孫彬

（廣西青輝環(huán)保技術(shù)有限責(zé)任公司，廣西 崇左 532100）

1 建筑垃圾再生骨料應(yīng)用現(xiàn)狀

在建筑廢棄物中，以混凝土為主的物質(zhì)組成成分較多。在城市化進(jìn)程中，城中村拆遷改造和建設(shè)項(xiàng)目建設(shè)等都會(huì)制造出非常多的被遺棄掉的混凝土，而關(guān)于該類(lèi)建筑垃圾的產(chǎn)生，它們大部分都是在開(kāi)挖期間以及拆除作業(yè)期間兩個(gè)階段當(dāng)中被丟棄的。

關(guān)于再生骨料，它主要是對(duì)廢舊混凝土進(jìn)行層層加工，大致程序?yàn)楹Y選、破碎、整形以及篩分，最終才能夠形成該材料。近幾年來(lái)，關(guān)于我國(guó)的再生骨料，它的應(yīng)用領(lǐng)域正進(jìn)入了一個(gè)非常成熟的發(fā)展時(shí)期了[1]。其主要表現(xiàn)在以下兩點(diǎn)：①該再生骨料可以實(shí)現(xiàn)規(guī)?；a(chǎn)。②關(guān)于該材料中的砂石，它的質(zhì)量目前已可以支撐住國(guó)家的基本需求了。此外，國(guó)內(nèi)的一些省市政府對(duì)此態(tài)度也甚是良好，當(dāng)前大多是持有一個(gè)大力支持和廣泛推廣的態(tài)度的，但是，由于該材料的收取來(lái)源不統(tǒng)一、區(qū)別也較高、壓碎值低于天然骨料、吸水率大、堆積密度偏低等等原因，因此，也就導(dǎo)致了該再生骨料的使用非常受限，就現(xiàn)在而言，它還只能夠被使用在道路基層、路面磚、小型空心砌塊以及路緣石等建筑材料當(dāng)中。

按照相關(guān)規(guī)定與標(biāo)準(zhǔn)要求，如《混凝土和砂漿用再生細(xì)骨料》《混凝土再生粗骨料》，它們分別規(guī)定了不同層級(jí)的材料應(yīng)當(dāng)使用在不同級(jí)層的混凝土當(dāng)中，不可胡亂使用，須得嚴(yán)格遵守適用規(guī)定。然而，因再生骨料的如何應(yīng)用是會(huì)影響到混凝土的質(zhì)量和性能的，所以在《混凝土質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)》當(dāng)中，對(duì)于預(yù)拌混凝土也另有規(guī)定，其中表明該材料應(yīng)當(dāng)使用的粗、細(xì)骨料，需要不違背《普通混凝土用砂、石質(zhì)量及檢驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)》，也就是表明該再生骨料需要達(dá)到該標(biāo)準(zhǔn)的要求，這樣所制作出的混凝土才能夠被廣大群眾使用，否則不可進(jìn)行推廣應(yīng)用。

2 再生骨料混凝土配合設(shè)計(jì)的特點(diǎn)

2.1 水膠比

關(guān)于再生骨料，就該材料的應(yīng)用進(jìn)行了一系列的探究與分析，根據(jù)當(dāng)前的一些資料數(shù)據(jù)，經(jīng)過(guò)對(duì)混凝土的實(shí)際調(diào)查和現(xiàn)場(chǎng)研究能夠看出，就再生與普通來(lái)講，當(dāng)它們處于一個(gè)完全一樣的水膠比環(huán)境中，前者抗壓強(qiáng)度要低于后者的，并且前者的比后者的大概要低了8MPa。因此，在提供相同的水膠比的條件下，再生混凝土的抗壓能力，如今它尚且是不能夠達(dá)到建筑設(shè)計(jì)的要求的[2]。

但也正因如此，可以采取減小水膠比的措施從而增強(qiáng)所對(duì)應(yīng)的混凝土的抗壓強(qiáng)度?；诮档退z比，再生混凝土將會(huì)具備不一樣的特性，當(dāng)水膠比比0.45 要高時(shí)，該混凝土與普通的將會(huì)具備同樣的強(qiáng)度。但當(dāng)其保持在不低于0.35 以及不高于0.45 的范圍期間內(nèi)時(shí)，則它的抗壓能力就會(huì)隨之也出現(xiàn)減弱的現(xiàn)象。另外還涉及水灰比，當(dāng)其低于0.45 的情況下，它與普通建材的抗壓能力也會(huì)出現(xiàn)差異，一般要低于普通的將近30%。

所以，在進(jìn)行再生材料拌入之前，應(yīng)當(dāng)先將混凝土的層級(jí)區(qū)分開(kāi)，然后再按照各個(gè)層級(jí)所對(duì)應(yīng)的配料比進(jìn)行拌入再生材料。另外，關(guān)于高抗壓能力的該建材，如果不能夠?qū)υ偕橇系膩?lái)源和質(zhì)量進(jìn)行把控，就不應(yīng)該應(yīng)用該類(lèi)骨料。根據(jù)具體工程的特性，然后對(duì)其水膠比與其抗壓能力的關(guān)聯(lián)關(guān)系開(kāi)展具體分析，從而以便于能夠達(dá)到提高其抗壓強(qiáng)度、確保其剩余強(qiáng)度的目的。

2.2 砂率

砂率對(duì)混凝土的和易性能存在著非常大的影響力，其也可以減小其內(nèi)部差異。通常而言，建筑廢料中的再生骨料大多為大塊的固體廢塊。通常情況下，我們?cè)谶M(jìn)行準(zhǔn)備工作期間，應(yīng)當(dāng)先提前對(duì)其外部形狀進(jìn)行一下適當(dāng)?shù)男蘩砉ぷ?，但是與天然骨料相比較，該類(lèi)骨料它的表層所涵蓋的縫隙、斷層以及毛細(xì)孔等要相對(duì)會(huì)明顯且多一點(diǎn)，正因如此，這也就造成了它的表面積會(huì)相對(duì)天然的較大一些，所以在進(jìn)行攪拌的時(shí)候，該過(guò)程中所使用的水也可能會(huì)比較的多。

如果想要確?？傂杷刻幱谝粋€(gè)較為恒定的狀態(tài)，以及降低對(duì)水量的消耗，就得在合理范圍內(nèi)進(jìn)行降低砂率，同時(shí)還要對(duì)其進(jìn)行合理的控制，從而減少在該過(guò)程中對(duì)水量的使用。

2.3 單位體積用水量

關(guān)于混凝土的吸水率，普通的與再生的它們二者之間是存在著很大的差異的，另外再生材料之間的吸水量也是具有差異性的。例如，其中的粗骨料，它的吸水率一般處于5%～8%。除此之外，還有細(xì)骨料，它的吸水率較之更高，其最大可為17%。然而，普通骨料的相較于它們都比較低，大概一般都只到2%。從這些數(shù)據(jù)對(duì)比中可以看出，再生骨料的吸水性要高于天然的。

所以，在進(jìn)行配合比設(shè)計(jì)時(shí)，必須將其吸水性能充分考慮進(jìn)去，在對(duì)該再生材料進(jìn)行應(yīng)用的準(zhǔn)備階段期間，應(yīng)當(dāng)先嚴(yán)格實(shí)施表層預(yù)處理工作，需得保證其整體飽和且表面干燥，從而降低由于高吸水而引起的混凝土坍落度損失過(guò)大而不能滿足工程需要的問(wèn)題。

2.4 再生骨料用量

如果想要良好的保障建筑廢棄物再生混凝土的工作特性，有必要采用部分或全部的再生骨料替代天然骨料。通常，回收集料中的磚含量應(yīng)控制在大概30%。這種方法不僅可以確保其抗壓強(qiáng)度達(dá)到與一般的混凝土差不多的水平，而且還可以增強(qiáng)其回收集料的使用率，并降低資源的消耗。

3 應(yīng)用綠色混凝土中建筑垃圾再生骨料的影響

3.1 對(duì)混凝土混合物工作性能的影響

關(guān)于再生骨料，因?yàn)樗哂锌紫抖嗲颐黠@的特點(diǎn)，并且它的吸水性還較大，所以從開(kāi)始攪拌到運(yùn)輸?shù)綕仓┕がF(xiàn)場(chǎng)，由于時(shí)間上的差異，很有可能會(huì)造成一定程度的損失。而高品質(zhì)再生混凝土由于其高流動(dòng)性、高強(qiáng)度等特點(diǎn)，其坍落度損失更為顯著。關(guān)于坍落度損失，主要由于在普通混凝土中也會(huì)出現(xiàn)凝聚水泥粒子，另外還有其吸水率要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于天然的這一原因[3]。

對(duì)于再生混凝土，在進(jìn)行制作以及攪拌的期間，因?yàn)樗奈暂^強(qiáng)，所以這將可能會(huì)導(dǎo)致自由水出現(xiàn)減少的情形，以至于會(huì)使得這個(gè)坍落度會(huì)產(chǎn)生一個(gè)較為明顯降低。不過(guò)，如果想要很好地解決這一問(wèn)題，就需要相關(guān)專(zhuān)業(yè)負(fù)責(zé)者對(duì)其進(jìn)行預(yù)濕處理作業(yè)，隨后將再生粗骨料中的一些雜物分離出來(lái)，從而就能夠使得再生粗骨料的質(zhì)量能夠得到一定程度的提高。所以，縮減適當(dāng)范圍的坍落度損失，也就可以使其施工性能得到一個(gè)很好的保障。

3.2 建筑垃圾再生骨料對(duì)混凝土力學(xué)性能的影響

關(guān)于建筑廢棄物中再生骨料，因其具有明顯的特性差異，使其在使用過(guò)程中極易發(fā)生變化，所以其混凝土的力學(xué)性能也極有可能受其變化而發(fā)生些許改變。該材料的表層，一般多為凹凸不平且不光滑，有些許顆粒感，另外，當(dāng)中還存有較高量的水泥砂漿。

對(duì)混凝土塊進(jìn)行破碎的時(shí)候，由于累積的損傷，會(huì)使其內(nèi)部產(chǎn)生非常多的裂紋，在取代了原來(lái)同樣質(zhì)量的天然骨料時(shí)，會(huì)使混凝土的抗壓強(qiáng)度下降，致使該建筑材料的抗壓強(qiáng)度不能夠達(dá)到設(shè)計(jì)要求。

相關(guān)研究結(jié)果表明，當(dāng)用再生粗骨料替代天然骨料的量逐漸變多時(shí)，其混凝土強(qiáng)度將會(huì)出現(xiàn)輕微的下降。但其變化率并不是很明顯，所以還需通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)確定其用量。

3.3 建筑垃圾再生骨料對(duì)混凝土耐久性的影響

對(duì)于原混凝土中的粉煤灰，可以使用一定比例的再生材料中的細(xì)粉替代它，該操作能夠使所得混凝土的耐久性得到一定程度的增強(qiáng)。根據(jù)該特性，可將建筑廢棄物粉體用于C40 以下各種標(biāo)號(hào)的混凝土中，并將其與再生骨料混合制成混凝土。

當(dāng)前，對(duì)于再生骨料的應(yīng)用，大部分都在研究其中的細(xì)粉替代其他的物料后，所研制出的混凝土所具備的特性會(huì)有什么變化，如其防水性、防凍性、硫酸腐蝕抗性以及抗鹽性等。采用再生骨料細(xì)粉，可以很大程度地增強(qiáng)混凝土的流動(dòng)性，提高其耐久性，不過(guò)其總摻量需得不超過(guò)15%，不可以替代太過(guò)多。

4 綠色混凝土中建筑垃圾再生骨料的應(yīng)用策略

4.1 加強(qiáng)技術(shù)研發(fā)

從長(zhǎng)期來(lái)看，利用再生混凝土可有效地解決廢舊混凝土處置的難題，然而，有關(guān)的研究還不夠完善。就再生的為什么會(huì)與普通的存在有很大的差異性的原因開(kāi)展了一系列的探究，可從中看出，其主要是因?yàn)樵诎l(fā)生破碎狀況時(shí)，該建材會(huì)產(chǎn)生一些明顯的孔洞，另外還會(huì)引發(fā)一些裂縫產(chǎn)生，從而對(duì)其微觀結(jié)構(gòu)造成影響。隨之，應(yīng)當(dāng)對(duì)其破碎的方式方法進(jìn)行專(zhuān)業(yè)性探究與分析，從而防止它在破碎之際出現(xiàn)微觀結(jié)構(gòu)變化，以至于可以增強(qiáng)再生混凝土的各類(lèi)特性[4]。

因此，關(guān)于再生混凝土，若想要它的性能能夠得到進(jìn)一步的提升，那么就得加強(qiáng)它在各個(gè)方面性能上的探究與分析，使其在建筑物中更能發(fā)揮出其優(yōu)勢(shì)。

4.2 選擇合適的添加劑

添加劑是構(gòu)成混凝土的關(guān)鍵因素，對(duì)其進(jìn)行科學(xué)、合理的選用，如外加劑、減水劑等，將能夠極大地提高其抗壓性、耐久性等特性，并在一定的條件下，加入一定量的添加劑還能使其某些性能得到進(jìn)一步提高。以混凝土的工作要求為基礎(chǔ)，當(dāng)前所用的添加劑主要有以下3 種。

（1）礦渣，粉煤灰等。主要采用把控對(duì)某些物料的摻入量的方式，進(jìn)而增強(qiáng)混凝土的抗壓性能，使該建筑材料的各項(xiàng)性能在一定的配比下得到更好的改善。

（2）高效減水劑、磨細(xì)粉煤灰。再生骨料是一種較多應(yīng)用于特定環(huán)境下的新型建筑材料，其性能可通過(guò)調(diào)控其添加物量來(lái)提高其特性（持水、流動(dòng)性、黏結(jié)性等）。

（3）高效減水劑。在混凝土中摻加超細(xì)粉、硅灰，能夠使其的抗?jié)B能力得到很大程度上的提高。

同時(shí)，采用改性處理技術(shù)、蒸養(yǎng)措施等特定的施工工藝，能夠使得該材料的抗?jié)B能力比天然的要高一些，從而大幅地提升其應(yīng)用能力。

需要指出的是，在選擇添加劑的時(shí)候，必須在增強(qiáng)其特性的基礎(chǔ)上，進(jìn)行合理的選擇。

4.3 優(yōu)化建筑垃圾再生骨料配合比

為了能夠更好地利用和推廣建筑廢棄物再生混凝土，還需進(jìn)一步提升其使用價(jià)值。對(duì)此，有關(guān)部門(mén)應(yīng)積極進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究，以再生骨料作為粗骨料配制混凝土。

再生粗骨料的替代率為0%，40%，70%，100%，膠凝材料用量為300kg/m3，350kg/m3，400kg/m3，450kg/m3，500kg/m3。通過(guò)大量的實(shí)驗(yàn)，對(duì)不同配比的混凝土進(jìn)行了強(qiáng)度分析，優(yōu)選出了最佳的配比。從而達(dá)到了對(duì)建筑廢棄物再生混凝土工藝的優(yōu)化，促進(jìn)其在工程中的應(yīng)用以及推廣。建筑垃圾再生骨料配合比如表1 所示。

表1 建筑垃圾再生骨料配合比

在此基礎(chǔ)上，對(duì)其進(jìn)行了合理的配合比設(shè)計(jì)，使其強(qiáng)度得到了明顯的提高。在相同的膠水配比下，再生骨料混凝土的強(qiáng)度顯著提高，并且隨著水膠配比的增大，這種提高趨勢(shì)更為明顯。該再生材料的吸水能力要比天然的高，所以當(dāng)現(xiàn)實(shí)中膠水比例增加時(shí)，界面結(jié)合強(qiáng)度也會(huì)變得更強(qiáng)。

4.4 效益評(píng)估

選擇42.5 普通硅酸鹽水泥、天然碎石、細(xì)骨料、高效聚羧酸減水劑、S95 級(jí)礦粉，集中材料的價(jià)格分別為390 元/t、50 元/m3、60 元/m3、5000 元/t、260 元/t，若忽略機(jī)械磨損、運(yùn)輸及能耗，評(píng)價(jià)再生骨料替代率對(duì)混凝土經(jīng)濟(jì)性能的影響。在再生與自然的骨料價(jià)格相同的情況下，評(píng)價(jià)了在不同替代率下的混凝土強(qiáng)度與價(jià)格的關(guān)系，如圖1 所示。

圖1 再生骨料不同取代率下混凝土強(qiáng)度和價(jià)格之間的關(guān)系

用再生混凝土與普通混凝土的費(fèi)用相減，進(jìn)而會(huì)得到一個(gè)差額數(shù)值。當(dāng)兩者之間的差額數(shù)值為負(fù)值時(shí)，意味著在制作混凝土?xí)r，采用再生材料所耗費(fèi)的總資金是比較低的，而當(dāng)兩者之間的差額數(shù)值為正值時(shí)，意味著在制作混凝土?xí)r，采用再生材料的一方所耗費(fèi)的總資金是比較高的[5]。在此基礎(chǔ)上，建設(shè)單位可以根據(jù)具體情況，優(yōu)化再生骨料的應(yīng)用模式，從而選擇能夠統(tǒng)一環(huán)保、達(dá)標(biāo)、無(wú)危害且節(jié)省成本的舉措。

5 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，在對(duì)再生骨料的討論和論證過(guò)程中，對(duì)混凝土的原料以及制件的強(qiáng)度、耐久度等進(jìn)行了相關(guān)的測(cè)試后，表明了該再生骨料是可以在一定的條件下替代天然骨料的，這樣不僅可以減少對(duì)資源和經(jīng)濟(jì)的消耗，而且還能夠很大程度地提升其特性?？傊?，這是一項(xiàng)具有深遠(yuǎn)性以及可持續(xù)性的措施，且對(duì)未來(lái)該行業(yè)的持續(xù)發(fā)展有明顯的促進(jìn)作用。