關鍵詞：廢棄混凝土；再生骨料；生產工藝
引言
近年來，我國經濟增長越來越受到資源和環境的約束。目前，我國的混凝土年需求量達到13億?14億m3，占世界總量的45%。而骨料就占混凝土總量的75%左右。巨量的廢棄混凝土如果只是按目前被運往郊外或鄉村，采用露天堆放或填埋方式進行簡單處理將不僅因運輸耗費大量能源、因堆放或填埋占用大量的土地資源，還會破壞土壤結構，污染環境，影響到社會經濟及生態環境的健康發展。[2]顯然，如何使這些廢棄物變廢為寶是處理建筑垃圾的最好辦法.
1 廢棄混凝土再生利用現狀
廢棄混凝土的處理一般分三級。一是“低級利用”：像普通垃圾一樣處理或作為路基填料進行回填。二是“中級利用一般是進行再生骨料，多采用此法。三是“高級利用”：如重新制作水泥，但技術要求較高，成本也較高。[1]
2 再生骨料的特性
我國的混凝土構筑物，混凝土強度等級多在C30以下。工程材料混合物中，骨料通常起骨架作用，很大程度上決定著混合物的輕度性能和耐久性能。其對強度的影響主要有兩方面：一是自身強度的影響；二是對界面結合的影響，而對耐久性的影響則是多方面的。混凝土再生骨料與普通骨料的性能列于表1。
表1 再生骨料與普通骨料性能對比
試驗表明，再生骨料的一般特征如下:
（1）再生骨料的表觀密度明顯低于天然骨料的表觀密度值。
（2）再生骨料較之天然骨料堆積密度小而空隙率高。
（3）再生骨料不僅吸水率大，吸水速率也相當快，再生骨料的吸水性隨骨料粒徑的減小而迅速增大。
（4）再生骨料附著砂漿軟弱易破碎，在外力作用下容易脫離再生骨料，因此，再生骨料的壓碎指標比天然骨料大。另外，再生骨料的抗壓強度和彈性模量明顯區別于天然骨料。而且用再生骨料拌制的再生混凈土其收縮率明顯高于天然骨料拌制的混凝土[4]。
3 再生骨料生產工藝
3.1 破碎、分級得到再生骨料
將廢棄混凝土塊進行破碎、清洗、分級后，然后按一定比例混合而得到的骨料稱為再生骨料[3]。按粒徑大小可分為再生粗骨料（粒徑>4. 75mm)和再生細骨料（粒徑<4.75mm)，粒徑過小的細小顆粒為灰粉物質。
3.1.2 實現流程
首先收集廢棄混凝土，初步破碎后以10mm為界限對廢棄物進行進一步破碎，然后用不同孔徑的標準方孔篩進行篩分分別得到細骨料和粗骨料，取一定的細度模數和配合比，與天然骨料摻混便可配制再生混凝土，粒徑<0.15mm的細小顆粒被視為灰粉狀物質，它可用于砌塊磚的燒制，實現廢棄混凝土的直接再利用。具體生產流程圖如圖1示[2]。
圖1 再生骨料流程圖
3.2 煅燒處理得到再生骨料
綜合考慮水泥水化產物脫水溫度和碎石分解溫度，將廢棄混凝土置于熔融爐中，在750℃溫度環境下煅燒處理1h后，實現骨料與水泥漿的分離。經過分離的骨料重新應用于新拌混凝土中，脫水水泥漿經充分磨細后又重新具有了水活化性能。
3.2.1 方法分析
低溫煅燒廢棄混凝土工藝，是先將廢棄混凝土塊破碎成40mm左右的塊狀，再將破碎后的廢棄混凝土塊在焙燒設備中，于750℃溫度下煅燒1h。讓粒料相互摩擦，使骨料外包裹的水泥砂漿變成粉末完全剝離，實現骨料與水泥漿的分離。經過分離的骨料可以在新拌混凝土中重新應用，而脫水水泥漿經充分磨細后又重新具有了水活化性能。把脫水水泥漿與水泥熟料或硅酸鹽水泥摻合，可得到一種新型的水硬性膠凝材料，這種膠凝材料可以滿足較低強度通用硅酸鹽水泥的要求。
3.2.2 實現流程
收集廢棄混凝土，第一：對其進行破碎處理；第二：在750℃下煅燒；第三：將煅燒后的廢棄混凝土塊狀物料經機械加工后分離砂石材料與水泥漿；第四：將步驟三分離得到砂石材料經篩分后得到石子和砂子，得到再生骨料；第五：將步驟三分離得到的水泥漿與硅酸鹽水泥熟料和調凝劑混合，研磨得到再生水泥。
4 結果分析
再生骨料的表觀密度、堆積密度、空隙率、吸水率、吸水速率以及壓碎指標等是均衡再生骨料能否用于工程實際的關鍵參數。因此我們在工程實際中采用再生骨料的時候，必須事先準確地測定這些參數，根據所得參數值，由實際情況設計新拌合物的配合比。
5 結論
（1）相比于天然骨料，再生骨料的表觀密度值和堆積密度小而空隙率高，吸水率大，吸水速率也相當快，壓碎指標大。另外，再生骨料的抗壓強度和彈性模量明顯低于天然骨料。
（2）處理得到再生骨料方法有兩種：一是破碎、分級得到再生骨料，二是煅燒處理得到再生骨料。前者實現過程簡單，但它的再利用對象更偏向于強度較高的廢棄混凝土；后者對廢棄混凝土的選擇范圍廣，實際可行性強。
6 參考文獻
[1]李智等.廢棄水泥混凝土再生利用現狀和解決措施的調查研究.南京交通職業技術學院，2011.
[2]孫躍東，周德源.我國再生混凝土的研究現狀和需要解決的問題.同濟大學，山東科技大學，2006.
[3]張虹，熊學忠.廢棄混凝土再生骨料的特性研究.武漢職業技術學院，2006.
[4]李娟.再生骨料附著砂漿對混凝土強度的影響及再生骨料二灰碎石試驗研究.河海大學，2009.
作者：東北林業大學土木工程學院 彭龍龍，郭宏，何鈺龍
編輯：趙虹旭
