关键词:建筑废料;港口工程;再利用
引言
近年来,国内外港口工程及填海造地等项目规模爆发式增长。传统的砂石料由于开采限制和环保要求等因素已无法满足需求。与此同时,政府出台了一系列政策鼓励和推广建筑废料的资源化利用。且国内外针对建筑废料再利用工艺和技术在工程和建筑材料方面的研究已取得较多成果。
1垃圾废料作为建筑材料的综合回收利用的价值
1.1发挥垃圾材料的最大价值
以建筑垃圾为例,建筑垃圾是指在工程中由于人为或者自然等原因产生的建筑废料,包括废旧混凝土、废旧砖瓦块、废砂浆、沥青块、废塑料、废金属、废玻璃等。其中金属、塑料较易回收利用,对建筑垃圾的回收利用集中在对废旧混凝土和废旧砖瓦的利用上,这部分含量占建筑垃圾总量的80%以上。中国建筑垃圾的数量每年建筑垃圾的排放总量约为15.5亿吨~24亿吨之间占到城市垃圾总量的30%-40%。如果只是将这些垃圾堆放在空地上,其结果只可能是污染土地、污染水质、污染空气。但如果将它们资源化就可以发挥垃圾材料的最大价值。例如,废旧混凝土和废旧砖石可破碎生产粗细骨料,用于生产相应强度等级的混凝土、等建材制品。粗细骨料添加固化类材料后,也可用于公路路面基层;废弃路面沥青混合料可按适当比例直接用于再生沥青混凝土。粗略估算,2020年我国至少有50%的建筑垃圾可转化为生态建筑材料再利用。
1.2减少建筑材料巨大成本
随着资源的日渐匮乏,使得生产建筑材料的原材料的成本不断提高。如果能将废弃的建筑材料重新回收利用于新建筑材料的生产必然会减少建筑材料的成本,同时还可以缓解资源的紧张并且降低碳排放量,一举两得。对建筑材料的回收利用可以节省大量的垃圾处理费用。同时如果对垃圾废料就地处理利用还可以减少运输费用。
2建筑垃圾废料在港口工程中的综合回收利用途径
2.1废混凝土
建筑垃圾废料中所包括的废混凝土成分,进行回收利用后可用于道路路面的铺设,或者粉碎混凝土做成粗细骨料,从而取代以砂石为材料的混凝土以及砂浆。由于粗细骨料的根本材料是回收利用的混凝土,其在性能方面与天然的骨料相比有一定的不同,粗细骨料在吸水率以及粗糙度等方面都优于天然骨料,但在强度方面粗细骨料弱于天然骨料,因此以粗细骨料和天然骨料所配置的混凝土性能不同。经过一系列的实验测试,可以发现在同一水灰比下以粗细骨料为材料配置的混凝土,其抗压强度较以天然骨料为材料配置的混凝土的抗压强度低。但实验发现二者之间的强度差距会在逐渐加长的龄期影响下渐渐缩短,由此可见,粗细骨料为材料配置的混凝土在一定情况下可有效替代以天然骨料为材料配置的混凝土,实现同等价值甚至优于后者。垃圾废料中废混凝土成分经处理等一系列条件后可实现回收再利用。
2.2废沥青混凝土
沥青混凝土在港口工程中较为常见,往往用于道路的铺设,但是因为时间和自然因素的影响下,沥青混凝土会逐渐的老化,在对老化道路进行再次铺设时不可避免的会囤积大量的老化废沥青混凝土。废沥青混凝土作为可回收资源,经过一定工序的加工,依旧可作为道路铺设的材料使用。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆其处理过程中需要将废沥青混凝土与新料以最恰当的比例进行混合,生成质量合格的再生混合料,从而回收利用于沥青混凝土的使用。经过详细的数据统计,每年的废旧沥青达到二百多万吨,将这些废旧沥青混凝土进行回收利用能够有助于我国的经济效益的提高。
2.3散落的砂浆和碎砖块
港口工程的建设过程中不可避免的会出现砂浆散落和砖块碎裂的现象,造成垃圾废料的大量生成。一方面,建筑团队加强砂浆和碎砖块的控制,尽可能的减少砂浆的散落和砖块的碎裂。另一方面,建筑生产过程中可采用将散落的砂浆和碎砖块破碎成骨料的方式,从而作为配置材料生产砂浆及混凝土进行再回收利用,可以有效减少建筑资源的浪费,提高散落砂浆和混凝土的利用价值,更好地保护建筑环境。
3港口工程建筑废料再利用施工和检测
港口工程建筑废料再利用施工中的材料供应,运输,存储和施工工艺需注意以下几个方面问题。(1)材料供应,应结合施工组织方案和所在地废料供应情况确定由供应商直接提供或现场自给生产。对于供应商供货,应按规定批次检查质量证明文件及对再生集料进行进场检验。若施工承包商自给生产,则应调查明确建筑废料供应地的物料有效利用率、有效供填料出量,出运情况等,并结合工期合理配置运输船舶,卸船设备和筛分处理设备等以确保建筑废料处理能力满足工程进度需要。(2)材料运输应防止二次污染,并采取防止粉尘飞扬等措施。对于再生集料运输应防止混入杂物。材料应按类别、规格分开堆放储存,且应采取防止混入杂物、人为碾压和污染的措施。在雨季特征明显的区域应采取覆盖、遮挡和保护措施,有条件时应配备料厂。(3)施工过程中应保证建筑垃圾的均匀性,加工后的建筑垃圾填料应采用挖掘机反复进行拌和,防止建筑垃圾骨料出现离析现象。施工工艺和工序应满足《码头结构施工规范》等港口工程施工技术规范。在无历史数据和类似经验时,应设置施工标准段进行试验性施工以确定最优的施工方案。如地基处理工程,通过试验段的再生集料配合比验证及调整,以及处理工艺的对比,合理确定各种工艺参数。(4)提前做好各监管部门的沟通工作。目前各地区针对建筑废料再利用暂无明确法律或规范支持,因此施工过程中可能存在被罚款或停工等问题。施工单位在项目初始应与监管部门接洽,针对建筑废料再利用可能存在的施工问题进行研究讨论,共同推进本区域建筑废料再利用监管工作的发展。施工完成后按港口工程验收标准,如采用《水运工程质量检验标准》等规范对其进行验收。对于回填和地基处理等分项工程应进行施工过程中土压力、沉降、孔隙水压力等监测,以掌握再生集料在荷载作用下的变形等特性。施工完成后,进行了施工过程及完成后的密实度测试、CBR试验、动力触探试验、旁压试验、静力平板载荷试验等试验对回填和处理效果进行检测。
结语
处于城乡一体化阶段的我国需坚持可持续发展的战略,目前我国回收利用体系并不完善,距离回收利用强国还有一定距离。对建筑废料的回收利用,需要在政治方面、社会方面和技术方面的多方面配合,在政治方面国家重视并支持废料的回收利用,社会方面人们理解国家的行为并以身作则保护环境,技术方面发展新型技术提高回收利用率。
参考文献
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论文作者:闻安德
论文发表刊物:《科学与技术》2019年21期
论文发表时间:2020/4/17
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