建设工程—废弃砌块再生发泡混凝土施工工法工艺.docx

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1、废弃砌块再生发泡混凝土施工工法1前言随着建筑产业的蓬勃发展建筑垃圾随之大量产生，有关调查显示目前我国建筑垃圾约占城市垃圾总量的1/3,造成水污染、空气污染等一系列环境问题。同时，我国目前建筑垃圾利用水平较低，利用率不到5%,主要是由于资源化利用成本高、利润低。大量建筑垃圾被随意堆放填埋。因此，对建筑垃圾的减量化和资源化利用刻不容缓。2020年4月通过的中华人民共和国固体废物污染环境防治法第六十一条明确提出“国家鼓励采用先进技术、工艺、设备和管理措施，推进建筑垃圾源头减量,建立建筑垃圾回收利用体系”。建筑垃圾减量化已经成为各行各业的强烈共识。本工法针对建筑施工过程中产生的大量废弃砌块，通过广泛调

2、研、研究分析、现场实践，在现有技术基础上总结创新形成；本工法以废弃砌块粉碎再利用为创新点，可以有效的处理废弃砌块，避免资源浪费和二次污染，推进建筑垃圾减量化，实现再生资源高效利用，经济效益、环境效益显著。2工法特点2.1废弃砌块收集、破碎、制备一体化生产本工法通过集成现有自动化设备、优化生产工艺流程，最大限度利用机械设备,提高生产效率，降低建筑垃圾分类及再利用成本，破解了大规模现场实际应用的瓶颈，基本实现整个流程的机械化、自动化，并自带降尘措施，相较于传统技术大幅提高生产效率，节约资源，绿色环保。2.2试验验证，质量可靠本工法通过大量理论分析及现场试验，得出相应设计强度的最佳破碎废弃砌块掺入配

3、合比，并采用合理工艺进行制备，成品混凝土性质稳定，和易性良好，现场施工科学高效，质量可靠。2.3低碳环保，效益显著本工法通过建筑垃圾的源头控制，实现了建筑垃圾的减量化与资源化利用，机械化程度高，施工便捷，环境效益、经济效益显著，可推广性强。3适用范围本工法适用于使用砌块材料且有发泡混凝土施工的工程。4工艺原理本工法通过大量理论分析及现场试验，得出相应设计强度的最佳破碎废弃砌块掺入配合比，集成现有自动化设备、优化生产工艺流程，最大限度利用机械设备，提高生产效率，形成废弃砌块收集、破碎、制备一体化生产线，制备出再生发泡混凝土,直接泵送至施工部位进行浇筑，科学高效，质量可靠，满足设计及相关规范要求。

4、5工艺流程及操作要点5. 1工艺流程再生发泡混凝土配合比设计一再生发泡混凝土现场试验一废弃砌块垂直输送至地面一集中至待破碎堆放区一自动破碎机破碎筛分一破碎废弃砌块掺入拌和一再生混凝土泵送浇筑一养护。6. 2操作要点7. 2.1再生发泡混凝土配合比设计再生发泡混凝土的特殊性在于掺入破碎的废弃砌块，破碎砌块表面粗糙度大，且空隙多，与一般的集料相比吸水率要大得多，在其配比及应用上具有一些特殊性,需要考虑破碎砌块自身吸水对再生发泡混凝土配合比的影响，经理论分析及初步试验，为便于现场操作及实现，再生发泡混凝土配合比设计采用以下思路：(1)将破碎的废弃砌块充分湿润，使其达到饱和面干的状态；(2)配合比设计

5、时，由于破碎废弃砌块已处于饱和面干状态，可不考虑其对拌和水的影响；(3)在再生发泡混凝土中破碎废弃砌块主要起填充作用，水泥浆应包裹破碎废弃砌块并粘结，故破碎废弃砌块掺入量不宜过大，一般为5%30%(体积比)，具体掺量根据设计强度及容重要求由现场试验确定，其粒径宜为O.2mm10m;(4)配合比中其他成分掺量与普通发泡混凝土类似，通过适配及现场试验确定。5.2.2再生发泡混凝土现场试验再生发泡混凝土的配合比确定后，由于现场砌块种类、强度、容重及破碎后颗粒级配的不同，再生发泡混凝土的工作性能及强度特性等会有一定的差异，若设计或现场要求不高，在简单现场试验后即可使用，若设计对强度、容重等性能要求较高

6、，应根据不同掺量分组对比试验，得出符合要求的现场配合比及破碎颗粒级配、浸泡时间等工艺参数，用于现场施工，如下图5.2-1。图5.2-1再生发泡混凝土现场试验找坡样品5.2.3废弃砌块垂直输送至地面将作业面产生的废弃加气块通过楼层设置的垃圾洗泵二合一管道垂直输送至地面，如图5.2-2,该管道每层设置三通作为投料口，每两层设置一个凸形缓冲带，减缓高空坠物的冲击，确保管道及现场安全，底部设置水固分流开关，确保废弃砌块输送至单独设置的固体垃圾收集箱内，为避免现场固体垃圾混乱丢弃，特规定每日下午18:3079:00只允许往垃圾洗泵二合一管道中倾倒废弃砌块，底部采用专用收集箱收集，其他其实段倾倒其他垃圾，

7、通过规定时间倾倒规定垃圾，实现施工现场建筑垃圾的初步分类，直接获得可回收再利用的废弃砌块，减少了大量的垃圾分类成本，大幅提高了作业效率，简单实用，便于执行。图5.2-2垃圾洗泵二合一管道现场图每日将专用收集箱内收集的废弃砌块，用机械集中转运至待破碎堆放区进行集中堆放，避免二次污染破坏，定期进行破碎筛分。5.2.4自动破碎机破碎筛分采用自动破碎机对废弃砌块进行破碎、筛分、降尘及收集，通过放置不同孔径的筛板来调节破碎后废弃砌块的颗粒级配，以达到最佳施工效果，破碎过程中扬尘较大，一般可采取提前湿润废弃砌块或破碎中喷水的方式进行扬尘控制，本工法将自动喷淋降尘系统与破碎机联动，实现一键开启，自动降尘，便

8、捷可靠。图5.2-3现场破碎筛分原型机图5.2-4破碎、筛分、降尘一体机破碎后的废弃砌块粒径较小，且易吸水，很容易饱和，通过控制喷淋降尘系统的水量大小，可以实现破碎废弃砌块在传送带出料口即达到饱和，在破碎砌块堆放区进行自然蒸发，达到饱和面干即可。5.2.5破碎废弃砌块掺入拌和图5.2-5再生发泡混凝土拌制破碎后的废弃砌块达到饱和面干条件后，通过传送带与水泥和水，搅拌均匀，形成胶凝浆体，将发泡剂、稳泡剂注入发泡剂桶，加入适量的水稀释并搅拌，形成发泡剂水溶液，最后把发泡剂水溶液按照一定的比例加入胶凝浆体中，胶凝浆体和发泡剂产生的泡沫混合，形成泡沫浆体，即再生发泡混凝土。本过程采用自动化生产设备控制

9、，投料精准，质量可靠，施工效率高。5. 2.6再生混凝土泵送浇筑及养护胶凝浆体和发泡剂产生的泡沫混合，形成再生发泡混凝土后，通过专用混凝土泵直接输送至待浇筑部位进行浇筑，方便快捷，浇筑及养护有以下注意事项：(1)在基层上洒水湿润，浇筑前用专用输送泵管将素水泥浆喷涂到基层表面;(2)采用分段流水作业摊铺再生发泡混凝土，虚铺厚度为实际厚度的L21.3倍，然后用长3米的铝合金刮杠刮平即可；(3)再生发泡混凝土施工完48小时后应浇水养护(510C时为72小时)，养护时间不得少于7天。养护期内尽量避免人员在其上面行走及禁止堆积物品，以免破坏其表面气泡结构，使表面粉化引起其与上层水泥砂浆找平层连接效果而引

10、起空鼓开裂等质量问题。图5.2-6再生发泡混凝土现场浇筑及取样6材料与设备6.1 材料1）原材料水泥：P.O.32.5R以上普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥等均可。收缩补偿剂：一般为Cao-A1203YaS04,可有效提高泡沫混凝土的抗裂能力。泡沫剂：有厂家专业配送（掺量依据现场实际配合比确定）。水：自来水或井水（淡水）。材料均应有出厂合格证，出厂性能报告，产品使用说明等，并按规定做相关的进场检验。废弃砌块：普通加气混凝土砌块、砂加气混凝土砌块均可，砌块进场合格，一般不建议混合掺入使用，若混用，应进行现场试验确定相关参数。2）强度及干密度等级依据设计要求，在施工中应严格控制，对

11、其干密度及强度进行现场取样检查。6.2设备所需机具设备有：发泡瓶、FG50风冷系列空气压缩机（含压力表）、100的钢丝塑料输送管（与压缩机连接使用将再生发泡混凝土输送至使用部位）、自动破碎机、叉车、小型装载机、水准仪、卷尺、铁锹、坍落度筒、铝合金刮杠、木抹子、切割机等。7质量控制（1）再生发泡混凝土的配合比应根据设计标准强度、废弃砌块情况、施工条件以及环境温度由试验来决定，各种原材料应符合其质量要求并应严格控制计量。（2）再生发泡混凝土的施工及质量验收应参照满足泡沫混凝土（JG/T266-2011）,泡沫混凝土应用技术规程（JGJ/T341-2014）的相关规定。（3）大面积泡沫混凝土表面应平

12、整，用2m靠尺检查，空隙不应大于5mm,并不得有疏松、起皮等现象。（4）雨雪天或五级风以上的天气不得施工，施工的环境温度宜在540C之间。8安全措施采用本工法施工时，除应执行有关安全施工的规定外，尚应遵守注意下列事项:（1）施工作业人员必须了解和掌握本工艺的技术操作要领，特殊工种（机械操作工等）应持证上岗。（2）再生发泡混凝土制作前，应对破碎机、空气压缩机、发泡瓶、搅拌机等进行检查，且在试运转正常后方可开机工作。（3）在施工中，要随时注意压力表的数值，严禁压力超标。并严格按操作规程及顺序操作空气压缩机和发泡瓶，防止空气压缩机气流管反弹伤人。（4）各种设备设置专门开关箱，做到一机一闸一漏保，开关

13、箱内设漏电保护器,插座插头要完好无损，电源线不准有破损现象，电线架空设置，施工前检查线路，保证用电安全。9环保措施（1）当浇筑时间充足，条件允许时，尽量减少凌晨与夜间施工，减少扰民。（2）在添加材料时，施工人员必须带口罩等防护用品。（3）要减少破碎机、空气压缩机、搅拌机的噪声及震动或采取相应的隔离措施。（4）再生发泡混凝土为现场制作，所有材料应统一保管，剩余材料不能随意丢弃，尤其是各种外加剂及发泡剂等在工序完成后要及时收起，并妥善保管。（5）浇筑施工时的废弃物应及时清运，保持工完场清。10效益分析10.1经济效益以浙商银行科研中心（西安）项目为例，该工程通过本工法成功应用，顺利完成了现场发泡混

14、凝土的施工，满足设计要求，安全、进度、质量、成本各项管控均圆满完成了预期的目标。经济效益具体计算如下：浙商银行科研中心（西安）项目共计使用加气块约18000m3,按照5%的损耗率计算，共产生约900m3废弃加气块。通过本工法的应用，避免了废弃加气块的外运，可节省固体垃圾清运费用148500元，生产的再生发泡混凝土可再次投入使用，减少了发泡混凝土的购买成本约200000元，同时本工法需额外新增投入约50000元，其中包含物资设备租赁费约35000元和人工费15000元，综上，产生的直接经济效益为298500元。10.2社会效益本工法核心技术已总结形成发明专利，目前已受理，通过本工法的推广应用，有利于实现工程项目绿色建造，资源环境可持续发展。2021年5月20日，浙商银行科研中心（西安）项目成功举办第六届西安建筑业绿色施工示范工程现场观摩会，活动期间，近百家同行单位累计3000余人到施工现场进行实地观摩，观摩过程中，本工法的现场展示得到各家单位的认可。社会反应良好，营造出辖区低碳环保、绿色建造的良好氛围，产生了积极的社会效益；同时，本工法实现了建筑垃圾资源化、减量化、无害化处理，从源头减少了建筑固体垃圾,节能环保效果显著，对其他同类工程施工具有良好的借鉴参考意义。