回收混凝土中的寶藏——淤泥

廣西建設(shè)網(wǎng) · 2010-09-21 00:00 留言

  由于施工中不能精確地計(jì)算混凝土的需求數(shù)量,而為了滿足設(shè)計(jì)要求,混凝土的預(yù)拌量通常只能多,不能少,于是就不可避免地產(chǎn)生了多余的混凝土;另外,在清洗預(yù)拌混凝土拌和器和運(yùn)輸車(chē)輛之后,也會(huì)產(chǎn)生一部分多余的含水混凝土。通過(guò)混凝土回收裝置,對(duì)這部分多余的混凝土進(jìn)行清洗和篩分,分別可以得到碎石和砂,而清洗中產(chǎn)生的‘廢水’則排入沉淀池進(jìn)行沉淀,懸浮物沉淀后,上層為可循環(huán)再利用的清潔水,下面的沉淀物被稱作混凝土淤泥。

  分離出的碎石和砂會(huì)被再利用于生產(chǎn)混凝土,產(chǎn)生的淤泥,含水量很高,成分復(fù)雜,發(fā)生的方式和間隔也各有不同。1996年,JCI(日本混凝土協(xié)會(huì))對(duì)日本的5000個(gè)預(yù)拌混凝土工廠進(jìn)行了混凝土淤泥的考察研究,這些工廠每年產(chǎn)生315萬(wàn)立方米混凝土淤泥。

  對(duì)一個(gè)預(yù)拌混凝土工廠來(lái)說(shuō),平均每年生產(chǎn)預(yù)拌混凝土5.8萬(wàn)立方米,混凝土淤泥的數(shù)量每年為630立方米,大約占預(yù)拌混凝土產(chǎn)量的1.1%.大多數(shù)的此類(lèi)淤泥作為廢棄物被丟棄處理了,而處理費(fèi)這一項(xiàng)每年大約就需花費(fèi)267億日元。隨著我國(guó)城市的大規(guī)模建設(shè)和發(fā)展,大量的混凝土淤泥隨之產(chǎn)生,并且我國(guó)目前的設(shè)計(jì)和施工技術(shù)水平相對(duì)發(fā)達(dá)國(guó)家還有一定的差距,因此混凝土淤泥發(fā)生量所占的比率也更高,但即使參照日本發(fā)生量的比率1%計(jì)算,我國(guó)每年混凝土淤泥的數(shù)量仍會(huì)是一個(gè)天文數(shù)字。

  此外,由于混凝土中含有部分對(duì)我們的生存環(huán)境造成負(fù)面影響的有害成分,如果隨意處置很有可能產(chǎn)生污染水源等環(huán)境問(wèn)題,但是我國(guó)目前大量的多余混凝土以及淤泥仍只能以垃圾的形式被銷(xiāo)毀、處理,而銷(xiāo)毀它們不僅需要很多錢(qián),且需要大片的土地。基于實(shí)際的觀點(diǎn),介紹回收混凝土淤泥再利用的兩種方法。

  第一種方法相對(duì)簡(jiǎn)單,即將一定數(shù)量混凝土淤泥倒入剛從工地回來(lái)的滾筒式攪拌車(chē)?yán)?,由于攪拌?chē)?yán)镉袕慕ㄖさ鼗厥盏幕炷?,混凝土淤泥和回收的混凝土通過(guò)滾筒的轉(zhuǎn)動(dòng)而混合,經(jīng)過(guò)充分混合后,將混合物運(yùn)到貯藏地排出。硬化后的混合物通過(guò)合適的設(shè)備壓碎后可以得到混凝土混合物碎塊,它不僅比單純的混凝土碎塊有更高的強(qiáng)度,而且完全滿足鋪筑道路路面的基層骨料等很多建筑施工的對(duì)于材料的設(shè)計(jì)要求。

  當(dāng)混凝土淤泥與回收混凝土混合時(shí),其承載能力得到了提高,也因此具有了作為道路基層材料的足夠的承載能力。破碎混合物的承載能力受淤泥的含量、淤泥的含水量以及回收混凝土類(lèi)型等因素的影響,但是影響并不很明顯,即使質(zhì)量控制不太嚴(yán)格,也能得到符合要求的破碎混合物。破碎混合物還居有較高的耐水性、耐凍脹性和凍融耐久性,可以用于任何地區(qū)。這種方法技術(shù)上比較簡(jiǎn)單、成本低,所以產(chǎn)品具有更高效益。同時(shí),由于道路基層材料較大的需求而使得這種混合料具有更廣闊的市場(chǎng)。

  在日本巖手縣的一家混凝土預(yù)拌廠進(jìn)行的試驗(yàn)顯示,該廠1997年購(gòu)置了混凝土回收設(shè)備并一直堅(jiān)持按照上述方法對(duì)多余混凝土及淤泥進(jìn)行回收再利用,到2001年時(shí)就已完全收回了成本。利用這種方法,回收混凝土和混凝土淤泥均可以得到有效的再利用,并且節(jié)約了天然材料,有利于減輕對(duì)環(huán)境的破壞。

  另一種方法相對(duì)復(fù)雜一些,但再利用的社會(huì)和環(huán)保效益更高。眾所周知,水泥主要含鈣和硅元素,所以產(chǎn)自于混凝土的淤泥也自然以這兩種元素為主。淤泥中含有大量的氫氧化鈣,而熟石灰的主要成分也是氫氧化鈣,因此是否可以將淤泥用來(lái)穩(wěn)定路基呢?實(shí)驗(yàn)證明,答案是肯定的。自然風(fēng)干的淤泥可以在干燥爐中烘干后由機(jī)械壓碎,得到天然風(fēng)干的淤泥粉(以下稱淤泥粉)。

  經(jīng)過(guò)檢測(cè),淤泥粉的顆粒比水泥顆粒細(xì)得多,比重也更輕。淤泥粉由水化物、細(xì)砂和未水化水泥組成,大部分顆粒是多孔結(jié)構(gòu),且表面非常粗糙,而生石灰和水泥顆粒像碎石表面一樣平整光滑的,所以淤泥粉的表面積和空隙率都要比水泥和石灰大很多,因而具有很高的吸水性。另外,根據(jù)實(shí)驗(yàn)求得的淤泥粉的吸水性更遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于粘性土,所以,可以推測(cè),用淤泥粉末來(lái)穩(wěn)定濕軟的路基,能大大改變混合土的含水量狀態(tài),降低土體的自身重量,可以取得良好的效果。此外,淤泥粉本身具有在養(yǎng)護(hù)中發(fā)生固化反應(yīng)的特點(diǎn),從而提高了承載力。

  由此可見(jiàn),淤泥粉末可以通過(guò)物理作用和化學(xué)反應(yīng)的雙重效果來(lái)達(dá)到穩(wěn)定土基的目的。與生石灰穩(wěn)定土不同,用淤泥粉末穩(wěn)定后,土的最佳含水量增加,最大干密度減小,更適合于對(duì)濕軟土基的穩(wěn)定。而且相對(duì)于石灰,淤泥粉末的化學(xué)性質(zhì)更加穩(wěn)定,對(duì)周?chē)h(huán)境的影響也更小,更加環(huán)保。


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