摘 要：將建筑垃圾高效轉(zhuǎn)化為再生骨料，是實(shí)現(xiàn)建筑材料循環(huán)利用的關(guān)鍵?；诖?，圍繞建筑垃圾制備再生骨料的原理、關(guān)鍵技術(shù)及工藝的預(yù)處理、初級處理、二級處理、深度處理和后處理階段進(jìn)行了深入探討，提出了一套系統(tǒng)的處理流程。

關(guān)鍵詞：綠色建筑；建筑垃圾；再生骨料；制備工藝

中圖分類號：TU528.041 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：2096-6903（2024）08-0098-03

1 建筑垃圾制備再生骨料的原理

建筑垃圾制備再生骨料的原理，主要基于建筑垃圾的物理性質(zhì)和化學(xué)成分進(jìn)行分析和處理。建筑垃圾需要經(jīng)過分類和分選，將混合在一起的不同材料（如混凝土、磚塊、砂漿等）分離出來。經(jīng)過粉碎技術(shù)進(jìn)行破碎，將其變成適合作為再生骨料的顆粒狀物料[1]。接著對再生骨料進(jìn)行質(zhì)量檢測，確保其符合相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)和要求。清潔和處理技術(shù)則用于去除雜質(zhì)和有害物質(zhì)，以提高再生骨料的質(zhì)量和可靠性。最后采用粒徑分級和整形工藝，實(shí)現(xiàn)再生骨料的規(guī)格統(tǒng)一和優(yōu)化，以適應(yīng)不同的建筑應(yīng)用需求。

經(jīng)過以上處理步驟，建筑垃圾被有效轉(zhuǎn)化為具有一定強(qiáng)度和穩(wěn)定性的再生骨料，可為綠色建筑提供可持續(xù)發(fā)展的支持。建筑垃圾制備再生骨料的流程圖，如圖1所示。

2 建筑垃圾制備再生骨料的關(guān)鍵技術(shù)

2.1 建筑垃圾原料分選技術(shù)

建筑垃圾原料分選技術(shù)能有效地將建筑垃圾中的各種材料分離出來，提高再生骨料的質(zhì)量和可靠性。

2.1.1 物理分選技術(shù)

其是利用建筑垃圾中材料的物理特性差異進(jìn)行分離。它利用篩分技術(shù)進(jìn)行物理分選，使用不同尺寸的篩網(wǎng)將建筑垃圾按照顆粒大小進(jìn)行分離，即利用物料的密度差異來實(shí)現(xiàn)分離。

2.1.2 化學(xué)分選技術(shù)

其是利用建筑垃圾中材料的化學(xué)性質(zhì)差異進(jìn)行分離。例如，利用化學(xué)試劑使某些特定材料發(fā)生溶解、浸提等化學(xué)反應(yīng)，從而將它們與其他材料分離開來[2]。利用酸堿法和浸漬法等化學(xué)處理方法分離特定成分的建筑垃圾，將建筑垃圾中的不同材料有選擇性地提取出來，實(shí)現(xiàn)資源的回收和再利用。

2.2 建筑垃圾粉碎破碎技術(shù)

建筑垃圾粉碎破碎技術(shù)能夠?qū)⒔ㄖ械挠操|(zhì)材料進(jìn)行有效的碾磨和破碎，使其達(dá)到所需的顆粒大小和形狀。

2.2.1 機(jī)械粉碎技術(shù)

機(jī)械粉碎技術(shù)利用破碎機(jī)、研磨機(jī)等設(shè)備對建筑垃圾進(jìn)行物理碾磨和破碎。要選擇合適的破碎機(jī)型號和破碎參數(shù)，控制碾磨時(shí)間和碾磨力度，將建筑垃圾中的硬質(zhì)材料破碎成所需的顆粒大小和形狀。

2.2.2 化學(xué)破碎技術(shù)

化學(xué)破碎技術(shù)使用化學(xué)方法對建筑垃圾中的某些材料進(jìn)行破碎。例如，酸堿溶解能使某些材料發(fā)生溶解反應(yīng)，將其轉(zhuǎn)化為可進(jìn)一步處理的形式。合理控制化學(xué)試劑的種類和濃度，能調(diào)節(jié)建筑垃圾材料的破碎程度。

2.3 再生骨料質(zhì)量檢測技術(shù)

再生骨料質(zhì)量檢測技術(shù)能夠確保再生骨料符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和要求。

2.3.1 物理性能檢測技術(shù)

物理性能檢測技術(shù)是對再生骨料的物理性能進(jìn)行評估和測試，常見的物理性能包括顆粒大小、顆粒形狀、密度、水含量等指標(biāo)。采用顆粒分析儀、顯微鏡、密度計(jì)、水分儀等設(shè)備可對再生骨料進(jìn)行粒度分布、顆粒形狀、密度和水含量等的測定。

2.3.2 化學(xué)成分檢測技術(shù)

化學(xué)成分檢測技術(shù)是對再生骨料的化學(xué)成分進(jìn)行分析和檢測。化學(xué)成分對于再生骨料的質(zhì)量和適用性具有重要影響，常見的化學(xué)成分包括硅酸鹽、氧化物、氯離子等。使用化學(xué)分析儀器如元素分析儀、熒光光譜儀等對再生骨料中主要成分的含量進(jìn)行定量分析。

2.4 再生骨料清潔與處理技術(shù)

應(yīng)用再生骨料清潔與處理技術(shù)是為了提高再生骨料的質(zhì)量和可靠性。清洗技術(shù)即清洗再生骨料的表面，去除其中的雜質(zhì)和污染物，提高再生骨料的潔凈度和可用性。常見的清洗方法有水洗、酸洗、堿洗等。合理選擇清洗劑的配比和溫度等參數(shù)，能有效地去除再生骨料表面的油污、粘結(jié)物等雜質(zhì)，提高再生骨料的質(zhì)量。

為了改善再生骨料的性能和適用性，可對其進(jìn)行進(jìn)一步的處理。常見的處理方法包括熱處理、添加劑處理等。加熱再生骨料能改善其顆粒表面的物理特性，增強(qiáng)與水泥基體的粘結(jié)性能。添加劑處理是利用化學(xué)反應(yīng)改變再生骨料的表面特性，提高其力學(xué)性能和穩(wěn)定性。

3 綠色建筑理念下建筑垃圾制備再生骨料工藝

3.1 預(yù)處理技術(shù)

3.1.1 建筑垃圾的分選技術(shù)

在綠色建筑理念下，建筑垃圾制備再生骨料的工藝中，建筑垃圾的分選技術(shù)能將建筑垃圾中的雜質(zhì)和不同類型的材料進(jìn)行分離，從而提高再生骨料的質(zhì)量和可靠性。一方面，基于物理特性的分選技術(shù)，利用建筑垃圾中材料的物理特性差異進(jìn)行分離。另一方面，基于化學(xué)特性的分選技術(shù)，利用建筑垃圾材料的化學(xué)特性差異進(jìn)行分離。

3.1.2 建筑垃圾的清洗方法

在綠色建筑理念下，建筑垃圾制備再生骨料的工藝中，清洗會去除建筑垃圾表面的污染物和雜質(zhì)，提高再生骨料的質(zhì)量和可用性。

水洗法即利用水流沖洗建筑垃圾，以物理沖刷效果去除表面的塵土、泥沙和其他污染物。水洗法簡單易行且成本較低，廣泛應(yīng)用于建筑垃圾清洗工藝中。其不僅能清洗建筑垃圾的外表，還能去除雜質(zhì)和表面粘結(jié)物，提高再生骨料的潔凈度。

化學(xué)洗法即添加特定的化學(xué)清洗劑，利用化學(xué)反應(yīng)作用去除建筑垃圾表面的附著物和污染物。

3.1.3 建筑垃圾的破碎工藝

在綠色建筑理念下，建筑垃圾制備再生骨料的工藝中，建筑垃圾的破碎工藝會將建筑垃圾中的硬質(zhì)材料進(jìn)行有效的碾磨和破碎，使其達(dá)到所需的顆粒大小和形狀。機(jī)械破碎技術(shù)利用破碎機(jī)、研磨機(jī)等設(shè)備對建筑垃圾進(jìn)行物理碾磨和破碎。選擇合適的破碎機(jī)型號和破碎參數(shù)，控制碾磨時(shí)間和碾磨力度，可將建筑垃圾中的硬質(zhì)材料破碎成所需的顆粒大小和形狀，提高再生骨料的品質(zhì)。

化學(xué)破碎技術(shù)利用化學(xué)方法對建筑垃圾中的某些材料進(jìn)行破碎。例如，酸堿溶解使某些材料發(fā)生溶解反應(yīng)，將其轉(zhuǎn)化為可進(jìn)一步處理的形式。合理控制化學(xué)試劑的種類和濃度，有助于調(diào)節(jié)建筑垃圾材料的破碎程度，滿足再生骨料制備的要求[4]。

3.2 初級處理技術(shù)

3.2.1 建筑垃圾中的雜質(zhì)去除

在綠色建筑理念下，建筑垃圾制備再生骨料的工藝中，去除建筑垃圾中雜質(zhì)是初級處理的重要環(huán)節(jié)。去除雜質(zhì)能提高再生骨料的純凈度和質(zhì)量。物理去除技術(shù)即利用物理原理和設(shè)備對建筑垃圾中的雜質(zhì)進(jìn)行分離。例如，采用重力分選法調(diào)整斜度和振動頻率，將重質(zhì)雜質(zhì)與輕質(zhì)再生骨料分離。又如磁力分離法利用磁性材料和磁力場對含鐵雜質(zhì)進(jìn)行分離，提高再生骨料的純凈度。

篩分和分級技術(shù)利用篩分和分級設(shè)備，用于將建筑垃圾中的顆粒按照大小和形狀進(jìn)行分離[5]。合理布置不同粒徑的篩網(wǎng)和調(diào)整振動參數(shù)，將建筑垃圾中的細(xì)顆粒和粉塵剔除出去，并將粒徑過大的雜質(zhì)進(jìn)行剔除，可保證再生骨料的粒徑分布符合要求。

3.2.2 建筑垃圾中的有害物質(zhì)檢測與處理

在綠色建筑理念下，建筑垃圾制備再生骨料的工藝中，檢測和處理建筑垃圾中的有害物質(zhì)是初級處理階段的任務(wù)，能確保再生骨料符合環(huán)境和健康要求，保護(hù)人類和生態(tài)環(huán)境的安全。

一方面，有害物質(zhì)的檢測技術(shù)，可利用化學(xué)分析、光譜分析、質(zhì)譜分析等方法對建筑垃圾中的有害物質(zhì)進(jìn)行檢測和分析。常見的有害物質(zhì)包括重金屬、有機(jī)污染物等。其采集建筑垃圾樣品，并運(yùn)用質(zhì)量檢測儀器和技術(shù)對有害物質(zhì)的種類、含量進(jìn)行準(zhǔn)確、全面的分析，以為后續(xù)的處理提供依據(jù)。

另一方面，對于檢測出的有害物質(zhì)，需要進(jìn)行適當(dāng)?shù)奶幚?，以達(dá)到環(huán)境和健康要求。常見的處理方法包括物理、化學(xué)和生物處理等。

3.3 二級處理技術(shù)

3.3.1 再生骨料的粒徑分級方法

在綠色建筑理念下，對再生骨料進(jìn)行粒徑分級，可以調(diào)整再生骨料的顆粒大小和分布，使其滿足不同工程需求。篩分技術(shù)采用不同粒徑的篩網(wǎng)或篩面，對再生骨料進(jìn)行篩分，按照一定規(guī)格和要求分離出不同粒徑級別的再生骨料。篩分技術(shù)根據(jù)工程需要，分離出細(xì)骨料、中等骨料和粗骨料，以滿足不同強(qiáng)度等級混凝土的配合比要求。篩分技術(shù)可將過大或過細(xì)的顆粒剔除，優(yōu)化再生骨料的顆粒分布，提高混凝土的工作性能和抗裂性能。

氣流分級技術(shù)利用氣流對再生骨料進(jìn)行分離，根據(jù)顆粒的密度和形狀，將再生骨料分為不同尺寸的組分，調(diào)整氣流速度和分級設(shè)備的設(shè)計(jì)，可實(shí)現(xiàn)對再生骨料粒徑的準(zhǔn)確分級[6]。氣流分級技術(shù)適用于粗骨料和細(xì)骨料的分離，尤其適用于一些顆粒形狀復(fù)雜、難以通過篩分的再生骨料。

3.3.2 再生骨料的整形工藝

在綠色建筑理念下，對再生骨料進(jìn)行整形，以調(diào)整其顆粒形狀和表面狀態(tài)，可提升其力學(xué)性能和工程應(yīng)用性。

破碎和強(qiáng)化工藝使用破碎設(shè)備對再生骨料進(jìn)行粗碎、中碎和細(xì)碎等處理，使其顆粒大小符合要求。利用拋光和摩擦等方式，對再生骨料進(jìn)行強(qiáng)化處理，可使其顆粒表面更光滑、均勻，提高與水泥膠凝體的結(jié)合性和粘附性。破碎和強(qiáng)化工藝能調(diào)整再生骨料的物理形態(tài)和顆粒形狀，提升其力學(xué)強(qiáng)度和耐久性。

表面修飾工藝通過添加氟硅石、硅烷偶聯(lián)劑等表面修飾劑，對再生骨料進(jìn)行涂覆或混合處理，以改善其表面性質(zhì)和與水泥基體的相容性。表面修飾工藝能增加再生骨料的親水性和分散性，減少其與水泥粒子間的不相容性，從而提高混凝土的力學(xué)性能和耐久性。

3.4 深度處理技術(shù)

3.4.1 再生骨料的強(qiáng)化處理

在綠色建筑理念下，對再生骨料進(jìn)行強(qiáng)化處理、深度處理，能提升其性能和適用范圍。

化學(xué)處理技術(shù)通過添加特定的化學(xué)物質(zhì)，如硅酸鹽膠凝材料、活性礦物摻合料等，促進(jìn)再生骨料內(nèi)部結(jié)構(gòu)的變化和致密化，增強(qiáng)其力學(xué)性能和穩(wěn)定性?；瘜W(xué)處理能改善再生骨料的分散性和界面結(jié)合力，提高再生骨料與水泥基體的粘附性能，從而提升混凝土的整體性能。

熱處理技術(shù)通過高溫處理再生骨料，以改善其晶體結(jié)構(gòu)和孔隙結(jié)構(gòu)，從而減少內(nèi)部應(yīng)力集中，提高抗壓強(qiáng)度和耐久性。熱處理過程中的結(jié)晶和再結(jié)晶作用有助于優(yōu)化再生骨料的微觀結(jié)構(gòu)，減少缺陷和裂紋，提高其抗拉強(qiáng)度和抗凍性能，使其更適用于復(fù)雜工程環(huán)境。

3.4.2 再生骨料的表面改性

在綠色建筑理念下，進(jìn)行再生骨料的表面改性，能改善再生骨料與水泥基體的粘結(jié)性能和穩(wěn)定性。接枝改性技術(shù)是在再生骨料表面接枝聚合物、改性劑等物質(zhì)，形成保護(hù)膜或接觸層，增強(qiáng)再生骨料與水泥基體的結(jié)合力。接枝改性技術(shù)可提高再生骨料的親水性和分散性，減少其與水泥粒子之間的不相容性，從而改善混凝土的力學(xué)性能和耐久性。

表面涂覆技術(shù)采用涂覆劑或者涂覆材料對再生骨料進(jìn)行表面包覆，使其形成一層保護(hù)膜，從而改善再生骨料表面性質(zhì)和與水泥基體的結(jié)合情況。涂覆技術(shù)即增加再生骨料的表面粗糙度、抗壓性和耐久性，并提高其在混凝土中的分散性和穩(wěn)定性。

3.5 后處理：包裝與貯存

3.5.1 再生骨料的包裝方法

在綠色建筑理念下，對再生骨料進(jìn)行合適的包裝是后處理的重要環(huán)節(jié)，可確保再生骨料的運(yùn)輸和儲存安全。采用適合材料的包裝袋，即選擇符合環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)且具有足夠強(qiáng)度和密封性的包裝袋，例如環(huán)保塑料袋、編織袋或紙質(zhì)袋等。在將再生骨料裝入包裝袋后，應(yīng)采取適當(dāng)?shù)姆饪诜绞?，如焊接、縫合或封口膠等，確保包裝袋密封性良好，避免再生骨料與外界濕氣、灰塵等物質(zhì)接觸。

3.5.2 再生骨料的貯存要求

在綠色建筑理念下，對再生骨料進(jìn)行合適的貯存，能確保再生骨料的質(zhì)量和可持續(xù)利用。一方面，要避免暴曬和潮濕環(huán)境，即再生骨料在貯存過程中應(yīng)放置在干燥通風(fēng)的環(huán)境中，避免暴曬和雨淋，以免影響其質(zhì)量和性能，特別是對于易吸水的再生骨料，應(yīng)采取防潮措施。

另一方面，要定期檢查和保養(yǎng)，即定期對存放的再生骨料進(jìn)行檢查，發(fā)現(xiàn)異常情況及時(shí)處理，確保貯存環(huán)境干凈整潔，無雜物混入，應(yīng)定期翻堆或攪拌再生骨料，促進(jìn)通風(fēng)和減少結(jié)塊。

4 結(jié)束語

建筑垃圾制備再生骨料經(jīng)過優(yōu)化的預(yù)處理、初級處理、二級處理和深度處理步驟，能有效地將建筑垃圾轉(zhuǎn)變?yōu)榉蠘?biāo)準(zhǔn)的再生骨料。此過程有效降低了原材料消耗，減輕了環(huán)境負(fù)擔(dān)，也提高了建筑垃圾的資源化利用率。后續(xù)應(yīng)進(jìn)一步探索更高效的分選、清潔和破碎技術(shù)，以提升再生骨料的性能，并降低生產(chǎn)成本。同時(shí)應(yīng)制定嚴(yán)格的質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)和應(yīng)用指南，推廣再生骨料在綠色建筑中的使用。

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