建筑废弃物资源化利用的研究

建筑废弃物资源化利用的研究第1页/共22页建筑废弃物资源化利用的研究随意堆存的建筑渣土第2页/共22页建筑废弃物资源化利用的研究建筑废弃物是可以合理循环利用的一种资源，利用建筑废弃物中的废混凝土和废砖等主要无机硬质组分，通过资源化再生加工成为可用于生产混凝土砌块等产品的废混凝土再生废料、废砖再生原料或它们的混合物。本ppt介绍利用建筑废弃物的再生骨料和再生原料生产混凝土砌块的产品性能及其生产技术。研究表明，当利用废混凝土再生原料、废砖再生原料或它们的混合料生产混凝土砌块时，产品性能可满足现行标准要求。第3页/共22页建筑废弃物的回收

基于我国经济发展水平和再生加工技术水平，宜采用选择性回收和分类回收，来控制建筑废弃物的质量。选择性回收可使建筑废弃物再生利用率达到95%以上，甚至100%。为保证建筑废弃物再生加工产品的质量，采取分类回收技术同样非常必要，通常可按水泥基、烧结类和天然石材类材料进行分类回收、堆放。水泥基类建筑废弃物应以普通混凝土为主，可用于生产再生骨料；若经过强化处理加工，则有可能成为高品质的再生骨料，第4页/共22页建筑废弃物的回收用于制备高强度混凝土或高性能混凝土。以废砖为主的烧结类建筑废弃物，其密度较低，颗粒强度较差，再生的骨料或原料，一般只适宜用于生产墙体用砌筑快材产品和铺路的混凝土预制产品，如非承重混凝土空心砌块和空心砖、混凝土路面砖和路面板、水工挡墙砌块等等。第5页/共22页LOREMIPSUMDOLOR建筑废弃物再生加工，通常应采用固定式设备系统、在工厂内定点进行再生加工处理;当然也可采用移动式再生加工装置，在是施工现场进行。再生加工工艺与采用天然原料生产机制砂石的工艺基本相同，但通常要包含有去除杂质和除铁的装置。若再生加工出来没有进行筛分和分级，则再生加工出来的产品，可称为废混凝土再生原料、或它们的混合物，统称为建筑废弃物再生原料。第6页/共22页再生骨料和再生原料的存放和管理

鉴于建筑废弃物再生骨料和再生原料品质的多样性和特殊性，其存放和管理应注意四个方面：

1）

用不同质量建筑废弃物和不同方法生产的产品应分别堆放。不但要按再生原料、再生骨料、再生骨料分别堆放，而且即使同是再生粗骨料，也需按质量等级分别存放和使用。

2）

再生骨料在堆放和运输时，应防止再生骨料断裂和分离，进而改变再生骨料质量。

3）

再生粗骨料吸水率较大，在使用时通常应处于饱和面干状态，因此应保持其所需湿度条件。再生细骨料中通常含有少量未水化水泥和水化石灰，迟早会结块，因此不宜长期存放。

4）

在使用现场，再生骨料应与其他种类的骨料分开存放。

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生产工艺流程利用再生骨料和再生原料生产混凝土砌块建筑废弃物再生原料作为骨料和填充材料，水泥作为主要胶凝材料和活性混合材料，复合外加剂用于激发粉煤灰活性和提高混凝土强度。再生原料（或骨料）混凝土砌块的生产工艺流程见图2—2。第8页/共22页LOREMIPSUMDOLOR生产工艺要点

：

1）考虑到建筑废弃物来源复杂，再生骨料和再生原料的产品质量易变、波动大，因此在制备混凝土混合料——进行配合比设计时，必须考虑到砌块可能存在较高的标准偏差值，以保证绝大多数砌块能满足强度等级要求。

2）由于再生骨料和再生原料具有极大的吸水率，应采取适宜措施进行预润湿处理，防止因再生原料在成型的胚体中“争抢”供水泥水化硬化的水分，影响砌块的强度和耐久性。

3）对再生骨料或再生原料，必须预先进行均化处理，提升混凝土砌块的质量稳定性和均匀性。

4）与采用普通骨料生产砌块相比，更要重视砌块的早期养护工作。

5）再生原料混凝土砌块的吸水率相对较高，收缩较大。因此，更要严格控制砌块出厂时间和上墙时的相对含水量，达到防止墙体开裂的目的。如有条件的企业，可在砌块出厂前采取干燥措施。

第9页/共22页生产用配合比

在大量实验室试验研究基础上，确定采用三种代表性建筑废弃物再生原料制备混凝土砌块：即废混凝土再生原料、废砖再生原料、废混凝土与废砖混合再生原料。再生原料分别由废混凝土和废砖使用颚式破碎机破碎而成，最大粒度控制在10mm以内。再生原料混凝土砌块生产配合比见表2—1。第10页/共22页2.5

再生原料混凝土砌块的性能

性能测试

按表2—1的配合比，在生产线实际生产的再生原料混凝土砌块，按随机抽样的规定，选择规格尺寸为mmmmmm190190390的单排孔标准砌块，依据《混凝土小型空心砌块试验方法》GB/

T111—1997，进行砌块性能检验，结果见表2—2第11页/共22页用三个配合比生产的再生原料混凝土砌块，再生原料利用率均达到78%。结果表明，使用废混凝土再生原料制备的混凝土砌块，强度等级可达到MU10、抗冻性合格；使用废砖再生原料、废混凝土与废砖混合再生原料制备的混凝土砌块，强度等级均达到MU7.5、抗冻性合格，均满足《普通混凝土小型空心砌块》GB

8239—1997标准要求。值得注意的是：三个配合比得再生原料混凝土砌块的吸水率、抗冻性、软化系数和碳化系数，均能满足《软骨料混凝土小型空心砌块》GB

15229—2002要求，强度等级分别满足MU10和MU7.5一等品要求。第12页/共22页本课题研制了建筑废弃物再生骨料、再生混凝土、再生砖的制备技术，为建筑废弃建筑废弃物资源化利用的研究物资源化提供了系统的技术支撑。再生混凝土砌块质量安全可靠，生态环境与社会效益明显，为今后大量的推广应用创造了条件。

建筑废弃物资源化的效益（以目前1亿吨建筑废物计算）显著。利用建筑垃圾再生制砖能节约烧砖用地1.5万亩，减少占地2.25万亩，又能减排130万吨CO2保护环境了环境，创造新增产值84.6亿元，新增利税27亿元；利用建筑垃圾再生混凝土能节约天然骨料1000万吨减少占地2500亩，创造新增产值2亿元，新增利税1亿元；而若将其堆放在那里不管的话，则既占地又污染环境。可见，建筑废弃物资源化具有显著的经济效益，若能形成产业，每年将产生综合经济效益约4500亿元，同时具有显著的社会和环境效益，因此建筑废弃物资源与产业化势在必行。建筑废弃物资源化利用的经济效益具体内容见表3—1和表3—2。经济效益分析

第13页/共22页第14页/共22页第15页/共22页4.结论

选择性地回收建筑废弃物中得混凝土、废砖和废石，通过循环再生加工为建筑废弃物再生骨料或再生原料，以此为原料生产符合国家标准的混凝土砌块。从发展循环经济和可持续发展而言，具有显著的社会环境效益。

鉴于用再生原料和再生骨料生产混凝土砌块的性能和均匀性方面存在显著差异，在实施该项技术、砌块应用时，必须充分考虑其特殊性。

再生原料可用于生产混凝土砌块，但其全项性能无法符合正在报批的国家标准《混凝土用再生粗骨料》和《混凝土﹝砂浆﹞用再生细骨料》。应考虑制定《混凝土砌块﹝砖﹞生产用再生原料》的标准，以促进建筑废弃物再生原料的综合利用。第16页/共22页废木材，木屑的资源化主要措施有：废旧木材作为新木材重新使用----从建筑五拆卸下来的废旧木材，一部分可以直接当木材重新使用，如较粗的立柱、椽、托梁以及木质较硬的橡木、雪松等。这些木材的利用等级一般需做适当降低；废木料用于生产黏土-木料-水泥复合材料----与普通混凝土相比，这种混凝土复合材料具有质量轻、导热系数小等优点，因而可以作特殊的绝热材料使用；经防腐处理后木材的资源化----经实验研究表明，经防腐剂处理的木材的服务年限可延长5倍以上，经硼酸盐处理的废木材可作为堆肥原料，经CCA防腐处理的废木材中含有一定量的有毒物质，所以不能作为燃料使用，但研究表明，经CCA处理的废木材可生产木料-水泥复合材料，而且其性能优于不经CCA处理的废木材生产出的复合材料。第17页/共22页废旧道路水泥混凝土的资源化。废旧道路水泥混凝土目前的应用主要有：废旧道路水泥混凝土作骨料拌制路面混凝土，废旧道路水泥混凝土作路面基层材料，废旧道路水泥混凝土弃块可当石，做维修和加固挡土墙的作用。.废旧特种混凝土的资源化。我国特种水泥应用量较少，废旧特种水泥混凝土也就更少。但由于高铝水泥及硫铝水泥成分上的特性，也就有较特殊的利用价值。废旧高铝水泥混凝土不适合作新高铝水泥的混合材，但可利用技术途径使其再生：可做再生耐火骨料、再生高铝矾土，再生混凝土膨胀剂。废旧硫铝酸盐水泥混凝土中的水化产物可促使新水泥水化形成新钙矾石，可改善混凝土材料的性能和提高其强度。.废旧特种混凝土的资源化。我国特种水泥应用量较少，废旧特种水泥混凝土也就更少。但由于高铝水泥及硫铝水泥成分上的特性，也就有较特殊的利用价值。废旧高铝水泥混凝土不适合作新高铝水泥的混合材，但可利用技术途径使其再生：可做再生耐火骨料、再生高铝矾土，再生混凝土膨胀剂。废旧硫铝酸盐水泥混凝土中的水化产物可促使新水泥水化形成新钙矾石，可改善混凝土材料的性能和提高其强度。第18页/共22页废旧混凝土砂（渣）的资源化。混凝土工厂淤渣（或废旧混凝土砂）+水淬矿渣+石膏生产再生水泥，废弃混凝土做生产水泥的部分原料生产再生水泥。再生混凝土有利于保护自然资源和环境，但制造再生水泥的能量消耗要大于使用天然骨料，所以，要在现有条件下推广使用再生水泥，需要政府的产业政策扶持和国家的法律法规的保障。废旧砖瓦的资源化。化学分析和X射线衍射分析表明，经长期使用后的废旧红砖与青砖矿物成分十分相似，但含量不同。碎砖块可生产混凝土砌块，废砖瓦可替代骨料配制再生轻骨料混凝土，破碎废砖瓦块可做粗骨料生产耐热混凝土，废弃砖瓦还可作免烧砌筑水泥的原料、水泥的混合材和制作再生烧砖瓦。废旧屋面材料的资源化。有资料表明，屋面废料中有36%的沥青，22%的坚硬碎石和8%的矿物和纤维。回收的沥青屋面废料可用作生产填补路面坑洞的冷拌材料；在热拌沥青中使用再生的沥青屋面废料掺合物的有点有：沥青屋面废料含有纤维素材料有助于减轻混合物的重轴载形成的车辙和推挤（高温路面变形）和反射裂缝，屋面材料中的沥青含量高有助于减轻混合物的温缩裂缝（低温路面变形），屋面材料的高沥青含量易引起沥青胶泥的氧化有助于延缓混合物的老化。第19页/共22页旧沥青混凝土的资源化。沥青混凝土再生利用技术，是将需要翻修或废弃的旧沥青混合料或旧沥青路面，经过翻挖回收、破碎筛分，再和再生剂、新骨料、新沥青材料等按适当配比重新拌合，形成具有一定路用性能的再生沥青混凝土，用于铺筑路面面层或基层的整套工艺技术。沥青混合料的再生工艺目前有热再生和冷再生两种方法，这种工艺既可在现场就地再生，也可进行厂拌再生，进而应用于路面的建设。建筑垃圾做桩基填料加固软土地基。目前，建筑垃圾可做建筑渣土桩填料加固软土地基，也可做复合