周文娟：建築垃圾（jī）再生流態回填材料的製備與應用

　　本文係統闡述和（hé）解讀了再生流態回填材（cái）料的基（jī）本概述，並（bìng）圍繞再生流態回填材料（liào）的製備原（yuán）理、應用現狀做了全麵深（shēn）入的分享。

　　北（běi）京建築（zhù）大學教授 周文娟

　　一、 建築（zhù）垃圾（jī）產量（liàng）現狀

　　建築（zhù）垃圾是最大宗的（de）城市固體廢物，在35個建築垃圾治理試點城市中，2018年產生量為13.15億（yì）噸、2019年為13.69億噸，其中工（gōng）程渣土（tǔ）(泥漿)占70%以上。以北（běi）京市為例，隨著新機場（chǎng）、副（fù）中心等重（chóng）大工程建設及疏（shū）整（zhěng）促工作的集中開展，建築（zhù）垃圾呈現爆發式增長（zhǎng）， 2018年建築垃圾總量超過1.9億（yì）噸，2019年後有所回落但仍持續超億噸。建築（zhù）垃圾的（de）大量產生也隨（suí）之（zhī）導致了土地資源浪費、環境汙染、社會安全隱患等一係列問題，因此需要加快推進建（jiàn）築垃圾資源化利用，助力保障人居（jū）生（shēng）活（huó）環境。

　　二、建築垃圾資源化趨勢

　　我（wǒ）國（guó）建築垃圾的處理，從20世紀的溝穀丘壑（hè）填埋（mái），到21世（shì）紀前十年的（de）低效資源化嚐試，再到近十年的“生產自動化（huà）、產品精細化”的初步實現（xiàn），其資源化處理水（shuǐ）平在不（bú）斷提升（shēng）。建築垃圾經處理後得（dé）到的再生骨料可以進一步製備（bèi）成再生混凝土、再生無機混合料、再生砌塊/構件等再生產品（pǐn），其中，產生的冗餘土(也稱二次渣土，指的是經（jīng）除土係（xì）統分選出（chū）的小於規定粒徑的（de）粒料（liào）)占建築垃圾總量（liàng）的25%～40%，其成分複雜，不僅有砂漿、磚混顆粒，還有大量黏土顆粒，無法作為骨料利用，大多成為二次排放，且會極大的影響高（gāo）附加值再生（shēng）產品（pǐn）的製備。

　　三、流態回填材料

　　流態回填材料是一（yī）種具有高流動性，在自重作用下無需或（huò）少（shǎo）許振搗下，便可自行填充，形成自密（mì）實結構的膠結回填材料，代（dài）替壓實回填，施工效率高，能夠解決空間有限的（de）施工作業，保障狹窄溝槽（cáo）中施工人員（yuán）的安（ān）全，特別適用於異形、狹窄空間（jiān）及深基坑的回（huí）填。流（liú）態固化（huà）土由於（yú）其高成本、項目限製等因素難以大麵積（jī）推廣，低（dī）等級混凝土應用相對廣泛。

　　四、再生流態回填材料（liào）

　　建築垃圾再生流（liú）態回填材（cái）料是冗餘（yú）土、磚混類骨料利（lì）用與流態回填的（de）結合，可利用建築垃圾再生骨料、冗餘土、開槽土，加入水泥或固化劑等膠凝材料、水，攪（jiǎo）拌成可泵送的、具有流動性的（de）混合材料，再通過澆築和養護，硬化後形成具有一定強度（dù）的工程材料。常見的名稱有CLSM、流態固化土、流（liú）態混合料（liào）、非壓實回填土、閃電（diàn）回填料，其原料是以水泥或工業廢（fèi）渣為主的膠凝材料（liào），填料多（duō）種（zhǒng），本（běn）地化（huà），且施工高效。

　　五、再生流態回填材料（liào）優（yōu）勢

　　從材（cái）料（liào）技術指標來看，再生（shēng）流態回填材（cái）料的泌水率低於8%，材料滲透係數通常為1×10-7～1×10-8cm/s，材料承載（zǎi）能力與抗變形（xíng）能力良好，均優於傳統（tǒng）回填壓實土。整體而言再生流態回填材料具有以下幾個優勢：施工便捷，適應深狹、異形（xíng）空間回填和管道溝槽回填，自密實，無需振搗（dǎo），回（huí）填速（sù）度（dù）快;質量可靠，變（biàn）形（xíng）沉降小，抗滲性良好，具有良好的承載能力與抗（kàng）變形能力;強度可控，便於二次開挖。與傳統壓實回填相比，可節省人工（gōng）成本（běn）30%以上，回填成（chéng）本顯著小於低等級混凝土，且可實現全固廢生產，降碳效果顯著。

　　六、再生流態回填材料製備

　　水泥基：采用冗餘（yú）土、磚混（hún）再生細骨料為基（jī）料，水泥、粉煤灰為（wéi）膠凝材料，經測試對比其工作性能、抗壓強度及抗凍性能，發現通過對膠凝材料總量及粉煤灰、水泥摻量的調整，能夠實現建（jiàn）築垃圾再生流態混合料在0.4 MPa～5.0 MPa範圍內的強（qiáng）度控製。研（yán）究表明，建築垃圾再生流態混合料大量利用了建築垃（lā）圾末端材料，可助力（lì）提高建築（zhù）垃圾資源化水平，加強工程回（huí）填（tián）質量控製，對於綠色可持續（xù）發展也具有重要意（yì）義。

　　固廢基：采用堿性廢渣、礦渣、粉煤灰替代傳統水泥，大量利用冗餘土，並輔以再生（shēng）骨料調整其級配。經分析檢測發現，試驗範圍內的（de）全固廢再生流態混合料28 d抗壓強度均大（dà）於1 MPa，礦渣摻量對全固廢再生流（liú）態混合料的早期和後期抗壓強度增長影響最顯著，堿性廢渣和粉煤灰的摻量（liàng）對後期強度增長有明（míng）顯影響。研究表明，全固廢（fèi）再生流態混（hún）合料將固體廢物轉化為有（yǒu）價值的材料實現了資源的循環利用，可降低土地和空氣的汙染，減少對自然資源的（de）需求，避免過度開采和消耗，促進可持續發展。此外還有助於減（jiǎn）少（shǎo）溫室氣體的（de）排放（fàng），對降低碳足跡（jì）和應對氣候變化起到積極影（yǐng）響。

　　七、再生流態回填材料應用（yòng）

　　再生流態回填材（cái）料主要（yào）用於各類肥槽、基（jī）坑的（de）回填澆築，也可廣泛（fàn）用於道路路基、建築物地基等加固處理領域。以北京為例（lì），已應用於房山（shān）區長陽鎮改造（zào）項目、拱辰街道綜合金融、養老及居住項目的肥槽回填等，昌平區中關村國（guó）家工程技術（shù）創新基地（dì）、海澱（diàn）區翠湖科技園、豐台區方（fāng）莊養老項目的基槽回填等，以（yǐ）及朝陽（yáng）區孫河鄉（xiāng）住宅項目的基槽、汽車坡道及土井回填等等。此外，在京（jīng）台高（gāo）速（sù）分隔帶、京化高速台背、副中心綜合管廊工程等城市公路、管廊帶中（zhōng）也有一定的應用。

　　八、再生流態回（huí）填材料標準

　　建築垃圾再（zài）生回填材料，特別是再生流態回填材料由於其獨特的性能（néng），越來越被市場所接受，有廣泛（fàn）的（de）應用前景，但再（zài）生流態回填材料的性能設計、生產與（yǔ）施工（gōng）應用可執（zhí）行（háng）的標準欠缺。新發布的《建築垃圾再生回填材料應用技術規程》(DB11/T 2205-2023)可為建（jiàn）築垃圾再（zài）生回填材料的應用提（tí）供全麵的技術支撐，並為回填（tián）工程的驗收提供重要依據，此外，對於提高（gāo）回填工程質量、促進（jìn）渣土類再生產品推廣應用（yòng）、擴大（dà）建築垃圾（jī）資源化利用途徑、降碳減排（pái）均具有重要意義。

　　九（jiǔ）、結語

　　總體而言，建築垃圾再生流態回填材料具有以下幾個優點：一是原材料（liào）選材自（zì）由度較大，可大量消納以往不（bú）易消納的低品質再生材料，特別是冗餘土，實現固廢材料的高（gāo）效、大量、全品類、低碳化利用，對提（tí）高區域固廢綜合利用水平效果（guǒ）顯著。二是自密實、無需振搗壓（yā）實，施工高（gāo）效、回填密實、長期沉降小，可以有效提升工程質量、延長工程壽命（mìng）。三是流（liú）態化施工技術，施工過（guò）程不產（chǎn）生噪音、振動、空氣汙染等擾民問題，施工過程綠（lǜ）色（sè）環保。四是解決了建築垃圾二（èr）次（cì）渣土的排放（fàng）問（wèn）題，為低品質工業固廢利用提供出路，為基礎設施建設材料（liào）供給提供良（liáng）好解決方案，經濟、社會、環境效（xiào）益顯著。