2016年度“青龙管业杯”混凝土与水泥制品行业技术革新奖获奖项目展示(四)

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中国混凝土与水泥制品协会

2016年度“青龙管业杯” 混凝土与水泥制品行业技术革新奖获奖项目展示（四）3/3

二等奖项目（技术开发类）

低品质再生骨料及微粉在预拌混凝土中的研究与应用

主要完成单位

北京东方建宇混凝土科学技术研究院有限公司

北京新航建材集团有限公司

主要完成人

王安岭　董晓明　傅　瀛　韦宏健　武俊宇

段遵莉　赵玉芳

项目基于对建筑垃圾产生源头和国内外研究现状充分调研的基础上，确立了以低品质建筑垃圾为研究方向，制定了开发混凝土用骨料和矿物掺和料的技术路线，并立足于通过再生骨料制备工艺的优化，用低品质再生粗、细骨料部分替代普通砂石骨料，同时用再生微粉替代粉煤灰，进行配制中低强度等级（C40及以下）混凝土的系统研究。项目获国家发明专利授权3项，并依据项目核心成果形成企业标准1项。

目前，我国建筑垃圾大多以填埋或堆放处置为主，资源化利用率尚不足10%，而欧盟国家达到50%，韩国、日本已达到97%左右。根据我国建筑垃圾和建筑形式的特点，有95%以上的建筑垃圾可回收再利用。据统计，北京市每年产生的建筑垃圾多达3500万吨，如此大量的建筑垃圾给地方生态环境、市政市容管理及交通运输带来巨大的压力。当前，北京市预拌混凝土保守统计用量在6000万m3以上，与之相应的砂石消耗量达10亿吨以上。用再生骨料取代部分普通骨料生产混凝土，可最大限度地消纳建筑垃圾。

项目研究的低品质再生骨料，是由砖混建（构）筑物废物中的混凝土、砂浆、石、砖瓦等加工而成的再生骨料，其中砖含量一般不低于20%。本项目研究的再生微粉，是由上述建筑废弃物加工而成公称粒径不大于5mm的再生骨料，其中砖含量同样一般不低于20%。项目主要创新点包括：

（1）通过选择再生骨料制备及处理工艺，优化了再生骨料的粒型，充分去除粘附在骨料表面的水泥砂浆，减少再生骨料内部微裂纹，提高了再生骨料的品质指标，使低品质再生骨料在预拌混凝土中的应用成为可能。

（2）本项目同时掺加一定比例的低品质再生粗、细骨料取代普通粗、细骨料，并掺加再生微粉制作混凝土，成功配制出综合性能良好的预拌混凝土（C40及以下），并提出了再生骨料掺加比例限值及应用范围，为在预拌混凝土中大量利用建筑垃圾提供了技术支撑。

（3）针对再生骨料利用，提出附加用水量的概念和混合骨料胶砂抗压强度比测定方法，建立了与再生骨料质量相关的强度关系式，提出和改进了再生骨料混凝土配合比相关系数和设计方法，对保证混凝土拌合物工作性具有重要意义。

（4）通过建立低品质再生骨料的分级评价体系，提出了用于预拌混凝土中的再生骨料和混合骨料原材料性能的评价方法及指标，制定并形成了企业标准，有利于保证低品质再生骨料在预拌混凝土中的合理应用和质量控制。

从2012年6月起，项目成果掺低品质再生粗细骨料的预拌混凝土已在工程中得到成功应用，具有代表性的工程有招商上苑1#住宅楼等5项，通州新城0604街区定向安置房西区、研发楼B座等3项，涉及的结构部位有底板、顶板、墙、柱等，所有浇筑的混凝土性能都达到了规定的设计要求，应用效果良好。

项目实现建筑垃圾资源化利用后，用再生骨料和再生微粉取代部分普通骨料和粉煤灰生产预拌混凝土，可最大限度地消纳建筑垃圾，解决传统的建筑垃圾填埋处理方式带来的占用大量土地、污染城市环境及水质的问题。如果能大规模应用，可产生明显的社会效益，促进资源的高效使用，降低建筑废弃物的排放量。项目基于对建筑垃圾产生源头和国内外研究现状充分调研的基础上，确立了以低品质建筑垃圾为研究方向，制定了开发混凝土用骨料和矿物掺和料的技术路线，并立足于通过再生骨料制备工艺的优化，用低品质再生粗、细骨料部分替代普通砂石骨料，同时用再生微粉替代粉煤灰，进行配制中低强度等级（C40及以下）混凝土的系统研究。项目获国家发明专利授权3项，并依据项目核心成果形成企业标准1项。

项目实现建筑垃圾资源化利用后，用再生骨料和再生微粉取代部分普通骨料和粉煤灰生产预拌混凝土，可最大限度地消纳建筑垃圾，解决传统的建筑垃圾填埋处理方式带来的占用大量土地、污染城市环境及水质的问题。如果能大规模应用，可产生明显的社会效益，促进资源的高效使用，降低建筑废弃物的排放量。