建筑垃圾的资源化利用与透水混凝土性能研究
发布时间：2019-02-19
摘 要：随着城市建设规模的不断扩大，建筑垃圾存量日益增大，严重影响城市环境和可持续发展。建筑垃圾经过分类处理加工，以代替砂、石骨料，生产出再生砂浆、再生混凝土、再生环保砌块，也可以用作海绵城市再生透水混凝土道路和透水路面砖，广场建设的水稳层、垫层和水利工程的底层、边坡稳定层，使建筑垃圾成为再生资源加以利用，变废为宝。
关键词：建筑垃圾;再生;海绵城市
1研究背景
当今社会的发展离不开资源的支撑，对于资源的回收利用，已经成为生活中不可缺少的一面，其中发展必需的建筑材料，更是回收利用的重中之重。随着城市的不断发展，大部分路地面被各种透水性较差的材料所取代，过去能够渗入地下并参与水循环的雨水,现在只能被作为生活污水排出，城市水平衡系统遭到破坏。文章主要研究了利用建筑垃圾再生骨料再生混凝土作为原材料制备透水混凝土的可行性。
推荐期刊：《建筑结构学报》该刊宗旨在报道和交流建筑结构领域中代表我国学术水平的最新研究成果，反映本学科发展最新动态和趋势，推动国内外的学术交流，主要刊登建筑结构、抗震防振、地基基础等学科的基础理论研究、应用研究和科学实验技术的学术论文，研究报告及最新进展动态，为我国建筑科学技术研究的发展服务。
2研究现状
2.1我国建筑垃圾研究现状
随着我国工业化建设和城市化建设进程的加快，产生的建筑垃圾越来越多。据数据表明，中国城市的垃圾年产量超50吨，其中建筑垃圾就有24吨，是第一大城市垃圾源。目前，我国对建筑垃圾处理方法主要如下：非法倾倒露天堆放;简易填埋和综合治理。我国的建筑垃圾回收利用率不足一成，与发达国家的建筑垃圾再利用率超过90%相比较，显示出了我国工艺的落后。在经济快速发展的形势下，对物质的需求迅速增加，对建筑垃圾的处理也日益迫切。
2.2我国现行透水混凝土发展现状
透水混凝土至今已经有数十年的发展历史，我国在上世纪末开始对透水混凝土进行研究。透水混凝土与普通混凝土的最大差异在于透水性。近年来随着我国城镇化率越来越高，随之带来了一系列城市生态问题，如城市路面降雨流量大却无法得到有效的利用，不断造成积水甚至内涝等。透水混凝土因其具有透水性好的特点[1]，已成为解决这一问题的具有极其重要地位的材料。
2.3我国海绵城市发展现状
随着我国近年来资源消耗幅度的逐年递增，关于海绵城市，我国出台了很多相关的政策，全面鼓励和支持海绵城市的建设，意味着海绵城市建设将成为未来发展的重心。但现行我国海绵城市建设并未得到广泛的自主化，城市本身远远达不到成熟化要求。现行材料本身的渗透性和储存材料的单一性难以满足海绵城市建设的要求，新型透水混凝土材料的研究对缓解雨水存积难以渗透的问题具有较大的影响与深远的意义。
3再生透水混凝土研究
3.1再生混凝土工艺处理
废弃混凝土再生骨料对再生混凝土性能有极大影响。与天然粗骨料相比，再生混凝土粗骨料的强度要小于天然骨料。目前，国外对建筑垃圾的先进处理方法有干法处理、湿法处理和在施工企业建立专门的处理工艺线。
3.2再生混凝土透水性研究
1)原材料的选择：水泥;天然中砂;再生粗骨料;矿粉;水：饮用自来水;化学外加剂：高强高模聚乙烯醇纤维;丁苯橡胶类可再分散性聚合物粉末(RPP)。
2)影响因素。水灰比：水灰比是单位体积混凝土中水和水泥的比值。大多数不同类型的混凝土，对混凝土强度最大影响最大的都是水灰比，水灰比的改变不但影响混凝土的强度，而且会极大影响其透水性，也会在混凝土试块凝固后内部内出现空隙，一旦水蒸发，会改变混凝土原有结构这样使得混凝土内部结构不均匀，影响混凝土强度。骨灰比：骨灰比为混凝土中集料与水泥之比。骨灰比的大小会导致混凝土的抗压强度和透水性的改变[2]。骨料强度对混凝土强度有很大的影响，骨料强度越高，试件在受压时所受力主要由骨料承受，若骨料强度不高，透水混凝土强度在到达一定程度后不再继续增加。目前混凝土配比中骨料含量在3.5～7以内，由于再生骨料本身强度较低，本次研究不采用较大骨灰比，采用的实验骨灰比为3.50、4.00和4.50三个比例。再生粗骨料粒径：粗骨料是透水混凝土的骨架。再生粗骨料的粒径能极大影响混凝土的透水性和强度，若骨料粒径过大，混凝士在浇筑时,混凝土内部会存在大量的空隙，且大颗粒骨料周围引起水膜集聚,砂浆与粗骨料间的黏结性变差，,导致混凝土强度的降低[3]。当浆体使用量不变时，混凝土透水性好，但强度降低，当骨料粒径过小时，混凝土强度较好，但透水性较差，与普通混凝土相比无法显出透水优越性。综合各方面考虑，本次试验采用95～475mm、16～95mm、20～16mm三个区间的骨料。
3)结论。经试验可得知，对于再生骨料透水性混凝土，当水灰比介于0.37～0.43之间，骨灰比介于4.0～4.5之间时，混凝土拌和物具有较好的和易性，同时具有较高的强度和较好的透水性。4结论与展望通过对建筑资源垃圾再利用，可以有效整合废弃资源，使废弃资源变废为宝。对于建筑垃圾的综合利用而言，它是一项长期的、复杂的、系统的工作，涉及各个方面，需要社会各界共同努力，最终建设出属于适合我国经济发展的资源可持续回收利用的道路。
参考文献：
[1]徐仁崇.透水混凝土配合比参数选择及设计方法研究[J].混凝土,2011(8):109-113.
[2]刘国强.不同(W/C)混凝土的变形性能与氯离子渗透特性研究[J].西部大开发:中旬刊,2012(11):41-41.
[3]马成功.泵送普通混凝土配合比优化研究[J].混凝土,2013(9):90-92.
