建筑垃圾在道路基层中的应用研究
2019-08-22张冠龙陕西省土地工程建设集团有限责任公司渭南分公司陕西西安710075
文/张冠龙 陕西省土地工程建设集团有限责任公司渭南分公司 陕西西安 710075
引言
建筑垃圾主要来自房屋建造、拆除、道路改扩建等项目工程施工建设过程,相比较于其他的城市垃圾,建筑垃圾具有无毒无害、可资源化的使用性能。随着我国城市化建设的迅猛发展,天然建筑材料也变得稀缺,如果将建筑垃圾进行再生利用,不仅能够有效的降低施工成本,还能够减弱建筑垃圾带来的环境污染问题,从而实现社会经济和环境之间的可持续性发展。
1、建筑垃圾分类与加工
建筑垃圾一般是指由于城市建筑活动而产生的含有大量混凝土、石粒、砖瓦等组成的建筑废料,其粒径有不同的大小,成分也较复杂。对此我国建设部发布的《城市建筑垃圾管理规定》对其也有较为明确的定义。本文主要针对拆迁和改建后城市建设所产生的废弃砖和混凝土展开研究,并根据废弃的砖和混凝土制备再生骨料,然后对废弃再生混合料的各项性能进行研究,研究其在道路工程应用中的可行性。
1.1 建筑垃圾的分类
目前对于建筑垃圾的分类主要是从其原有成分和粒径大小上进行分类,经过对建筑垃圾的深入研究可知,在对建筑垃圾进行分类处理后90%以上的垃圾可以重新利用,大大减少了资源的浪费。
1.2 建筑垃圾的加工
国外对建筑垃圾的加工一般分三个阶段进行:第一阶段采用人工处理的方式将建筑垃圾中的杂质清除掉,然后采用破碎机将建筑垃圾破碎成一定粒径的集料;第二阶段主要是对第一次破碎的建筑垃圾根据需要的粒径采用冲击和滚筒装置进行二次破碎;第三阶段是建筑垃圾破碎集料的筛分阶段,对破碎好的建筑垃圾进行筛分处理,筛分成不同粒径大小的再生骨料应用到不同的工程中。
国内对建筑垃圾的加工主要通过颚式破碎机和人工筛料的方式,对建筑垃圾进行再生利用加工处理。
2、建筑垃圾基本性能研究
2.1 主要组分特性
经过对不同地方的建筑垃圾取样分析后可知建筑垃圾的组分特性如表1所示。
表1 建筑垃圾主要组分特性
2.2 杂物含量
杂物含量一般是指建筑垃圾中除了水泥混凝土、石块砖块之外的其他杂质,如果建筑垃圾中的杂物含量越大,建筑垃圾混合料的性能就会越差。因此在建筑垃圾使用前要通过合理的方式确定混合料中的杂物含量,并通过筛分、挑拣的方式将建筑垃圾中的杂物清除掉,以免过多的杂物对混合料的路用性能造成影响。本文中所用的建筑垃圾中其杂物含量为0.3%,满足规范的使用要求。
2.3 压碎值
当建筑垃圾具有足够强度时,才能满足道路工程的使用性能方面相关要求。常用压碎值衡量建筑垃圾混合料的强度,并且我国《道路路面的基层施工技术规范》中规定,建筑垃圾用作基层工程施工中,要保证压碎值小于30%。
3、建筑垃圾用于道路基层施工材料
利用大型机械对建筑垃圾进行碾压混合,强度在初始阶段较大,主要源于颗粒之间的私聚力、物料之间的摩擦力、以及颗粒薄膜之间的吸附力增加。随着时间的推移,这些建筑垃圾物料会发生物理变化和化学变化,从而生成各种铝酸盐、熟石灰等具有胶结作用的物质。混合料之间的颗粒也会随之粘结固化,从而形成具有相应强度的整体。
《水泥稳定建筑垃圾的路用性能研究》当中,主要研究以水泥当胶结物来稳定建筑垃圾,即将水泥混凝土和废弃砖块进行杂物含量处理,经过粉碎之后进行配比,再将适量的水泥加入配好的碎料中,根据相应的路用性能进行分析。根据试验结果可知,增加建筑垃圾中水泥的含量,其整体强度也随之增加。通过对7d内的抗压强度进行测试,结果均大于2.5MPa,满足轻交通形式道路工程基层施工材料的使用要求。水泥含量超过4.5%时,可以用于中交通和重交通的沥青路面基层材料;水泥含量超过5.0%时,可以用于各种交通的基层材料。所以,将经过水泥稳定的建筑垃圾用作道路工程基层材料,能够增强道路工程的使用强度和刚度,从而防止沥青路面因受到较大作用力而发生变形。
4、建筑垃圾用于道路基层施工材料的社会效益
通过建筑垃圾的再生使用,不但解决了这些垃圾的处理问题,还有效推动了城市建筑垃圾资源化的稳定发展。有关调查统计显示,我国每天的建筑垃圾产生量高达上百万吨,如果能够对这些建筑垃圾进行有效的处理,节约的填理用地能够高达上千亩,还能带来显著的社会效益。同时,资源的损耗、城市的环境污染都能得到有效缓解。
结语:
因此,在进行建筑垃圾再生处理时,要针对建筑垃圾混合料的使用性能进行简要分析,使其能满足道路工程基层施工的性能要求。这样一来,在缓解城市环境污染的同时,还对节约道路工程材料、降低建设费用,都具有积极的促进作用。