垃圾炉渣在市政道路工程中的应用
2016-11-18陈鑫
陈 鑫
(重庆建筑工程职业学院重庆400072)
垃圾炉渣在市政道路工程中的应用
陈鑫
(重庆建筑工程职业学院重庆400072)
垃圾炉渣属于生活中产生的废品,将之运用于道路建设以代替水泥等建筑材料,具有重要的运用。通过对其成分的检测以及在道路建设中的运用,得出垃圾炉渣具备稳定和抗压性,能够用于道路建设。
垃圾发电厂;垃圾炉渣;道路填筑材料
随着我国城市化的快速发展,城市人口急剧增加,一方面促进了城市的发展;另一方面亦带来了大量的生活垃圾。如何科学高效的处理垃圾,成为了当今以及未来时间内必须要重点关注的问题,传统填埋的方式不仅造成土地资源的浪费而且亦造成土壤环境的污染,垃圾焚烧是当今世界各国普遍采用方式,不仅降低了对土地资源的占用而且焚烧过程中还可以用于小型发电于城市供热等。然而,垃圾焚烧产生的炉渣在时间的积累下,同样是一个处理的难题,如能将之用于道路建设,不仅是对于炉渣的再利用而且提升了其经济价值,对于社会发展而言无疑是起到了巨大的促进作用。
1 垃圾炉渣简述
所谓垃圾炉渣主要指的是生活中的各类垃圾经过垃圾处理厂焚烧处理后而形成的副产品,其主要成分包括SiO2、Al2O3和Fe2O3等。在道路建设中,垃圾炉渣中含有的成本与道路建设所需材料的成本相同,如能够将之代替建筑材料,不仅起到了垃圾剩余物质的再利用而且提升了其经济效益,降低了道路建设的成本,不论是经济效益还是社会效益均是巨大的。结合当前国内外的研究发现,已有加以运用的先例,而我国在2008年由天津市市政公路管理局正式立项该课题开展应用研究
2 垃圾炉渣的性能分析
2.1垃圾炉渣的环保性
城市生活垃圾是海量的,而垃圾焚烧厂在常年的焚烧过程中产生了大量的炉渣,例如,宁波市绿能垃圾发电厂,虽然该厂每日焚烧处理垃圾1000多吨,年生产将近8000×104kW·h的电量,但是一年下来积累的炉渣亦达到了7000多吨。对于炉渣的处理,极少部分用于生产炉渣水泥砖,多数处于堆放闲置状态,而要将其用于市政道路建设则必须要满足环保,无污染的前提。宁波市绿能垃圾发电厂将之送到环保部门检测的结构显示,测试结果表明该材料符合环保要求,可以作为建筑材料使用。
2.2垃圾炉渣的物理性能
道路运行需要具备高稳定性与高抗压性,也即运用垃圾炉渣与建设道路必须要满足强度和稳定性的要求,因此又必须对其化学成分加以检测。经测试,垃圾炉渣主要成分为活性氧化物。其中氧化硅、氧化铝、氧化铁的总含量高达70%,烧失量仅为7.11%,有机质含量极少。分析说明,其不仅具有较高的强度,而且具有一定的活性。从理论上来看该材料应是较好的路用填筑材料,用垃圾炉渣替代部分碎石来制成水泥炉渣稳定层,同时在用途与抗压强度等条件等同的前提下,采用垃圾炉渣建设道路可以节省一定量的水泥使用量。为进一步验证该结论以及其使用效果,以下量垃圾炉渣稳定性与水泥稳定性进行了不同等级的抗压强度对比,具体情况如下表1所示。
表1 不同级别水泥炉渣稳定层试块测试结果
根据以上对比分析,即可得知采用垃圾炉渣建设的稳定层在强度上与同等面积好厚度的水泥碎石稳定层的差异较小,其抗压性和使用寿命之间亦不存在显著差异。因此,可以认定垃圾炉渣稳定层可以用来代替水泥碎石稳定层以用于市政道路建设。
3 垃圾炉渣工程应用与经济性效益
垃圾炉渣的运用价值在业内一直受到关注而且已经有部分研究者将之运用到了道路的建设中,大都是将之代替道路建设所需的骨料。笔者在自己的工作当中,亦对此加以研究,将之运动到道路建设之中,为检测炉渣的稳定性而将之与水泥碎石稳定层加以对比。经过对比发现,两者的稳定性差异不大,前者能够起到代替后者使用。同时,垃圾炉渣来源于生活与工业生产中的各类垃圾也即来源于各类废品,成本较低,如被用于道路建设之中即可有效减低建筑单位的成本,经济效益与社会效益显著。例如,宁波市惊驾路首先试用水泥炉渣稳定层进行实验,该路段属于城市主干道性质,其标准路宽达到了44m而且实验长度达到了1000m,道路建设的具体结构层次与相关参数均符合道路建设标准。此外,根据《浙江省市政工程预算定额》(2003版),进行工程经济分析,材料基价按宁波市2006年2月市场信息价计取,惊驾路工程采用水泥炉渣稳定层作为道路基层半刚性材料,比原设计采用的水泥碎石稳定层可以节约16.32万元工程直接费废渣单价根据碎石价计),并产生了39.94万元的经济效益。
4 结语
综合以上分析,垃圾炉渣在市政道路建设中可以被充分加以利用,以代替原本使用的骨料。一方面,可以节省有限的资源;另一方面,可以降低市政道路建设的成本。同时,还可以起到表废为宝和加城市垃圾绿色处理的目的,可谓一举多得。根据现在又的科学上几乎,将垃圾进行焚烧的炉渣用于道路建设,在技术是可行的而且在上海已经开展了相关运用,经过8年的观察,其道路运行质量为优,于使用骨料建设的道路没有太大的差异,完全可以用以替代骨料。当然,虽然已经有诸多试验和运用表面垃圾炉渣可以用在道路建设之中,但是就道路建设材料而言,垃圾炉渣尚属于新型的建筑材料,不论是对于市政道路还是普通道路均需要进一步强化对垃圾炉渣的管控,在明确其质量能够代替骨料的情况下再加以使用,以避免造成安全隐患,进而导致人民群众生命财产安全。
[1]杨杨.垃圾焚烧炉渣的土工特性[J].解放军理工大学学报:自然科学版,2011.
[2]张涛.垃圾焚烧炉渣混凝土抗压强度试验研究[J].硅酸盐通报,2010.