建筑垃圾的組成及對生態(tài)地質(zhì)環(huán)境的影響

建筑垃圾的組成及對生態(tài)地質(zhì)環(huán)境的影響

1建筑垃圾.據(jù)統(tǒng)計(jì)，中國每年處理超過l的建筑垃圾超過1億元，占城市垃圾總數(shù)的30%以上，并以8%的速度增加。大多數(shù)建筑垃圾是未處理的，而是通過室外收集和填充進(jìn)行處理的。建筑垃圾的主要來源是舊城改造、棚屋被拆除、道路擴(kuò)張、新項(xiàng)目、裝飾行業(yè)等。由于建筑垃圾時(shí)間、空間和永久性的長期危害，建筑垃圾將造成重大的環(huán)境破壞。對生態(tài)地質(zhì)環(huán)境的影響主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：占用土地、減少土質(zhì)土、影響環(huán)境、污染水域、破壞市容、惡化城市環(huán)境和安全的潛在風(fēng)險(xiǎn)等方面。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，其中有機(jī)否認(rèn)的建筑垃圾占建筑垃圾總數(shù)的30%以上。2建筑垃圾處理的組成建筑垃圾的組成與其建筑結(jié)構(gòu)和施工活動(dòng)性質(zhì)有極大關(guān)系,按照建筑工程施工、拆除工程施工、裝修工程施工這3種不同的施工活動(dòng),結(jié)合建筑結(jié)構(gòu)的差異,建筑垃圾的組成如下:(1)建筑施工中的垃圾組成.在建筑施工中,不同結(jié)構(gòu)類型建筑物所產(chǎn)生的建筑施工垃圾各種成分的含量有所不同,其基本組成一致,主要由土、渣土、散落的砂漿和混凝土、剔鑿產(chǎn)生的磚石和混凝土碎塊、打樁截下的鋼筋混凝土樁頭、廢金屬料、竹木材、裝飾裝修產(chǎn)生的廢料、各種包裝材料和其他廢棄物等組成.(2)拆除工程中的垃圾組成.與建筑施工垃圾相比,舊建筑物拆除垃圾的組成成分差別較大,其中無機(jī)物占95%左右.(3)裝修工程中的垃圾組成.房屋裝修產(chǎn)生的廢料主要有:廢鋼筋、廢鐵絲和各種非鋼配件、金屬管線廢料,廢竹木、木屑、刨花、各種裝飾材料的包裝箱、包裝袋,散落的砂漿和混凝土、碎磚和碎混凝土塊,以及搬運(yùn)過程中散落的黃砂、石子和塊石等,其中,主要成分為碎磚、混凝土、砂漿、樁頭、包裝材料等.3非機(jī)動(dòng)金屬化合物的方法和路徑3.1廢建筑混凝土的浪費(fèi)3.1.1廢棄混凝土塊目前,我國正處在房屋建筑的高峰時(shí)期,每年新建建筑竣工面積大于各發(fā)達(dá)國家每年新建建筑竣工面積的總和.我國城鄉(xiāng)現(xiàn)有建筑總面積約400億m2,預(yù)計(jì)到2020年將新增建筑面積約300億m2.高品質(zhì)的骨料供給將越來越困難,天然的骨料資源日趨缺乏.因此,利用廢棄混凝土生產(chǎn)再生骨料和再生混凝土,日益得到重視.利用廢棄混凝土塊制造再生骨料的過程和天然碎石骨料的制造過程相似,即把不同的破碎設(shè)備、篩分設(shè)備、傳送設(shè)備和攪拌配料設(shè)備合理地組合在一起對廢棄混凝土進(jìn)行處理.廢棄混凝土塊中存在鋼筋、木塊、塑料碎片、玻璃、建筑石膏等雜質(zhì),為確保再生混凝土的品質(zhì),須采取措施將這些雜質(zhì)除去.如用手工法除去大塊鋼筋、木塊等雜質(zhì);用電磁分離法除去鐵質(zhì)雜質(zhì);用重力分離法除去小塊木塊、塑料等輕質(zhì)雜質(zhì).3.1.2再生粗骨料混凝土廢棄混凝土再生骨料可部分或全部代替天然骨料配制再生混凝土.與普通混凝土相比,再生混凝土拌合物密度小、和易性低,其密度和塌落度減小值隨著再生混凝土配合比中再生粗骨料摻量增加而增大.當(dāng)再生混凝土拌合物中再生粗骨料摻量由0%增大至100%時(shí),其表觀密度和塌落度分別下降5.7%和25%.原生混凝土強(qiáng)度越高,再生骨料性能越好,相同配合比條件下得到的混凝土性能越好.再生骨料混凝土與天然骨料混凝土的壓應(yīng)力-應(yīng)變曲線明顯不同,與天然骨料混凝土相比,在所有齡期內(nèi)(3d,7d,28d和96d),再生骨料混凝土壓應(yīng)力-應(yīng)變曲線峰值應(yīng)變均高得多,在壓應(yīng)力-應(yīng)變曲線后峰值部分,再生骨料混凝土有較強(qiáng)的變形能力和延性.廢舊建筑混凝土再生粗骨料可用于公路工程中,將其預(yù)填并壓漿形成再生混凝土的強(qiáng)度和耐凍性能相對較差,可用于擋土墻、地下管道基礎(chǔ)等應(yīng)力較小,又不致產(chǎn)生干縮、凍融的結(jié)構(gòu)中.3.1.3壓應(yīng)力-應(yīng)變本構(gòu)模型將再生粗骨料應(yīng)用于噴射混凝土中,再生粗骨料噴射混凝土具有回彈率較小、荷載在壓應(yīng)力-應(yīng)變曲線的后峰值部分下降緩慢且比較平穩(wěn),以及在壓應(yīng)力-應(yīng)變曲線的后峰值部分的變形能力和延性較大的特點(diǎn).3.1.4粉煤灰再生骨料用粉煤灰和原生混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C100的再生骨料可配制出塌落度245mm,28d抗壓強(qiáng)度達(dá)54.9MPa的粉煤灰再生骨料混凝土.3.1.5用舊混凝土骨料和灰燼生產(chǎn)無一般硅酸鹽水泥的混凝土可直接用廢舊混凝土骨料和粉煤灰生產(chǎn)無普通硅酸水鹽泥的混凝土,再生混凝土的強(qiáng)度較低,強(qiáng)度增長緩慢,可用作填料和路基.3.2堿激發(fā)膠凝材料的制備X射線衍射分析及化學(xué)成分分析表明,經(jīng)長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.其中所含的不定形SiO2和Al2O3與外加激發(fā)劑可配制具有一定強(qiáng)度的膠凝材料,青磚中含有較多的CaCO3,也具備再利用的價(jià)值,碎玻璃含有較多的堿金屬離子,理論上可作為制作堿激發(fā)膠凝材料的原料.3.2.1碎磚和碎砂漿塊混凝土的隔熱性能利用碎磚塊和碎砂漿塊可生產(chǎn)多排孔輕質(zhì)砌塊.在低標(biāo)號(hào)廢棄混凝土中碎磚塊粉末占20%左右,碎磚塊粉末對混凝土起一種惰性礦物粉的填充作用,可改善混凝土的和易性,增加其密實(shí)度,對強(qiáng)度較為有利.但碎磚塊粉末含量大于25%時(shí),混凝土強(qiáng)度明顯下降.利用碎磚塊和碎砂漿塊生產(chǎn)的砌塊的保溫隔熱性能較好,厚度為190mm的砌塊墻體熱阻值為0.393m2·K/W,優(yōu)于厚度240mm磚墻的隔熱性能.3.2.2結(jié)構(gòu)輕集料混凝土構(gòu)件廢黏土磚密度小,強(qiáng)度較高,吸水率適中,完全符合GB/T173l.l—1998的普通輕集料各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo).可用其制作具有承重、保溫功能的結(jié)構(gòu)輕集料混凝土構(gòu)件(板、砌塊),透氣性便道磚及花格、小品等水泥制品.3.2.3骨料與水泥石界面的物理力學(xué)性能用廢紅磚作粗骨料可配制出理想的耐熱混凝土.用廢紅磚作粗骨料配制的混凝土,其強(qiáng)度主要取決于骨料與水泥石之間的界面連接.在一定條件下(如蒸養(yǎng)、標(biāo)養(yǎng)等),有一定活性的碎紅磚表面與水泥的某種或數(shù)種水化產(chǎn)物有可能發(fā)生化學(xué)反應(yīng)或物理化學(xué)反應(yīng),生成穩(wěn)定的化合物,形成一定的強(qiáng)度.這種具有一定強(qiáng)度的結(jié)構(gòu)體,在300℃的條件下,骨料與水泥石界面之間的化學(xué)結(jié)合或物理化學(xué)結(jié)合得到進(jìn)一步的強(qiáng)化,表現(xiàn)出更高的物理力學(xué)性能.4無機(jī)金屬固體建筑垃圾作隨著我國城市化進(jìn)程的加快和早期建筑的老化.我國每年產(chǎn)生的建