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因此,推广建筑垃圾资源化技术成果具有显著经济效益和社会效益,应用前景广泛。
第十二节附录建筑垃圾再生产品研究开发青岛理工大学土木工程学院李秋义建筑垃圾再生产品研究开发课题,由青岛理工大学牵头,联合中国建筑材料科学研究总院中国建筑科学研究院北京波森特岩土工程有限公司和青岛信达荣昌基础建设工程有限公司共同组成产学研联合攻关队伍。
课题目标是从建筑垃圾资源化产品化标准化和产业化入手,研究开发建筑垃圾再生混凝土骨料再生混凝土蒸压制品混凝土砌块和建筑垃圾在建筑地基基础中再生利用,以期达到建筑垃圾减量化无害化资源化和降低矿产资源消耗目。
主要研究内容建筑垃圾制备再生骨料和再生混凝土研究主要研究高品质再生骨料制备技术,建设高品质再生骨料示范生产线,研究不同强度等级再生骨料混凝土制备技术,并开展再生骨料混凝土在结构工程中应用研究。
二再生骨料和再生混凝土标准研究通过对再生骨料和再生混凝土性能研究,研究和制定国家标准混凝土用再生粗骨料和混凝土用再生细骨料,以及建筑工程行业标准混凝土再生骨料应用技术规程,并开展再生骨料混凝土在结构工程中应用研究。
三建筑垃圾蒸压制品研制开发以粉煤灰为硅铝质材料电石渣或石灰为钙质材料建筑垃圾为骨料以及必要激发剂,研制开发建筑垃圾制备蒸压制品。
重点研究建筑垃圾预处理工艺,蒸压砖生产工艺和性能,建筑垃圾蒸压砖生产示范线建设以及建筑垃圾蒸压砖示范应用。
四建筑垃圾混凝土砌块研究开发开展建筑垃圾再生原料性能和应用研究,建筑垃圾混凝土砌块性能综合研究,建筑垃圾混凝土砌块生产工艺和应用技术研究。
五建筑垃圾在建筑地基基础中再生利用研究种地基基础处理新技术复合载体桩,即将各种建筑垃圾直接作为种建筑材料,替代水泥砂石钢材等成型建筑材料,在建筑物地基基础处理中使用,大幅度地提高桩承载能力。
重点研究重锤对建筑垃圾填充和夯实操作效果,桩端下定范围土体加固挤密程度,复合载体分层扩散作用及土体受力状态以及复合载体桩在不同地质条件和不同建筑类型中应用。
二解决关键技术建筑垃圾制备再生骨料和再生混凝土研究再生混凝土骨料强化技术课题组提出了种再生骨料强化技术颗粒整形技术,即利用高速线速度运动再生骨料之间反复相互冲击与摩擦作用,有效地打掉较为突出棱角和除去颗粒表面所附着砂浆和水泥石。
该技术具有工艺简便,设备小体积小,设备使用寿命长,生产成本较低等优点,便于推广应用。
再生混凝土强度和耐久性提升技术再生骨料孔隙率大吸水率大堆积密度小压碎指标值高和坚固性差特点,导致再生混凝土工作性差强度低收缩大碳化快抗冻性能差和抗氯离子渗透性差。
以往再生混凝土只能用于制备路基材料混凝土小型空心砌块花格砖等低强度等级低性能混凝土。
为了提高再生混凝土性能,拓宽再生混凝土应用领域,我们采用颗粒整形强化再生骨料优质矿物掺合料和聚羧酸高效减水剂来提升再生混凝土强度和耐久性,可以制备出高强和高性能再生混凝土。
二再生骨料和再生混凝土标准研究目前,制定再生骨料技术标准,对于推动再生混凝土产业化和确保工程质量具有重要意义。
与天然骨料相比,再生骨料通常表面粗糙,棱角多,表面还附着水泥石,而且在破碎过程中其内部产生大量微裂缝。
因此,再生骨料需要检测项目,除了包括普通骨料要求级配针片状颗粒含量含泥量泥块含量压碎指标坚固性有害物质含量等常规性能指标外,还应增加更能反映再生骨料质量特点些指标。
根据再生粗骨料特点,增加了再生粗骨料吸水率氯离子含量和杂物含量等指标要求根据再生细骨料特点增加了再生细骨料再生胶砂需水量比再生胶砂强度比两项新技术指标。
三建筑垃圾蒸压制品研制开发建筑垃圾再生原料预处理技术建筑垃圾与天然骨料相比,组成成分波动大性能波动也大。
为了控制建筑垃圾原料均匀性,在利用建筑垃圾制备新型墙体砌筑材料时,必须对建筑垃圾原材料进行预处理。
建筑垃圾蒸压制品制备技术建筑垃圾制备新型墙体砌筑材料性能主要取决配合比成型工艺和养护工艺,我们通过研制专用外加剂优化配合比采用振动加压成型工艺和最佳养护工艺来提高制品性能和提高建筑垃圾利用率。
研究结果表明建筑垃圾再生原料利用率,建筑垃圾蒸压粉煤灰砖强度等级为和,性能满足粉煤灰砖,而且体积密度不超过。
四建筑垃圾混凝土砌块研究开发产品质量稳定性控制技术在采用选择性拆除分类回收和对再生原料预处理等技术基础上,通过配合比优化设计和添加活性混合材,控制再生产品质量稳定性。
建筑垃圾混凝土砌块高收缩问题降低产品收缩率或控制产品相对含水率,将有利于防止墙体开裂。
采用蒸养工艺和烘干工艺等措施,很好地控制了建筑垃圾混凝土砌块收缩。
研究结果表明,建筑垃圾再生原料利用率达到,其它性能满足普通混凝土小型空心砌块。
五建筑垃圾在建筑地基基础中划明确未来将会投资亿元处置建筑垃圾。
建筑垃圾产生量和成分变化,同城市发展建设进程紧密联系,据同济世博研究中心专家组测算,整个世博工程将产生建筑垃圾达万吨。
近几年,上海市年均产生建筑垃圾和工程渣土约万吨。
年工程渣土申报量达到了万吨,年实际出土量超过万吨。
运输处置市场存在着无序竞争和暗中擅自倾倒车辆超载箱体不密闭等引起道路污染现象。
广州据统计,广州市市区每天有近个建筑工地开工,建筑垃圾排放量在万立方米以上建筑工地多个。
广州新建筑面积以每年万平方米速度增长,旧城区改造建筑每年以万平方米增长,每年释放出建筑垃圾总量近万吨,加上近年建筑垃圾积存量约万吨。
今后广州估计每年需要亩填埋场才能解决这些巨量垃圾。
且据年环卫部门统计,建筑垃圾总填埋量只占总排放量。
可见巨量建筑垃圾并没有按正常渠道处理,主要是通过乱倾乱倒排放。
深圳深圳市每年新建建筑面积万平方米,旧城改造万平方米,每年将产生建筑垃圾近万吨,年新产生建筑垃圾需占用近亩土地用于填埋。
全市近年来建筑垃圾总存量约有万吨以上。
实际上,地铁工程城建工程和大运工程,所产生建筑垃圾,可能还不止这个数字。
深圳有三个较大建筑垃圾专用填埋场占地万平方米塘朗山填埋场占地万平方米龙岗填埋场和占地万平方米宝安填埋场,现在均已填满。
其中,面积最大塘朗山填埋场,启用于年,提前三年于年月就已经完成任务,现在已经封场。
其它中小城市情况珠海市全年产生建筑垃圾约万吨以上,而且每年正在以速度递增河北邯郸市每年产生建筑垃圾万吨以上,其中无法再生利用约万吨年柳州市建筑垃圾排放量达万吨,平均每日排放吨。
由以上数据可以得出结论,我国各大城市建筑究三建筑垃圾蒸压制品研制开发四建筑垃圾混凝土砌块研究开发五建筑垃圾在建筑地基基础中再生利用二解决关键技术建筑垃圾制备再生骨料和再生混凝土研究二再生骨料和再生混凝土标准研究三建筑垃圾蒸压制品研制开发四建筑垃圾混凝土砌块研究开发五建筑垃圾在建筑地基基础中再生利用三课题取得阶段性成果产品研发二两项研究成果获奖三标准制定四建成建筑垃圾再生产品生产线两条五再生混凝土在结构工程中应用六建筑垃圾复合载体桩技术在多项工程中推广应用第节建筑垃圾概述建筑垃圾定义建筑垃圾是指在对建筑物构筑物建设维修拆除和装修活动中产生对建筑物本身无用或不需要排出物料。
狭义上建筑垃圾指是在建筑施工建筑拆除建筑装修过程中产生固体废物。
主要来源于基坑开挖道路开挖建筑工地施工旧建筑拆除和建材生产五类。
对建筑物本身无用或不需要,决定了物料是否为垃圾。
而循环经济理论指出垃圾是放错了地方资源,建筑垃圾可能对建筑物本身是无用,但可以作为其它材料填充物或者解构之后重新使用,所以它仍是具有价值种资源。
二建筑垃圾分类按照产生来源,建筑垃圾主要由建筑施工建筑装修和建筑拆除过程中产生,下面分别讨论在这三个过程中建筑垃圾主要成分及其所占比例。
建筑施工垃圾在建筑施工中,不同结构类型建筑物所产生建筑施工垃圾各种成分含量有所不同,但其主要成分致,主要有散落砂浆和混凝土剔凿产生砖石和混凝土碎块打桩截下钢筋混凝土桩头废金属料竹木材各种包装材料,约占建筑施工垃圾总量,其它垃圾成分约占。
二建筑装修垃圾建筑装修垃圾成分比较复杂,且含有定量有毒有害物质,按照北京市跟踪统计,可用于回收物质占,不可回收物质占,灰末占,其中可回收物质包括天然木材纸类包装物少量砖石混凝土砂浆碎块钢材玻璃塑料等不可回收物质主要包括胶黏剂胶合木材废油漆和涂料及其包装物等。
三建筑拆除垃圾旧建筑拆除垃圾相对建筑施工单位面积产生垃圾量更大,也是我们关注主要对象。
旧建筑物拆除垃圾组合与建筑物结构有关。
主要分为两类旧砖混结构建筑中,砖块,瓦砾约占,其余为木料,碎玻璃,石灰,渣土等。
现阶段拆除旧建筑多属砖混结构民居。
框架,剪力墙结构建筑,混凝土块约占,其余为金属,砖块,砌块,塑料制品等,旧工业厂房,楼宇建筑是此类建筑代表。
随着时间推移,建筑水平越来越高,旧建筑拆除垃圾组成会发生变化,主要成分由砖块瓦砾向混凝土块转变。
四其他分类方法显然,按建筑垃圾来源分类并不能真正将它们分开,所以也有根据建筑垃圾主要材料类型或成分对其进行分类,据此可将每种来源建筑垃圾分成三类可直接利用材料,可作为材料再生或可以用于回收材料以及没有利用价值废料。
例如在旧建筑材料中,可直接利用材料有钢窗钢梁尺寸较大木料等,可作为料再生主要是矿物材料未处理过木材和金属,经过再生后其形态和功能都和原先有所不同。
还有其它些分类方法,如先将建筑垃圾按成分分为金属类钢铁铜铝等和非金属类混凝土砖竹木材装饰装修材料等,按能否燃烧分为可燃物和不可燃物,再将剔除金属类和可燃物后建筑垃圾混凝土石块砖等按强度分类标号大于混凝土和块石,命名为类建筑垃圾标号小于废砖块和砂浆砌体,命名为Ⅱ类建筑垃圾为了能更好地利用建筑垃圾,还将类细分为类和类。
各类建筑垃圾分类标准及用途见下表。
三建筑垃圾特点建筑垃圾主要以渣土碎石块废砂浆砖瓦碎块混凝土块沥青块废塑料废金属料废竹木等废弃混合物组成,如按照当前常用填埋堆放处理方法,其般需要经过很长时间其物理化学特性才可趋于稳定。
在填埋期间,废砂浆和混凝土块中含有大量水合硅酸钙和氢氧化钙使渗滤水呈强碱性废石膏中含有大量硫根离子在厌氧条件下会转化为硫化氢废纸板和废木材在厌氧条件下可溶出木质素和单宁酸并分解生成挥发性有机酸废金属料可使渗滤水中含有大量重金属离子,从而污染周边地下水地表水土壤和空气,受污染地域还可扩大至存放地之外
