799.1

A

1674-0912（2015）09-0033-03

2015－07－15）

陆沈磊（1981-），女，浙江湖州人，硕士研究生，工程师，主要研究方向：建筑垃圾资源化利用。