骆冰冰 翁瑶林 朱彬彬

(义乌市勘测设计研究院，浙江 义乌 322000)

1 概述

随着国家政策的大力扶持，城市建筑发展的飞速前进，大量废旧建筑拆除改造，产生了大批量的建筑废渣，如何有效利用建筑废渣也成为了一个社会难题。对建筑废渣进行再利用以达到节能环保的目的，是目前研究的重要课题。

我国建筑废渣处理主要存在问题：1)建筑废渣回收利用率低，仅钢筋回收率高；2)建筑废渣再利用技术不成熟，处理复杂，成本高；3)建筑废渣处理不当给城市造成危害大，随意堆放，土地占用大，影响环境质量，土壤质量，水质量，存在较大的安全隐患[1]。

建筑废渣的主要组成包含混凝土块、砂浆块、碎砖块、木屑、装饰废料等，各种组成成分比例因不同建筑占比不同，多数建筑废渣曾经只能用于填埋等用途，造成严重污染，有效利用建筑废渣，长效可持续保护生态环境，取得工程经济效益的高成效，则需根据建筑废渣的不同特性，有针对性的进行相关研究验证。

目前，我国特别重视建筑废渣的研究，采用科学手段，通过规范管理和再生利用方式，减少建筑废渣的产量[2]。国家有关规定中，建筑废渣的优先处理方式是堆填，填埋处置，同时鼓励采用新工艺、新技术、新材料和新设备，运用技术可靠、经济合理的工艺研制新产品[3]。本次研究将建筑废渣制成砖，用于实际工程中，并达到相应的技术指标，从而实现建筑废渣的资源再生化利用。

2 建筑废渣的处理

建筑废渣经过拆迁破除后，运往指定工厂堆积，通过加工厂进行初次破碎，分成细砖砂和混合砂。

加工工艺见图1。

建筑废渣需经过晾晒，干透率高于90%再进行破碎处理，可直接将建筑废渣破碎分拣成细砖砂和混合砂两类(见图2，图3)，混合砂中木屑、装饰废料含量较高。

3 建筑废渣的基本性能

3.1 颗粒筛分试验

分别取细砖砂、混合砂进行筛分试验，具体数据如表1所示。

表1 颗粒筛分试验结果

分析试验结果，细砖的颗粒级配不符合JGJ 52—2006普通混凝土用砂、石质量及检验方法标准的分区要求，混合砂的颗粒级配符合JGJ 52—2006中5 mm～20 mm单粒级级配的要求，需对两种砂进行相应处理，以达到较好的级配。

3.2 原材料性能

原材料的基本性能对混凝土砖的影响较大，建筑废渣因其砂浆块、碎砖块等成分居多，吸水性大，颗粒级配差，含泥量高等缺点，分别对细砖砂和混合砂进行原材料性能检测，具体数据见表2。

表2 原材料基本性能

通过分析原材料的基本性能，发现符合集料的技术指标要求，为充分利用建筑废渣，结合两种集料的基本性能，考虑颗粒分析的结果，进行集料的调整，经初步混合检测发现，将细砖砂与混合砂通过5∶1的比例混合后，其颗粒分析能满足相应的技术指标要求，详细结果见表3。

表3 混合后技术指标

经检测，以上指标符合JG/T 505—2016的相关技术要求，按以上比例混合，使得砖表面能达到较好的平整度。

3.3 原料配比

通过以上试验，取细砖砂与混合砂通过5∶1混合，根据建筑废渣的原材料性能，将建筑废渣进行混凝土砖的试配，以混凝土砖为基础，确定外观尺寸为240 mm×115 mm×53 mm，结合标准NY/T 671—2003混凝土普通砖和装饰砖和集料混合的配方，在保证强度、拌合料和易性、耐久性等前提下设计出配合比。然后根据砖成型工艺，将废渣混合后，加入经检测合格的PC32.5R水泥作为胶凝材料，在搅拌机中搅拌10 min，加入适量水分，通过控制拌合料的湿基含水率和水泥掺量分别试配不同的配合比并制成试样，使湿基含水率达到相应要求，在压力15 MPa下成型，自然养护28 d后进行抗压试验，具体试配比例及强度见表4。

表4 混凝土砖配比及强度

试验结果分析：综合比较下，当控制湿基含水率区间在12%～14%，水泥掺量14%的配比下能达到混凝土砖MU5的强度等级指标要求，对于生产非承重砖时，用增加水泥用量来提高强度会对产品本身的竞争力造成不利影响，降低成本，提高材料性能，才能达到最大的经济效益。

4 工程实践

建筑废渣的再生优化主要效益包含经济效益和环境效益两个方面，通过多次试验论证，较为合理的配比得出的混凝土砖，既能降低生产成本，又能解决建筑垃圾造成的环境污染，有利于建筑行业的可持续发展。

随着人民生活水平的提高，环保节能已成为全人类共同关注的焦点，建筑废渣随着城市有机更新的大步迈进持续高产，将建筑废渣优化再利用，普遍用于建筑市政工程的再生产，既能减少开山采石、取土成砖的传统工艺带来的自然资源消耗，又能满足建筑市政工程建设的基本需求，达到社会效益和环境效益的有效结合。

目前，大量的建筑废渣再生利用生产的混凝土砖，已广泛应用于公园绿化护栏、道路人行道护坡等围护结构，市政道路、人行道路等次要道路结构，有效解决了城市有机更新过程中产生的建筑废渣带来的环境污染、土地资源占用等问题。

5 结语

1)通过试验可知，建筑废渣直接破碎分拣后，因其杂质含量过多，颗粒级配不满足集料的要求，需将细砖砂与混合砂按一定比例混合使用，才能达到较好的级配，结合其原材料的基本性能，从而配制稳定性较高的混凝土砖，优化利用建筑废渣，做到建筑废渣的循环利用，达到节能环保的效果，产生环境效益和社会效益。

2)建筑废渣的资源再生利用研究，仅停留在围护结构和非承重的非重要部位，如何完善建筑废渣的再生利用，规范其研究生产途径，拓宽研究方向，有待于国家出台更全面详尽的法律法规进行相应的规范，有助于今后工程实践的研究与应用。

3)现有规范JG/T 505—2016建筑垃圾再生骨料实心砖规定再生骨料的最大粒径不大于8 mm，且各项性能指标要求严格，建筑废渣实际处理存在较大困难，若将0 mm～5 mm用于成型砖，强度效果更佳，则5 mm～20 mm多用于路基路面垫层，也可将建筑废渣得到有效利用，减少环境污染。