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科学技术助力建筑垃圾资源化

发布时间:2019-08-01    

(2019年8月1日讯)建筑垃圾不仅侵占土地,还破坏环境。各级政府对于建筑垃圾的处置给予高度重视。在众多处置途径中,建筑垃圾资源化是处置建筑垃圾的标本兼治方法。而目前长沙市的建筑垃圾资源化比例依然较低。长沙市科技局在充分论证的基础上于2017年设立了“建筑垃圾高效利用关键技术研究与应用”重大科技专项。该项目由湖南大学牵头,联合相关企业共同承担。项目实施两年来,项目组取得了一系列成果,申请专利11项,已经获得授权专利3项,其中发明专利2项。这些成果既有高附加值建筑垃圾产品的研发成果,也有低附加值建筑垃圾的安全固化成果,基于长沙市目前的发展水平促进建筑垃圾高效资源化。这些成果主要表现为以下四个方面:

一、再生骨料品质识别系统研发

项目组采用图像识别技术开发出的识别系统可以快速识别再生骨料中混凝土、砖粉碎料的比例,从而实现了快速评估建筑垃圾再生骨料的品质、价值、用途,促进了建筑垃圾再生骨料的推广应用。再生骨料中的混凝土粉碎料和砖粉碎料的质量差别较大,目前长沙市销售的再生骨料中均含有这两种粉碎料,且这两种粉碎料在各批次再生骨料中的比例是不确定的,因而会影响再生骨料的销售。该系统实现了快速的评估再生骨料的品质,为再生骨料依据品质定价销售提供了技术支撑。

二、再生骨料透水砖的研发

课题组经过两年的攻关,研发了一款完全采用建筑垃圾再生骨料的透水砖——通孔透水砖。该产品有效解决了目前非烧结道路透水砖在使用过程中存在的一些严重问题——强度低、透水效率低、易冻胀、易淤堵等。该产品通过规划透水通道,既提高了透水砖的透水效率,又提高了透水砖的强度,同时还解决了透水通道淤堵问题及降低了透水砖的冻胀破坏风险。现阶段研发的再生骨料通孔透水砖的原料成本不高于目前透水砖的原料成本。与传统的非烧结透水砖相比更具有市场前景和社会效益,为长沙市“海绵城市”的建设提供了一款质优价廉的道路铺装材料。

三、再生骨料在水泥稳定碎石基层中的高效应用

水泥稳定碎石基层是道路结构中的重要组成部分。再生骨料代替天然骨料在国内外均已被应用于水泥稳定碎石基层。而再生骨料中砖粉碎料的比例对于水泥稳定碎石基层的影响规律目前研究较少。课题组通过大量试验研究了不同比例砖、混凝土粉碎料形成的道路水泥稳定碎石的物理、力学性能,提出了相应的设计理论。该成果属国内外首创,并有效扩大了再生骨料在道路水泥稳定碎石基层中的应用范围。该成果作为湖南省标准《再生集料路面基层施工技术规程》的重要内容已编入规程初稿,预计于2019年颁布。

四、基于渣土的加筋土挡墙的研发

建筑垃圾中的混凝土、砖粉碎后可以作为再生骨料进行利用。而地铁、基础工程的施工过程中会产生大量建筑渣土,渣土的堆积不但会造成污染,还会造成一定的灾害。基于此,将其作为填料应用于挡墙、路堤、边坡及景观工程中。一方面固化了建筑渣土,另一方面实现了建筑渣土的高效应用。为了将建筑渣土用作填料,项目组开发了两种加筋土技术,无粘结预应力加筋土技术及高效排水的加筋土技术,这些技术可以有效实现加筋材料对填料的约束。针对这些加筋技术,项目组研发了相应的加筋材料,无粘结预应力加筋材料及排水土工格栅。并通过模型试验、直剪试验研究了这些技术。为将建筑渣土作为挡墙填料提供有效的技术保障。 





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