关于建筑废弃混凝土再生利用新技术的试验研究

岳方

贵州汇川建安混凝土有限公司 贵州 遵义 563000

1 混凝土废弃物用作填方料

大型广场、城市道路、公路、铁路等建筑物（构筑物）需要大量的土方、石方，目前的土石方来源一般是开山取石、掘地取土，这对生态环境造成了严重破坏。如果将混凝土废弃物进行破碎，然后对其筛分，再按照所需土石方级配要求混合均匀，则这些混凝土废弃物的破碎物完全可以作为填方料使用。根据工程具体要求，还可以将这种破碎物与天然土石方按照一定比例混匀使用[1]。

2 再生骨料

混凝土废弃物的可利用价值并不仅仅局限于作为填方料，经过处理，它还可以作为混凝土的骨料使用（再生骨料），而且，使用这些骨料生产的再生混凝土的物理、力学性能并不比普通混凝土差。

2.1 再生骨料生产工艺流程

再生骨料的生产工艺非常简单，一般的建筑企业经过努力都有能力生产。假如经过相关职能部门协调与扶持，也完全有可能在一些大中城市或大型工地建立集中生产的再生骨料工厂。

2.2 再生骨料的特性

我国的混凝土构筑物，混凝土强度等级多在C30以下。混凝土废弃物采用妥善的方法破碎后，可以得到沿骨料界面剥离下来的大量原状颗粒，这些颗粒表面的粗糙度已较前显著提高，而且上面黏附的浆渣为再利用作骨料提供了有利条件。因解体和破碎时受力，有少量颗粒会沿原颗粒的岩石解理破裂，这既增加了新的粗糙面，又增强了棱角效应。

另外，通过反复的解体、破碎过程，原有骨料中的软质颗粒会被淘汰，粒形不良者也会得到改善。上述加大粗糙度、增加棱角效应、粒形的改善和坚固性的选优排列等，都使骨料得到优化。试验证实，从废弃混凝土中取出的原状骨料，通过筛析制成的混凝土，与用类似材质的未用过的骨料制成的级配、配合比相同的混凝土对比，前者的强度值显著提高。经解体、破碎的废弃混凝土，可得到一半以上的水泥-砂-细石屑聚集的块状物（砂浆集料），它们所呈现的粒形，比起某些层状解理的天然碎石的粒形要理想得多，砂浆集料还有表面多微孔、吸水率较大、具有水硬性等优越性。这使得砂浆集料的强度往往高出原混凝土的设计强度。砂浆集料被重新拌入混凝土后，会与新的水泥浆结晶共生，从而为集料与水泥浆的接触区水化产物的密实化创造了有利条件，最终组成更加致密的接触区，使水泥石与集料的黏结力大于水泥石的强度。

在解体、破碎废弃混凝土时，收集到的粉渣类物料具有较大的潜在能。以下试验充分证实了这一点：将放置2年的混凝土以静压破坏，抛弃其碳化层，取适量粉料和含有部分上述砂浆集料的碎屑，经加工后研成细粉，按占水泥用量的3%做胶砂强度试验，结果与对照组相比，7 d的抗压强度提高6.6%，28 d提高5.3%。分析认为，由于废弃混凝土的粉料中含有未水化尽的水泥颗粒及其形成的水化物，这些物质通过特殊加工可以“苏醒”，加入到新的水泥拌和物中后，起了播入晶种的作用，这就是废弃混凝土生产的再生粉料具有潜在能的原因[2]。

3 再生利用的可行性

随着社会文明的进步以及可持续发展战略的实施，我国对于废弃混凝土等建筑垃圾的有效管理和资源化再利用越来越重视。我国政府制定的中长期发展战略鼓励废弃混凝土等废弃物的开发利用。有关部门也对相关技术与示范工程项目给予了一定的资金与政策支持，支持综合利用废弃混凝土等建筑垃圾来生产新型建材。北京城建集团一公司曾回收800多吨废弃混凝土，经过处理后成功地用于砌筑砂浆、内墙和顶棚抹灰砂浆、细石混凝土楼面及混凝土垫层。湖北省襄樊市公路建设中大量回收利用了破损的混凝土路面，取得了良好的经济效益和社会效益。2003年7月，同济大学利用废弃混凝土研究铺筑了一条“再生路”。一年来，“再生路”每天都要经受数百次大小车辆的碾压，路面却依然平整如初。

另外从再生混凝土的抗压强度上看，是完全可以满足工程建设要求的，目前广泛应用于道路建设中的路基、路面、路面砖等工程；在建筑工程中主要用于基础垫层、底板、台子、填充墙和非结构构件等抗压强度要求不是很高的部位。由于对再生混凝土的耐久性还没有作深入的研究，因此，再生骨料混凝土还没有被用于房屋结构中柱、梁、板等重要部位或构件。若采用加热、摩擦技术生产的再生混凝土骨料，其质量与天然骨料具有同样功能，以此骨料所形成的再生混凝土完全可以用于建筑工程中梁、板、柱等重要受力构件。

4 中低强度再生混凝土配制对比试验

为证明再生混凝土的可靠性，特设计了本对比实验。对于中低强度混凝土，使用再生骨料配制的可靠性已得到证实，但对于高性能混凝土还需进行进一步研究。作者对此进行了一些探索。试验采用2种类型粗骨料，A类由某建筑物爆破后的混凝土块加工而成，B类为废弃混凝土路面加工物，细骨料为河砂，掺入了电厂生产的Ⅱ级粉煤灰和NF-2-6缓凝高效减水剂。用再生骨料取代率为60%的粗骨料配制成各种设计强度的混凝土。

当混凝土设计强度小于40 MPa时，再生混凝土的实际强度大于其设计强度，且其差值有逐渐增大的趋势。但即使是在设计强度达到70 MPa的情况下，其偏差仍不是很大。假如调整粗骨料的取代率，并且对配合比进行进一步优化，实际强度应该可以达到甚至超过其设计强度，但这还需要大量的试验证实。

5 结束语

再生骨料混凝土的开发应用将基本解决城市废弃混凝土的处理问题，同时也极好的解决了城市固体废弃物的污染问题。同时每年将节约耕地，并可安排数百个就业机会，社会效益十分可观。同时再生混凝土与现阶段使用的商品混凝土相比较，前者有着良好的优势。首先从价格上看，石子需要花钱从采石场购买，厂家还需大笔运费，且骨料来源受季节限制。而再生粗骨料为废弃混凝土，费用近乎不计，且来源不受季节限制，唯一支付的就是废弃混凝土的破碎费用。

参考文献

[1] 许夏荧,索伦.再生混凝土路面强度及耐磨性能研究[J].公路交通科技(应用技术版),2014,(05):976.

[2] 吴萍,徐亦冬.粉煤灰再生混凝土用于道路修补的经济分析[J].工业技术经济,2006,(01):68