建筑廢棄物資源化利用的研究

建筑廢棄物資源化利用的研究第1頁(yè)/共22頁(yè)建筑廢棄物資源化利用的研究隨意堆存的建筑渣土第2頁(yè)/共22頁(yè)建筑廢棄物資源化利用的研究建筑廢棄物是可以合理循環(huán)利用的一種資源，利用建筑廢棄物中的廢混凝土和廢磚等主要無(wú)機(jī)硬質(zhì)組分，通過(guò)資源化再生加工成為可用于生產(chǎn)混凝土砌塊等產(chǎn)品的廢混凝土再生廢料、廢磚再生原料或它們的混合物。本ppt介紹利用建筑廢棄物的再生骨料和再生原料生產(chǎn)混凝土砌塊的產(chǎn)品性能及其生產(chǎn)技術(shù)。研究表明，當(dāng)利用廢混凝土再生原料、廢磚再生原料或它們的混合料生產(chǎn)混凝土砌塊時(shí)，產(chǎn)品性能可滿足現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)要求。第3頁(yè)/共22頁(yè)建筑廢棄物的回收

基于我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平和再生加工技術(shù)水平，宜采用選擇性回收和分類回收，來(lái)控制建筑廢棄物的質(zhì)量。選擇性回收可使建筑廢棄物再生利用率達(dá)到95%以上，甚至100%。為保證建筑廢棄物再生加工產(chǎn)品的質(zhì)量，采取分類回收技術(shù)同樣非常必要，通?？砂此嗷?、燒結(jié)類和天然石材類材料進(jìn)行分類回收、堆放。水泥基類建筑廢棄物應(yīng)以普通混凝土為主，可用于生產(chǎn)再生骨料；若經(jīng)過(guò)強(qiáng)化處理加工，則有可能成為高品質(zhì)的再生骨料，第4頁(yè)/共22頁(yè)建筑廢棄物的回收用于制備高強(qiáng)度混凝土或高性能混凝土。以廢磚為主的燒結(jié)類建筑廢棄物，其密度較低，顆粒強(qiáng)度較差，再生的骨料或原料，一般只適宜用于生產(chǎn)墻體用砌筑快材產(chǎn)品和鋪路的混凝土預(yù)制產(chǎn)品，如非承重混凝土空心砌塊和空心磚、混凝土路面磚和路面板、水工擋墻砌塊等等。第5頁(yè)/共22頁(yè)LOREMIPSUMDOLOR建筑廢棄物再生加工，通常應(yīng)采用固定式設(shè)備系統(tǒng)、在工廠內(nèi)定點(diǎn)進(jìn)行再生加工處理;當(dāng)然也可采用移動(dòng)式再生加工裝置，在是施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行。再生加工工藝與采用天然原料生產(chǎn)機(jī)制砂石的工藝基本相同，但通常要包含有去除雜質(zhì)和除鐵的裝置。若再生加工出來(lái)沒(méi)有進(jìn)行篩分和分級(jí)，則再生加工出來(lái)的產(chǎn)品，可稱為廢混凝土再生原料、或它們的混合物，統(tǒng)稱為建筑廢棄物再生原料。第6頁(yè)/共22頁(yè)再生骨料和再生原料的存放和管理

鑒于建筑廢棄物再生骨料和再生原料品質(zhì)的多樣性和特殊性，其存放和管理應(yīng)注意四個(gè)方面：

1）

用不同質(zhì)量建筑廢棄物和不同方法生產(chǎn)的產(chǎn)品應(yīng)分別堆放。不但要按再生原料、再生骨料、再生骨料分別堆放，而且即使同是再生粗骨料，也需按質(zhì)量等級(jí)分別存放和使用。

2）

再生骨料在堆放和運(yùn)輸時(shí)，應(yīng)防止再生骨料斷裂和分離，進(jìn)而改變?cè)偕橇腺|(zhì)量。

3）

再生粗骨料吸水率較大，在使用時(shí)通常應(yīng)處于飽和面干狀態(tài)，因此應(yīng)保持其所需濕度條件。再生細(xì)骨料中通常含有少量未水化水泥和水化石灰，遲早會(huì)結(jié)塊，因此不宜長(zhǎng)期存放。

4）

在使用現(xiàn)場(chǎng)，再生骨料應(yīng)與其他種類的骨料分開(kāi)存放。

第7頁(yè)/共22頁(yè)

生產(chǎn)工藝流程利用再生骨料和再生原料生產(chǎn)混凝土砌塊建筑廢棄物再生原料作為骨料和填充材料，水泥作為主要膠凝材料和活性混合材料，復(fù)合外加劑用于激發(fā)粉煤灰活性和提高混凝土強(qiáng)度。再生原料（或骨料）混凝土砌塊的生產(chǎn)工藝流程見(jiàn)圖2—2。第8頁(yè)/共22頁(yè)LOREMIPSUMDOLOR生產(chǎn)工藝要點(diǎn)

：

1）考慮到建筑廢棄物來(lái)源復(fù)雜，再生骨料和再生原料的產(chǎn)品質(zhì)量易變、波動(dòng)大，因此在制備混凝土混合料——進(jìn)行配合比設(shè)計(jì)時(shí)，必須考慮到砌塊可能存在較高的標(biāo)準(zhǔn)偏差值，以保證絕大多數(shù)砌塊能滿足強(qiáng)度等級(jí)要求。

2）由于再生骨料和再生原料具有極大的吸水率，應(yīng)采取適宜措施進(jìn)行預(yù)潤(rùn)濕處理，防止因再生原料在成型的胚體中“爭(zhēng)搶”供水泥水化硬化的水分，影響砌塊的強(qiáng)度和耐久性。

3）對(duì)再生骨料或再生原料，必須預(yù)先進(jìn)行均化處理，提升混凝土砌塊的質(zhì)量穩(wěn)定性和均勻性。

4）與采用普通骨料生產(chǎn)砌塊相比，更要重視砌塊的早期養(yǎng)護(hù)工作。

5）再生原料混凝土砌塊的吸水率相對(duì)較高，收縮較大。因此，更要嚴(yán)格控制砌塊出廠時(shí)間和上墻時(shí)的相對(duì)含水量，達(dá)到防止墻體開(kāi)裂的目的。如有條件的企業(yè)，可在砌塊出廠前采取干燥措施。

第9頁(yè)/共22頁(yè)生產(chǎn)用配合比

在大量實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)研究基礎(chǔ)上，確定采用三種代表性建筑廢棄物再生原料制備混凝土砌塊：即廢混凝土再生原料、廢磚再生原料、廢混凝土與廢磚混合再生原料。再生原料分別由廢混凝土和廢磚使用顎式破碎機(jī)破碎而成，最大粒度控制在10mm以內(nèi)。再生原料混凝土砌塊生產(chǎn)配合比見(jiàn)表2—1。第10頁(yè)/共22頁(yè)2.5

再生原料混凝土砌塊的性能

性能測(cè)試

按表2—1的配合比，在生產(chǎn)線實(shí)際生產(chǎn)的再生原料混凝土砌塊，按隨機(jī)抽樣的規(guī)定，選擇規(guī)格尺寸為mmmmmm190190390的單排孔標(biāo)準(zhǔn)砌塊，依據(jù)《混凝土小型空心砌塊試驗(yàn)方法》GB/

T111—1997，進(jìn)行砌塊性能檢驗(yàn)，結(jié)果見(jiàn)表2—2第11頁(yè)/共22頁(yè)用三個(gè)配合比生產(chǎn)的再生原料混凝土砌塊，再生原料利用率均達(dá)到78%。結(jié)果表明，使用廢混凝土再生原料制備的混凝土砌塊，強(qiáng)度等級(jí)可達(dá)到MU10、抗凍性合格；使用廢磚再生原料、廢混凝土與廢磚混合再生原料制備的混凝土砌塊，強(qiáng)度等級(jí)均達(dá)到MU7.5、抗凍性合格，均滿足《普通混凝土小型空心砌塊》GB

8239—1997標(biāo)準(zhǔn)要求。值得注意的是：三個(gè)配合比得再生原料混凝土砌塊的吸水率、抗凍性、軟化系數(shù)和碳化系數(shù)，均能滿足《軟骨料混凝土小型空心砌塊》GB

15229—2002要求，強(qiáng)度等級(jí)分別滿足MU10和MU7.5一等品要求。第12頁(yè)/共22頁(yè)本課題研制了建筑廢棄物再生骨料、再生混凝土、再生磚的制備技術(shù)，為建筑廢棄建筑廢棄物資源化利用的研究物資源化提供了系統(tǒng)的技術(shù)支撐。再生混凝土砌塊質(zhì)量安全可靠，生態(tài)環(huán)境與社會(huì)效益明顯，為今后大量的推廣應(yīng)用創(chuàng)造了條件。

建筑廢棄物資源化的效益（以目前1億噸建筑廢物計(jì)算）顯著。利用建筑垃圾再生制磚能節(jié)約燒磚用地1.5萬(wàn)畝，減少占地2.25萬(wàn)畝，又能減排130萬(wàn)噸CO2保護(hù)環(huán)境了環(huán)境，創(chuàng)造新增產(chǎn)值84.6億元，新增利稅27億元；利用建筑垃圾再生混凝土能節(jié)約天然骨料1000萬(wàn)噸減少占地2500畝，創(chuàng)造新增產(chǎn)值2億元，新增利稅1億元；而若將其堆放在那里不管的話，則既占地又污染環(huán)境?？梢?jiàn)，建筑廢棄物資源化具有顯著的經(jīng)濟(jì)效益，若能形成產(chǎn)業(yè)，每年將產(chǎn)生綜合經(jīng)濟(jì)效益約4500億元，同時(shí)具有顯著的社會(huì)和環(huán)境效益，因此建筑廢棄物資源與產(chǎn)業(yè)化勢(shì)在必行。建筑廢棄物資源化利用的經(jīng)濟(jì)效益具體內(nèi)容見(jiàn)表3—1和表3—2。經(jīng)濟(jì)效益分析

第13頁(yè)/共22頁(yè)第14頁(yè)/共22頁(yè)第15頁(yè)/共22頁(yè)4.結(jié)論

選擇性地回收建筑廢棄物中得混凝土、廢磚和廢石，通過(guò)循環(huán)再生加工為建筑廢棄物再生骨料或再生原料，以此為原料生產(chǎn)符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的混凝土砌塊。從發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)和可持續(xù)發(fā)展而言，具有顯著的社會(huì)環(huán)境效益。

鑒于用再生原料和再生骨料生產(chǎn)混凝土砌塊的性能和均勻性方面存在顯著差異，在實(shí)施該項(xiàng)技術(shù)、砌塊應(yīng)用時(shí)，必須充分考慮其特殊性。

再生原料可用于生產(chǎn)混凝土砌塊，但其全項(xiàng)性能無(wú)法符合正在報(bào)批的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《混凝土用再生粗骨料》和《混凝土﹝砂漿﹞用再生細(xì)骨料》。應(yīng)考慮制定《混凝土砌塊﹝磚﹞生產(chǎn)用再生原料》的標(biāo)準(zhǔn)，以促進(jìn)建筑廢棄物再生原料的綜合利用。第16頁(yè)/共22頁(yè)廢木材，木屑的資源化主要措施有：廢舊木材作為新木材重新使用----從建筑五拆卸下來(lái)的廢舊木材，一部分可以直接當(dāng)木材重新使用，如較粗的立柱、椽、托梁以及木質(zhì)較硬的橡木、雪松等。這些木材的利用等級(jí)一般需做適當(dāng)降低；廢木料用于生產(chǎn)黏土-木料-水泥復(fù)合材料----與普通混凝土相比，這種混凝土復(fù)合材料具有質(zhì)量輕、導(dǎo)熱系數(shù)小等優(yōu)點(diǎn)，因而可以作特殊的絕熱材料使用；經(jīng)防腐處理后木材的資源化----經(jīng)實(shí)驗(yàn)研究表明，經(jīng)防腐劑處理的木材的服務(wù)年限可延長(zhǎng)5倍以上，經(jīng)硼酸鹽處理的廢木材可作為堆肥原料，經(jīng)CCA防腐處理的廢木材中含有一定量的有毒物質(zhì)，所以不能作為燃料使用，但研究表明，經(jīng)CCA處理的廢木材可生產(chǎn)木料-水泥復(fù)合材料，而且其性能優(yōu)于不經(jīng)CCA處理的廢木材生產(chǎn)出的復(fù)合材料。第17頁(yè)/共22頁(yè)廢舊道路水泥混凝土的資源化。廢舊道路水泥混凝土目前的應(yīng)用主要有：廢舊道路水泥混凝土作骨料拌制路面混凝土，廢舊道路水泥混凝土作路面基層材料，廢舊道路水泥混凝土棄塊可當(dāng)石，做維修和加固擋土墻的作用。.廢舊特種混凝土的資源化。我國(guó)特種水泥應(yīng)用量較少，廢舊特種水泥混凝土也就更少。但由于高鋁水泥及硫鋁水泥成分上的特性，也就有較特殊的利用價(jià)值。廢舊高鋁水泥混凝土不適合作新高鋁水泥的混合材，但可利用技術(shù)途徑使其再生：可做再生耐火骨料、再生高鋁礬土，再生混凝土膨脹劑。廢舊硫鋁酸鹽水泥混凝土中的水化產(chǎn)物可促使新水泥水化形成新鈣礬石，可改善混凝土材料的性能和提高其強(qiáng)度。.廢舊特種混凝土的資源化。我國(guó)特種水泥應(yīng)用量較少，廢舊特種水泥混凝土也就更少。但由于高鋁水泥及硫鋁水泥成分上的特性，也就有較特殊的利用價(jià)值。廢舊高鋁水泥混凝土不適合作新高鋁水泥的混合材，但可利用技術(shù)途徑使其再生：可做再生耐火骨料、再生高鋁礬土，再生混凝土膨脹劑。廢舊硫鋁酸鹽水泥混凝土中的水化產(chǎn)物可促使新水泥水化形成新鈣礬石，可改善混凝土材料的性能和提高其強(qiáng)度。第18頁(yè)/共22頁(yè)廢舊混凝土砂（渣）的資源化?；炷凉S淤渣（或廢舊混凝土砂）+水淬礦渣+石膏生產(chǎn)再生水泥，廢棄混凝土做生產(chǎn)水泥的部分原料生產(chǎn)再生水泥。再生混凝土有利于保護(hù)自然資源和環(huán)境，但制造再生水泥的能量消耗要大于使用天然骨料，所以，要在現(xiàn)有條件下推廣使用再生水泥，需要政府的產(chǎn)業(yè)政策扶持和國(guó)家的法律法規(guī)的保障。廢舊磚瓦的資源化。化學(xué)分析和X射線衍射分析表明，經(jīng)長(zhǎng)期使用后的廢舊紅磚與青磚礦物成分十分相似，但含量不同。碎磚塊可生產(chǎn)混凝土砌塊，廢磚瓦可替代骨料配制再生輕骨料混凝土，破碎廢磚瓦塊可做粗骨料生產(chǎn)耐熱混凝土，廢棄磚瓦還可作免燒砌筑水泥的原料、水泥的混合材和制作再生燒磚瓦。廢舊屋面材料的資源化。有資料表明，屋面廢料中有36%的瀝青，22%的堅(jiān)硬碎石和8%的礦物和纖維?；厥盏臑r青屋面廢料可用作生產(chǎn)填補(bǔ)路面坑洞的冷拌材料；在熱拌瀝青中使用再生的瀝青屋面廢料摻合物的有點(diǎn)有：瀝青屋面廢料含有纖維素材料有助于減輕混合物的重軸載形成的車轍和推擠（高溫路面變形）和反射裂縫，屋面材料中的瀝青含量高有助于減輕混合物的溫縮裂縫（低溫路面變形），屋面材料的高瀝青含量易引起瀝青膠泥的氧化有助于延緩混合物的老化。第19頁(yè)/共22頁(yè)舊瀝青混凝土的資源化。瀝青混凝土再生利用技術(shù)，是將需要翻修或廢棄的舊瀝青混合料或舊瀝青路面，經(jīng)過(guò)翻挖回收、破碎篩分，再和再生劑、新骨料、新瀝青材料等按適當(dāng)配比重新拌合，形成具有一定路用性能的再生瀝青混凝土，用于鋪筑路面面層或基層的整套工藝技術(shù)。瀝青混合料的再生工藝目前有熱再生和冷再生兩種方法，這種工藝既可在現(xiàn)場(chǎng)就地再生，也可進(jìn)行廠拌再生，進(jìn)而應(yīng)用于路面的建設(shè)。建筑垃圾做樁基填料加固軟土地基。目前，建筑垃圾可做建筑渣土樁填料加固軟土地基，也可做復(fù)合