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《江蘇建材雜志》2016年第一期

摘要：

主要探討利用建筑垃圾原料生產(chǎn)再生磚的工藝和配方，骨料級配和用水量對再生磚強度的影響。

關(guān)鍵詞：

再生磚；再生骨料；資源化利用

隨著我國城鎮(zhèn)化進程的進行，建筑垃圾問題日益嚴(yán)重。僅2013年，我國建筑垃圾產(chǎn)生量約為10億t，建筑垃圾綜合利用量5000萬t。目前，我國建筑廢棄物資源化利用率僅為5%。建筑垃圾的資源化再利用問題越來越得到國家和各級政府的重視，我國各地相繼出現(xiàn)了為數(shù)不少的建筑垃圾資源化項目。從現(xiàn)有的建筑垃圾資源化利用方向來看，主要集中在道路墊層材料和混凝土制品領(lǐng)域，再生骨料制磚得到了較為廣泛的應(yīng)用。本文以強度為主要評價指標(biāo)，對再生骨料制磚的工藝、配方、原材料的使用等方面進行研究和探討，以求探究建筑垃圾再生骨料在制磚領(lǐng)域內(nèi)的應(yīng)用和進一步推廣的可行性。

1再生骨料的分類

根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)《混凝土和砂漿用再生細(xì)骨料》（GBT25176-2010）和《混凝土用再生粗骨料》（GBT25177-2010）中再生骨料的定義：“由建（構(gòu)）筑物中的混凝土、砂漿、石、磚瓦等加工而成的顆?！?。一般來講，我國現(xiàn)在較多的可以被利用的建筑垃圾主要分為兩類：廢混凝土類和廢磚類。其中廢混凝土類被較多較早的加以研究和利用。2007年上海市出版了地方標(biāo)準(zhǔn)《再生混凝土應(yīng)用技術(shù)規(guī)程》（DG/TJ08-2018-2007），將廢混凝土塊破碎后的再生粗細(xì)骨料用于再生混凝土生產(chǎn)。廢磚類所生產(chǎn)的再生骨料的主要利用方向和利用方式目前尚無成熟的技術(shù)，實際生產(chǎn)過程中較多的將其放到混凝土磚塊、砌塊類產(chǎn)品的生產(chǎn)原材料中，也有一部分研究將其制成粒徑更小的再生粉體來利用。試驗主要使用的再生骨料為兩種：一種以廢磚為主要原料生產(chǎn)的廢磚再生骨料；另一種以廢混凝土塊為主要原料生產(chǎn)的廢混凝土再生骨料。

2原材料

水泥：江蘇宜城產(chǎn)南方牌P•O42.5散裝水泥；機制砂：天然原石破碎生產(chǎn)的人工機制砂；再生細(xì)骨料A：以廢磚為主要原料生產(chǎn)的廢磚再生細(xì)骨料，粒徑0~5mm；再生粗骨料B：以廢磚為主要原料生產(chǎn)的廢磚再生粗骨料，粒徑5~10mm；再生細(xì)骨料C：以廢混凝土塊為主要原料生產(chǎn)的廢混凝土再生細(xì)骨料，粒徑0~5mm；再生粗骨料D：以廢混凝土塊為主要原料生產(chǎn)的廢混凝土再生粗骨料，粒徑5~10mm。機制砂和再生骨料的各項性能如表1所示。

3試驗與結(jié)果分析

為了更好地比較，試驗首先固定了粗骨料品種，配合比1采用的粗骨料均為再生粗骨料D，即為廢混凝土所生產(chǎn)的再生粗骨料。再生磚生產(chǎn)采用貝塞爾140100型自動地磚砌塊成型機，生產(chǎn)200mm×100mm×60mm混凝土路面磚，設(shè)計強度等級Cc30，混凝土配合比見表2。攪拌機加水量以流量計計量，通過濕度來控制水灰比。上述試件在標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護條件下養(yǎng)護28d，根據(jù)《混凝土砌塊和磚試驗方法》（GBT4111-2013）進行抗壓強度檢測，檢測結(jié)果如表3所示。（1）粗細(xì)骨料的配比及砂率。試樣1、5、9采取了相同的砂率，但是粗料量過大，通過對強度最低的試樣5進行切割（圖1），觀察到較多的孔洞，沒有足夠的細(xì)骨料進行填充，造成強度較低。分析各組數(shù)據(jù)，采用65%~70%的砂率是較為合理的區(qū)間。（2）如圖2所示，橫向比較天然機制砂、廢磚再生骨料、廢混凝土再生骨料之間的強度差，后兩者強度略有降低，但是幅度不大，可以基本滿足產(chǎn)品的強度要求。（3）試樣7雖然細(xì)骨料為廢磚再生骨料，但是強度較天然骨料都有提高。圖3為試樣7的切面，通過觀察發(fā)現(xiàn)其密實度較好，另分析表3數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，試樣7的抗壓強度較其他試樣要高，其強度的提高和濕度相關(guān)。進一步比較了試樣中濕度和強度的關(guān)系，如圖4所示。但是由于表3中數(shù)據(jù)受砂率、濕度的影響，不能明確反映濕度對強度的影響。

進一步調(diào)整配方，采用相同的砂率和原料，來驗證濕度與再生磚強度的關(guān)系，以再生磚28d抗壓強度為評價依據(jù)。通過表4數(shù)據(jù)和圖5的分析，可以發(fā)現(xiàn)再生磚的強度隨著濕度的加大而加大。但是通常觀點認(rèn)為，混凝土強度取決于水灰比，因此隨著用水量的加大，混凝土強度應(yīng)當(dāng)降低，這和這一實驗的結(jié)果相反。經(jīng)過分析，認(rèn)為由于再生磚生產(chǎn)條件的限制，生產(chǎn)所用的混凝土非常干，基本上呈現(xiàn)一種松散的狀態(tài)，而在實驗中，當(dāng)把濕度加大到14%時，生產(chǎn)過程已呈現(xiàn)下料困難的情況，再進一步加大用水量將導(dǎo)致無法正常生產(chǎn)。因此，再生磚生產(chǎn)的用水量的加大，實際上是提升了再生磚的密實度。為了進一步研究這一現(xiàn)象，稱取了13.5%濕度時的實際用水量，結(jié)果混凝土強度為65kg，折算混凝土的水灰比為0.217，這也基本符合某些混凝土的理想用水量為0.2的理論。

4結(jié)論

（1）利用再生骨料生產(chǎn)再生磚在實際生產(chǎn)過程中完全可行，且再生骨料相較于天然機制砂不會明顯地降低再生磚的強度。（2）再生磚的強度受到砂率和濕度的影響。砂率在65%~70%時較優(yōu)。濕度和強度呈現(xiàn)正比關(guān)系，但是濕度仍受限于制磚機的使用性能。

參考文獻

[1]國家發(fā)改委.中國資源綜合利用年度報告（2014）.

[2]GBT25176-2010，混凝土和砂漿用再生細(xì)骨料[S].

[3]GBT25177-2010，混凝土用再生粗骨料[S].

作者：陸沈磊 單位：蘇州市建筑材料再生資源利用有限公司