摘要：据统计，近年来我国每年因为旧房拆迁以及建造新房屋而产生的建筑废弃物总量约为2.4～3.6亿吨，同时每年因为生产商品混凝土而消耗的天然砂石总量约为5亿吨。如此巨大的建筑废弃物产出量和砂石骨料的需求量，必然导致大量的废弃物堆放和开山采石，最终结果会导致生态环境的严重破坏。基于此，本文就建筑废弃物在道路结构层材料中的应用进行浅析。
关键词：建筑废弃物；道路垫层；道路底基层
建筑废弃物不同于生活废弃物和工业废弃物，它本身就为建筑材料，因此具有资源化属性。对建筑废弃物进行资源化利用的技术途径主要包括：制备再生砖、再生砌块等建材产品重新应用于建筑物，拌制再生骨料混凝土以及加工为再生路用材料等。其中将其再生为路用材料的技术途径具有消纳量大、产品性能稳定等优势，在荷兰等国家已经成为资源化的主流模式。建筑废弃物主要是由废混凝土、废砖构成，具有相当好的物理和化学稳定性，具有透水性能好，遇水不冻涨，不收缩等特点，可以有效阻断毛细水上升，可制备成再生道路材料铺筑道路垫层、底基层等。本文对利用建筑废弃物制备再生道路材料铺筑道路垫层（再生道路垫层材料）、底基层（再生道路底基层材料）进行了可行性研究，并在工程中进行了应用，获得了成功。
1、建筑废弃物的处理工艺
没有经过处理的建筑废弃物不能直接作为路用材料，需要选用合理的技术及工艺措施对其进行处理，从源头减小变异性并将其加工成性能满足路用材料技术要求的再生材料。
1.1 砖混类建筑废弃物的处理工艺
砖混类建筑废弃物包括渣土、碎石块、砖瓦碎块、混凝土块、废砂浆等，这类建筑废弃物通常产生于建筑业的建设、拆迁等生产活动中，且经常混杂在一起。因此，这类建筑废弃物回收后首先应分为两类存放，一类为废混凝土；另一类为碎石块、砖瓦碎块等。
砖混类建筑废弃物的处理工艺流程主要包括五个环节：（1）分选、除杂：去除建筑废弃物中的木料、塑料、油毡、橡胶等杂质，将其中的有机物集中运至城市生活废弃物处理厂；（2）预筛分：将混在建筑废弃物中的土及渣土筛除，单独存放并避免混入到后续破碎的骨料中；（3）破碎：将大尺寸建筑废弃物原料加工成粒径符合规范要求的再生骨料，根据再生骨料的粒径要求，可以分为一级破碎和二级破碎；破碎过程中应配合磁选工艺，将钢筋、铁屑等物质分离；（4）轻物质分选：进一步去除破碎后的再生骨料中的轻质杂物；（5）筛分：将再生骨料按粒径要求筛分成不同规格，使用时按级配要求进行掺配。
1.2 回收沥青路面材料的处理工艺
回收沥青路面材料（reclaimed asphalt pavement，简称RAP）是另一类产生量较大的建筑废弃物，可采用翻挖或铣刨的方式获得，推荐使用铣刨方式。其处理工艺流程主要包括二个环节：（1）铣刨：根据旧路的路面结构，采用专业的铣刨设备，按照设定厚度分层、逐车道、逐段落进行铣刨，铣刨运回的RAP应按不同工程来源、不同类型分类存放；（2）筛分：为减小变异性，使用前应将RAP筛分成2或3种规格，分别存储于具有防雨功能的料仓中，减小其含水量，且避免长期堆放、结块。
2、再生路用材料的资源化利用途径及技术要求
上述两大类建筑废弃物经过处理后，形成渣土、再生骨料、不同规格的RAP等再生原材料，这些再生原材料经一定的生产工艺生产后，可以形成水泥稳定渣土、再生骨料无机混合料、再生级配集料以及再生沥青混合料等多种再生路用材料。根据再生路用材料自身的材料特性、道路等级以及路面结构的功能要求，将这些再生路用材料进行合理应用，分别应用于道路的不同结构层中。
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2.1 水泥稳定渣土
本文中的渣土是指在对砖混类建筑废弃物进行预筛分、筛分等过程中，分离出来的一种土与细粒料混杂的物质，通过在大量的样本中取样检测分析，这类渣土在土的工程分类上属粗粒土范畴，其小于0.6mm颗粒的含量小于30%，液限小于40%，塑性指数不大于17，可采用水泥进行稳定。水泥稳定渣土的强度完全可以满足现行规范中道路基层的技术要求，但同时考虑其抗冲刷性和抗裂性，将该种材料用作道路底基层或路基处理。经过大量试验验证，水泥稳定渣土力学性能、稳定性及耐久性等各项技术指标良好，满足道路底基层材料的技术要求，且优于12%石灰土。
渣土是建筑废弃物中最易被忽视的部分，水泥稳定渣土技术的研究与应用，为渣土的再生利用提供了一种有效途径，进一步提高了建筑废弃物的综合利用率。
2.2 再生骨料无机混合料
再生骨料的性能与天然骨料相比存在着诸多不同，它具有弹性模量小、压碎值大、吸水率高、渗透系数大等特性，见表2。同时再生骨料的强度比天然碎石小，颗粒间嵌挤作用会使骨料颗粒出现接触性破坏，为得到最大强度和稳定性，再生骨料无机混合料宜选用悬浮骨架密实型结构。分别进行水泥稳定再生集料、水泥粉煤灰稳定再生集料、石灰粉煤灰稳定再生集料三种再生无机混合料的性能试验，结果表明，再生骨料无机混合料具有良好的力学性能、抗冻性及抗冲刷性能。
2.3 再生沥青混合料
回收沥青路面材料（RAP）可采用厂拌热（温）、冷再生工艺，拌制各种类型的再生沥青混合料。根据旧路的使用年限、RAP中旧沥青的老化程度及RAP的性能，合理选用适宜的工艺。通常将品质较好的RAP采用厂拌热再生工艺，拌制成热再生沥青混合料，铺筑道路的中、下面层，混合料的体积指标、高温稳定性、低温性能、水稳定性均要满足道路面层材料的技术要求。而品质略差的RAP，则采用厂拌冷再生工艺，采用泡沫沥青或乳化沥青做结合料，将RAP以较高的掺配比例与新集料、活性填料、水进行常温拌和，常温铺筑于半刚性基层上，形成柔性基层，抑制和延缓反射裂缝的产生，延长道路的使用寿命。通过合理的分类使用，使RAP最大限度地发挥作用，同时提高道路的使用性能。将厂拌热再生工艺与泡沫沥青温拌工艺相结合，即采用泡沫沥青温拌工艺拌制的再生沥青混合料，兼具了厂拌热再生沥青混合料及温拌沥青混合料的性能优势，既具有优越的抗车辙性能，又具有良好的低温性能，是一种综合性能较好的路面材料。同时，在拌和及施工过程中，沥青烟及有害气体的排放明显降低。
3、再生路用材料的集成应用
以不同的建筑废弃物为研究对象采用配套的、工艺及技术，研发出多种再生路用材料，取得多项科研成果，并在实体工程中进行了集成应用。几年来，先后在沧州市吉林大道道路工程、沧州市广州路道路工程、沧州市维明路下穿式立交桥及附属工程、孟村县建设大街道路翻修工程等多条城市道路中，集成应用了“水泥稳定建筑废弃物再生集料、再生级配集料、泡沫沥青冷再生混合料、泡沫沥青温再生混合料”等再生材料，铺筑里程达90余公里，取得良好的施工效果和社会与经济效益，获评了4项“河北省科技示范工程”和3项“全国市政金杯示范工程”。
2015年，水泥稳定渣土道路底基层应用技术取得了突破，经室内试验及工程试验段应用验证，该种材料具有良好的路用效果。2016年，沧州市主城区全面实行雨污分流改造，在主城区雨污分流改造工程中，排水管道施工完毕进行路面结构恢复时，均采用水泥稳定渣土替代传统石灰土进行底基层施工，施工效率高，结构层强度增长快，为工程顺利竣工发挥了积极作用。
结语
建筑废弃物是可以循环利用的宝贵资源，将各种不同成分的建筑废弃物通过合理的技术途径进行资源化利用，并集成应用于道路工程建设中，使得道路工程在全寿命周期内，最大限度地节约资源、保护环境，达到节能减排和提高道路使用性能的双重效果，促进道路建设的可持续发展。
参考文献：
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[3]温文峰，孙达，严志娟.房渣土再生料在道路底基层上的应用[J].广东土木与建筑，2008（09）：51-53.
论文作者:甘建波
论文发表刊物:《基层建设》2018年第22期
论文发表时间:2018/9/10
标签：废弃物论文; 骨料论文; 渣土论文; 道路论文; 建筑论文; 材料论文; 沥青论文; 《基层建设》2018年第22期论文;