废弃黏土砖资源化利用的研究进展

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1、文章编号：1009—9441(2012)04—0011—03废弃黏土砖资源化利用的研究进展①口口艾红梅。燕芳，韩立东，卢洪XE(大连理工大学建设工程学部，辽宁大连116024)摘要：废弃黏土砖在建筑垃圾中占有较大比重，其资源化利用程度直接影响到建筑垃圾资源化的整体水平。介绍了目前国内外废弃黏土砖资源化利用的主要途径，提出其再生利用的新思路——再生水泥，分析了废弃黏土砖制备再生水泥的可行性。关键词：废弃黏土砖；资源化；再生水泥中图分类号：X799．1文献标识码：A引言我国在20世纪的建筑多为砖混结构，以各类黏土砖为主要建筑材料。据报道，在过去的50年间，我国生产了约20

2、0亿m3的黏土砖，在未来的50年，这些黏土砖大部分将随着建筑的拆除而被废弃，约占建筑垃圾总量的50％【l。2J。因此，废弃黏土砖是建筑垃圾资源化利用的主要研究对象。生产黏土砖所需的原材料是耕地中较为优质的黏土，以每年烧制实心砖7000亿块计，需要取土14亿m3，相当于毁田8万hm2。如此多的黏土砖如果随着建筑物的解体而被直接废弃，无疑是巨大的资源浪费，而且需占用大量土地，造成环境污染。虽然废弃的整砖在去除其上砂浆的情况下可直接回收利用，但随着黏土砖的使用逐渐受到限制，这种简单“还原”后的废砖市场容量非常有限。国内外对废弃黏土砖再利用的主要途径是将其作为其他建材产品的原

3、料。1建筑废弃黏土砖资源化利用的途径1．1制备再生骨料混凝土废弃黏土砖经破碎筛分后可以制成再生骨料，用于配制再生骨料混凝土。DebiebF等旧1的研究表明，相对于天然骨料混凝土，以废砖作为粗、细骨料的再生混凝土密度减少量最高达到17％，28d抗压强度和弹性模量相应降低，最大降低幅度分别达到40％和50％；废砖孔隙率越大，再生混凝土吸水率越大，强度降低越多；随废砖取代率的增加，再生混凝土的收缩性和渗透率增加；当废砖取代率限制在25％(取代粗骨料)或50％(取代细骨料)时，再生混凝土可获得最优性能。由于废砖作骨料的再生混凝土性能不高，DebiebF等‘31建议只能将其用于

4、铺路混凝土等性能要求较低的工程。其他的一些研究也表明，使用废弃黏土砖会严重影响混凝土的力学性能‘4—6

5、。刘秦。71利用废弃黏土砖制备再生粗骨料用于低强度混凝土的试验表明，再生废砖粗骨料混凝土的强度增长比天然骨料混凝土略慢；龄期是影响再生混凝土收缩性能的最主要因素，绝大多数的收缩发生在28d左右，60d后收缩渐趋平稳；环境温度、湿度也会对再生混凝土的收缩性能产生一定影响，随温度增高、相对湿度降低，收缩增大。1．2取代河砂作为细骨料BektasF等¨o采用不同比例的废弃黏土砖取代天然河砂拌制砂浆的试验表明，随着取代率的增加(o％至30％)，砂浆流动性降低，但在30％的最

6、大取代率时，砂浆仍具有足够的工作性；取代率Z净20％时对砂浆抗压强度没有副作用；与普通砂浆相比，取代率10％时，砂浆干缩增大，而取代率20％时，砂浆干缩减少；随着取代率增加，砂浆的抗冻融性逐步得到改善；取代率30％时，砂浆由于碱硅反应而导致的膨胀最大。李新建等一。利用废弃黏土砖颗粒(细度模数为3．79)按照不同比例代替河砂拌制水泥砂浆。试验结果表明，随着废砖颗粒取代量增加，砂浆抗压、抗折强度先提高后降低；当废砖颗粒掺量为40％～①基金项目：辽宁省大连市2011年科学技术基金资助项目(2011J21DW002)；沈阳建筑大学省级重点实验室开放基金项目资助课题(CL一20

7、0907)。建材技术与应用4／201260％时，砂浆强度达到最大值。1．3生产墙体材料黏土砖废弃后仍然具有一定的强度，而且其容重不大，可用于生产墙体材料。张长森等¨刚将废弃黏土砖磨成砖粉，与硅酸盐水泥混合，再加入细骨料(中砂)和适量激发剂、发泡剂，制备节能保温墙体材料。试验表明，该墙体材料28d强度随原料中砖粉量的减少而增加；当废砖粉和水泥用量一定时，墙体材料28d强度随激发剂掺量的增加而提高，但过量掺用激发剂会导致强度降低；如果用中砂替代部分废砖粉，墙体材料强度提高；墙体材料导热系数随激发剂掺量和砂量的增加而增大；当废砖粉与水泥的质量比为4：1时，掺入适量的外加剂，

8、可制得用于非承重围护结构的墙体保温材料。1．4用于道路材料PoonCS等。1u研究了利用废弃黏土碎砖和废弃混凝土的混合物制备再生骨料用于铺路块体。试验表明，当铺路块体中加入废弃黏土碎砖时，其容重、抗压强度和抗拉强度均降低；随废砖掺量的增加，铺路块体的吸水性显著增加；仅采用粒径<5mm的骨料，铺路块体的劈拉强度和吸水性均提高，且容重降低；当废砖和废混凝土各以50％比例混合时，铺路块体能达到澳大利亚和新西兰行人区铺路材料的最低要求，同时也满足我国香港地区环境、交通、劳资署行人区铺路材料B级要求。ChenMZ等嵋1以废弃黏土砖作矿物填料配制沥青混合料。研究