建筑垃圾应用于新型墙材研究综述

5建筑垃圾中细粉料的最大化利用
　　对0.2mm以下破碎颗粒细料进一步细分加以回收利用，提高再生新型墙体材料生产的附加值，提高建筑垃圾制备新型墙材的市场竞争力。毋雪梅等[15]指出，在再生骨料的生产过程中如果废弃了粒径小于2mm的富水泥浆颗粒，既使建筑垃圾再利用效率大大降低，又对环境造成二次污染。分析了废弃混凝土磨细矿物掺料、废弃碎砖磨细矿物掺料的化学成分和不同细度时标准稠度等相关物理性能，以及碱激发剂的掺入对其性能的影响，得出在水泥中掺入适量及一定细度废弃混凝土磨细矿物掺料、废弃碎砖磨细矿物掺料有利于其性能提高，或者至少是不降低水泥性能的结论。
　　马保国等[16]得出了建筑垃圾中粒径小于0.15mm的混凝土、砖混合粉料的化学成分和矿物成分，分别见表1和图2，并将其作为制备建筑垃圾砖的胶凝材料。
表1建筑垃圾粉料的化学成分%

 

图2建筑垃圾粉料的矿物成分
　　再生新型墙体材料混凝土制品制备技术的研究除研究建筑垃圾再生骨料对再生混凝土制品的强度等级、密度和耐久性以及体积稳定性等性能的影响，还要研究胶凝材料种类和用量、外加剂、养护工艺制度对再生混凝土制品性能的影响。
　　陈胜利和李炳炎[17]对建筑垃圾进行了成分分析，指出混凝土属硅酸盐类，所含成分为硅酸盐、碳酸盐混合物，废弃混凝土磨细粉中CaCO3、水泥凝胶和未水化水泥颗粒分别具有形成水化碳铝酸钙与水化碳硅酸钙作为水泥水化晶胚和继续水化形成凝胶产物的能力，废弃混凝土在本质上存在被继续利用的基础与价值。砌筑砖属黏土类，所含成分为硅、铝酸盐混合物，并得出了废混凝土、废砖与某水泥化学成分的对比（见表2），并指出建筑垃圾的化学成分正是制作非蒸养（免烧）建筑垃圾墙体材料的好原料。
表2水泥、废混凝土和废砖的化学成分%

　　王武祥[8]的研究表明，中国建筑材料科学研究总院利用废混凝土再生原料、废砖再生原料、废混凝土与废砖混合再生原料（各占50％）进行试验研究。规格尺寸为390mm×190mm×190mm单排孔标准砌块，材料质量配合比为：3种建筑垃圾再生原料的最大粒度控制在10mm以内，均占75％，强度等级为32.5级的普通硅酸盐水泥占12％，粉煤灰占10％，增强剂适量。使用废混凝土再生原料制备的混凝土砌块，强度等级达到MU10；使用废砖或废混凝土与废砖混合再生原料制备的混凝土砌块，强度等级都达到MU7.5，3种建筑垃圾混凝土砌块的吸水率、抗冻性和软化系数均能满足GB15229—2002《轻集料混凝土小型空心砌块》要求。利用建筑垃圾再生原料制备再生混凝土砌块应注意：（1）由于再生原料本身具有极大的吸水率，在制备再生混凝土混合料时应采取适当措施对再生原料（骨料）进行预润湿处理，防止因再生原料“争抢”水泥的水化用水，影响产品物理力学强度和耐久性；（2）对再生原料必须进行充分的均化处理，以保证再生混凝土砌块的质量稳定性和均匀性；（3）再生混凝土砌块的吸水率相对较高，在出厂和上墙前必须严格控制其相对含水率，以达到防止墙体开裂的目的。马保国[16]的研究结果表明：采用建筑垃圾中粒径小于0.15mm的混凝土、砖混合粉料作为胶凝材料，粒径为0.1～0.5mm的废砖和混凝土再生骨料作为制砖的细骨料（其化学成分见表3），在合理的配料和养护工艺条件下，采用建筑垃圾粉料可完全取代水泥、石灰等胶凝材料，而再生骨料可全部取代砂；其中建筑垃圾粉料、再生骨料总用量可达到70％～80％，固体废弃物总用量达95％，制备的墙体砖强度达MU15级。
表3再生细骨料的化学成分%

　　万莹莹[18]在研究建筑垃圾制备蒸压粉煤灰砖后建筑垃圾蒸压粉煤灰砖的各项性能指标均达到MU10。梁洪波[19]研究了建筑垃圾的制砖工艺及其效益分析，指出建筑垃圾砖的产品性能取决于原料的特性和成型的机械，该产品经国家墙体屋面材料质检中心检测，其多孔砖和标准砖符合JC943—2004《混凝土多孔砖》要求，而且没有放射性。张孟雄和薛奇峰[20]通过用建筑垃圾制砖的研究，得出其产品绝大部分性能指标与传统黏土实心砖接近，强度指标优于黏土砖，可以替代黏土砖作为承重墙体材料，但在房屋设计与施工应用中应采取适当措施（主要针对建筑垃圾砖在导热性能、自重、收缩性能存在一些缺点）的结论。常庆芬[21]对建筑垃圾砖和混凝土空心砌块进行了对比研究，指出了混凝土空心砌块在使用过程中存在墙体开裂的问题，墙体开裂会带来一系列的质量隐患，如墙体渗漏、墙皮脱落、影响使用、危及安全及影响美观等。建筑垃圾砖的导热系数偏高、密度大、收缩大，易出现墙面抹灰层的空鼓、开裂现象。并相应提出了在设计环节和施工环节应该采取的措施建议。据悉，深圳华威建材的再生环保产品经深圳市建筑科学研究院检测合格，已取得深圳市新技术推广中心颁发的《推广证书》，并入选市发改委、建设局联合发布的循环经济产品（技术）推广导向目录，成为政府鼓励优先采用的产品。