山东汇富建设集团建筑工业有限公司 山东济南 250300
摘要：固体废弃混凝土是城市建设过程中广泛存在的固体废弃物，它不仅影响城市生活环境，而且造成严重的环境污染，目前，随着装配式建筑在我国大力推广，装配式预制构件企业所产生的废弃混凝土也日益成为一种不可忽视的新型固体废弃物类型，对于装配式构件生产企业所产生的固体废弃混凝土，相较于其他方式产生的固体废弃混凝土，有相对固定的排放量、堆积量，相对固定的固废组分，可以更高效、充分进行利用。
关键词：装配式建筑；混凝土固体废弃物；二次利用；可实行性研究
1.装配式建筑生产后混凝土固体废弃物来源、排放量分析
装配式建筑生产结束后混凝土固体废弃物指的是，预制构件在生产过程前、中、后以及合格成品出厂前厂内吊装、运输直至出厂全过程所产生的混凝土固体废弃物。装配式建筑生产全过程中，从混凝土生产开始，通过强制式搅拌机将胶凝材料、粗骨料、细骨料、水以及外加剂进行充分搅拌混合后，进入运输料斗，在混凝土生产过程中，由于混凝土自身黏聚性特点，会有少部分粘附到搅拌机铰刀、搅拌机内壁上，无法百分百全部进入运输料斗，此过程后，需要定时的人工进行搅拌机主机、搅拌机下料口清理工作，这个过程产生的混凝土固体废弃物以抗压强度小于10Mpa的块状混凝土为主，粒径根据清理人员对于搅拌机熟悉程度以及清理时间相关，根据对多个装配式建筑企业的调研情况，搅拌机清理人员基本按照生产500至800立方混凝土对搅拌机进行一次清理，清理出的混凝土固体废弃物一般在200--300kg左右，通过数据统计可以大体得出，在混凝土生产过程中，混凝土固体废弃物占生产方量的0.16‰左右，按照现阶段装配式建筑企业年产量3万立方进行计算，仅混凝土生产搅拌过程中产生的混凝土固体废弃物为12吨左右。
混凝土进入运输料斗后运输到布料机、以及布料机进行布料过程，同样也会存在混凝土粘附运输料斗、布料机的情况存在，通过对山东省济南市装配式建筑企业的调研发现，运输料斗和布料机的清理频率要远高于对于搅拌机的清理频率，大多数企业对于这两项机械设备要求每日或每个台班进行清理，此过程产生的混凝土固体废弃物多以刚达到混凝土终凝或者终凝时间小于2小时混凝土，此时混凝土强度很低，用高压水枪进行冲刷后基本会分解为粒径小于30mm的块状混凝土以及水泥浆。（由于大多数装配式建筑企业在清理运输料斗、布料机时多采用高压水枪，虽然对混凝土固体废弃物量不会产生影响，但是会增加液体废弃物的排放量。）两者产生的混凝土固体废弃物排放量每年基本也在12吨左右。（运输料斗以及布料机相对于混凝土搅拌机以及下料口对于混凝土的粘附相当，所以其混凝土固体废弃物排放量和混凝土搅拌机以及下料斗混凝土固体废弃物排放量也相当，可以视为同质量排放。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆）
混凝土通过布料机进入模具，经过震动振实，形成构件，通过调研我们发现一个普遍存在的情况，山东省济南市装配式建筑企业在生产过程中，生产模具往往在可以保证几何尺寸和模具强度以及经济性的前提下，是进行多次、反复使用的，在模具使用初期，模具连接处缝隙较小，无混凝土浆体外溢现象出现，但是当模具反复使用后，模具使用周期进入末期时，往往会出现磨具连接处连接不严情况发生，在混凝土生产过程中，特别是振动振实过程中，会有部分混凝土浆体出现外溢情况发生，经过静养、蒸养后，预制构件脱模过程时，外溢的这部分混凝土浆体会残留在模台和模具表面，形成少量的混凝土固体废弃物，这部分固废基本以凝固的水泥浆体为主，含有少量粗骨料，此类混凝土固体废弃物每年的排放量基本在1-2吨左右。还有一部分混凝土固体废弃物产生在预制构件毛躁面处理过程中，根据设计要求，部分预制构件在其表面需要形成毛躁面，以便于后期施工需要。在表面涂刷毛躁剂的预制构件脱模结束后要进行次步骤的处理，对于使用高压水枪冲刷或者电镐冲击所产生的混凝土固体废弃物，含有大量的粗、细骨料以及工业废水，由于预制构件要求的不同，各企业所产生的此类混凝土固体废弃物并没有具体的排放量。
2.装配式建筑生产后混凝土固体废弃物的分类
装配式建筑企业所产生的混凝土固体废弃物，可以根据粒径尺寸进行分类，也可以根据混凝土的凝固情况进行分类，也可以根据两者综合考虑进行分类。
根据粒径尺寸分类可以分为小于5mm，5mm至31.5mm，大于31.5mm三类。
根据混凝土凝固情况可以分为小于2Mpa，2Mpa至10Mpa，大于10Mpa三类。
3.装配式建筑生产后混凝土固体废弃物的成分分析
混凝土固体废弃物成分以粗骨料、细骨料、水泥浆体为主，以及小部分脱模剂、毛躁剂、机械润滑油等外部因为清理而进入混凝土固体废弃物的液体，部分预制构件填充用保温材料、泡沫材料等不属于混凝土固体废弃物的其他固体废弃物。
4.装配式建筑生产后混凝土固体废弃物特点分析
混凝土固体废弃物有经济价值高、导热率低、整体密度小、空隙率大、吸水率高等特点。
经济价值方面，此类混凝土固体废弃物成本因为已经计算入材料成本中，产生的混凝土固体废弃物经过处理二次利用，其经济价值可以得到二次利用。
空隙率、吸水率、密度方面，粗骨料和细骨料都混合有水泥浆体，比表面积要比天然粗、细骨料大，造成其堆积密度要小于天然骨料，吸水率也要大于天然骨料。
导热率方面，混合有水泥浆体的粗、细骨料，空隙率大对于其导热性能有较大的帮助。
装配式建筑生产后混凝土固体废弃物处理方案
以根据混凝土固体废弃物粒径尺寸分类方法为例进行方案举例说明
混凝土固体废弃物处理方法
初步筛分处理、破碎处理、冲洗处理、二次筛分处理、分类处理五步进行。
初步筛分处理：由于混凝土固体废弃物在装配式建筑企业产生时并不是按照分类进行堆积储存，而是无序的进行处理，所以需要先根据不同粒径尺寸进行分类，通过滚筛、摇筛等筛分析设备，对混凝土固体废弃物进行筛分处理，初步分为为小于5mm，5mm至31.5mm，大于31.5mm三类。
对于小于5mm的混凝土固体废弃物，一般作为再生细骨料进行处理，不需要经过破碎处理，只需要进行冲洗处理和二次筛分析处理即可。
对于5mm至31.5mm的混凝土固体废弃物，可以根据所需要的粒径尺寸（如需要5mm至10mm细石，或者其他粒径尺寸）进行破碎处理，得到所需单级配粗骨料，由于在破碎过程中会出现附着在混凝土固体废弃物表面的，已经完全固化水泥浆体脱落现象，需要对经过破碎处理后的单级配粗骨料进行冲洗处理，将这一部分固化的水泥浆体分离开，在进入二次筛分处理，将小于5mm的混凝土固体废弃物转入再生细骨料，剩余为再生粗骨料。
对于大于31.5mm混凝土固体废弃物，处理方法与步骤与5mm至31.5mm混凝土固体废弃物基本一致，不过需要注意的是，此类混凝土固体废弃物往往具有自身硬度大、强度高的特点，对于破碎设备有较大影响，适合于在初步筛分处理过后，单独使用大型破碎设备进行破碎处理。
经过上述处理后的混凝土固体废弃物基本已经达到二次再利用的粒径尺寸要求，根据相关国家标准，如《GB/T14684建筑用砂标准》、《GB/T14685建设用卵石、碎石》、《JGJ52普通混凝土用砂、石质量及检验方法标准》、《GB/T 25177混凝土用再生粗骨料》、《GB/T 25176-2010??混凝土和砂浆用再生细骨料》，需要对其进行物理力学性能方面的实验，综合考虑后按照标准要求，进行再次分类处理。
装配式建筑生产后混凝土固体废弃物实际应用方案
按照国家标准判定合格的装配式建筑生产后混凝土固体废弃物，现阶段进行细骨料多应用于发泡保温材料、水泥稳定土、非结构性垫层、临设道路等的商品混凝土生产、小型预制路面砖、路沿石等的生产。
结束语
装配式建筑是一种新兴的建筑行业，相对于老的建筑企业有更先进的管理经验、生产设备，同时所产生的混凝土固体废弃物也有别于其他建筑企业，能够更好的根据混凝土固体废弃物性能，创造出更适合于绿色环保的新型产业。
论文作者:赵志国,国爱文,金鑫,王陪然,韩晗
论文发表刊物:《房地产世界》2019年6期
论文发表时间:2019/9/11
标签：混凝土论文; 废弃物论文; 固体论文; 骨料论文; 建筑论文; 粒径论文; 料斗论文; 《房地产世界》2019年6期论文;