周文娟：建築垃圾再生流態回填材料的製備與（yǔ）應用（yòng）

　　本文係統闡述（shù）和解讀（dú）了再生流態回填（tián）材料的基本概述，並圍繞再生流態回填材料的製備原理、應用現狀做了全麵深入的分享。

　　北（běi）京建築（zhù）大（dà）學教授 周文娟

　　一、 建築垃圾產量現狀

　　建築垃圾（jī）是最大宗的城市固體廢物，在35個建築垃圾（jī）治理試點（diǎn）城市（shì）中，2018年產生量為13.15億噸、2019年為（wéi）13.69億噸（dūn），其中工程渣土(泥漿)占70%以上。以北京市為例，隨著新（xīn）機場（chǎng）、副中心等重（chóng）大工程建設及（jí）疏整促工作的集中開展，建築垃圾（jī）呈現爆發式增長， 2018年建築垃圾總量超（chāo）過1.9億（yì）噸，2019年後有所回落但仍持續超億噸。建築垃圾的大量產生（shēng）也隨之導致（zhì）了土地資源浪費、環境汙染、社會安（ān）全隱患等一係列問題，因（yīn）此需要加快推進（jìn）建築垃圾資源（yuán）化利（lì）用，助力保障人居生（shēng）活環境。

　　二、建築垃圾資源化趨勢

　　我（wǒ）國建築垃（lā）圾（jī）的處理，從20世（shì）紀的溝穀丘壑填埋，到21世紀前十年的低效資源化嚐試，再到（dào）近十年的“生產（chǎn）自動化、產品精細化（huà）”的初步（bù）實現（xiàn），其資源化處（chù）理水平在不斷提升。建築垃圾經處理後得到的再生骨（gǔ）料可（kě）以進一步製備成再生混凝土、再生無機混合料、再生砌（qì）塊/構件等（děng）再生產品，其中，產生的冗餘（yú）土（tǔ）(也稱二次渣土，指的（de）是經除土係統分選出的小於規定粒徑（jìng）的粒料)占建築（zhù）垃圾總量的25%～40%，其成分複雜，不僅有砂漿、磚混顆粒，還有大量黏土顆粒（lì），無法作為骨料利用，大多成為二（èr）次排放，且會極大的影響（xiǎng）高附加值再生產（chǎn）品的製備。

　　三、流態回填材（cái）料

　　流態回填材料是一種具有高流動性，在自（zì）重作用下無（wú）需或少許振搗（dǎo）下，便可自行填充，形成自密實結構的膠結回填材料，代替壓實回填，施工效率高，能夠解決空間有限的施工作業，保障狹窄溝槽中施（shī）工人員的安全（quán），特別適用於異形、狹窄空間及深基坑的回填。流態固化土由於其高成本、項目限（xiàn）製等因素難（nán）以大麵（miàn）積推廣，低等級混凝土應用相對廣泛。

　　四、再（zài）生流態回填材料

　　建築垃圾再生流態（tài）回填材料是冗（rǒng）餘土、磚混類骨料利用與流態回填的結合，可利用（yòng）建築（zhù）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，攪拌成可泵（bèng）送的（de）、具（jù）有流動性的混合材料，再通過澆築（zhù）和養護，硬化後形成具有一定強度的工程（chéng）材料。常見的名（míng）稱有CLSM、流態固化土、流態混合料（liào）、非壓實（shí）回填土、閃電回填料，其原料是以水泥或（huò）工業廢渣為主的膠凝材料，填料多種，本地化，且施工高效。

　　五、再生（shēng）流態回（huí）填材料（liào）優勢

　　從材料技術指標來看，再生流（liú）態回填材料的泌水率低於8%，材（cái）料滲透（tòu）係數通常為1×10-7～1×10-8cm/s，材料承載能力與抗變形能力（lì）良好，均優（yōu）於傳（chuán）統回填壓實土。整體而言再生流態回填材料具有以下幾個優勢：施工便（biàn）捷，適應深（shēn）狹、異形空間回填和管道溝槽回填，自密實，無需振搗（dǎo），回填速度快;質量可靠，變形沉降小，抗滲性良好，具有良好的承載能力與抗變形能力;強度可控（kòng），便於（yú）二（èr）次開挖。與傳（chuán）統（tǒng）壓（yā）實回填相比，可節省人（rén）工（gōng）成本30%以上，回填成本顯著小於低等級（jí）混凝土，且可實現（xiàn）全固廢生（shēng）產，降（jiàng）碳效果顯著。

　　六、再生流態回（huí）填材料製備（bèi）

　　水泥基：采（cǎi）用冗餘土（tǔ）、磚（zhuān）混再生細骨料（liào）為基料，水泥、粉煤灰為膠凝材料，經測試對比其工作性能、抗壓強度（dù）及抗凍（dòng）性能，發現通（tōng）過（guò）對膠凝材料總量及（jí）粉煤灰、水泥摻量的（de）調整，能夠（gòu）實現建（jiàn）築垃圾再生流態混合（hé）料（liào）在0.4 MPa～5.0 MPa範圍內的強度控製。研究表明，建築垃圾再生流態（tài）混合料大量利用了建築垃圾末端（duān）材料，可（kě）助力提高建築垃圾資源化水平，加強工程回填質量控製，對於綠色可持續發展也具有重要意義。

　　固廢基：采用堿性廢渣、礦渣、粉煤灰替代傳統水泥（ní），大量利用冗餘（yú）土，並（bìng）輔以（yǐ）再生骨（gǔ）料調整（zhěng）其級配。經（jīng）分析檢測發現，試驗範圍內的全固（gù）廢（fèi）再生流態混合料28 d抗（kàng）壓強度均（jun1）大於1 MPa，礦渣摻量對全固廢再生流態混合料的早（zǎo）期和後期抗壓強度增長影響最顯著，堿性廢渣和（hé）粉煤灰（huī）的（de）摻量對後期強度增長有明顯影（yǐng）響。研究表明，全固廢再生流態混合料（liào）將固體廢物（wù）轉化為有（yǒu）價值的材料實現了資源的循環利（lì）用（yòng），可降低土地和空氣的汙染，減少對自然資源的需求，避免過度開采（cǎi）和消耗，促進可持續發展。此外還（hái）有（yǒu）助於（yú）減少溫室氣體的排放，對降低碳足跡和應對氣候變化起到積極影響。

　　七、再生流態回填材料應用

　　再生流態回填材料主要用於各類肥槽（cáo）、基坑（kēng）的回（huí）填澆築，也可廣泛用於（yú）道路路基、建築（zhù）物地基等加固處理（lǐ）領域。以（yǐ）北京為（wéi）例（lì），已應用於房山區長陽鎮（zhèn）改造項目、拱辰街（jiē）道綜合金融、養老及居住項目（mù）的肥槽（cáo）回填等（děng），昌平區中關村國家工程技術創（chuàng）新基地、海澱區翠湖科技（jì）園、豐台區方莊養老項目的基槽回填等，以及朝陽區孫河鄉住宅項目的（de）基槽、汽車坡道及土井回填等等。此外（wài），在京台高（gāo）速分隔帶、京化（huà）高速台背、副中心綜合管廊工程等城市公（gōng）路、管廊帶中也有（yǒu）一定的應用。

　　八、再生流態回填材料標（biāo）準

　　建築（zhù）垃圾（jī）再生回填材（cái）料，特別是再生流態回填材料由於其獨（dú）特的性能，越來（lái）越被市場所接受，有廣泛的應用前景，但再生流態回填材料的性能設計、生產與施（shī）工應（yīng）用可執行的標準欠缺。新發布的《建築垃圾再生回填材料應用技術規程》(DB11/T 2205-2023)可為建築垃圾再生回填材料的應用（yòng）提供全麵的技術支撐，並為回填（tián）工程的驗收提供重要依據，此外，對（duì）於提高回填工程質量、促進渣土類再生產品推廣應用、擴大建築垃圾（jī）資源化利用途徑、降碳減排均具有重要意義。

　　九、結語

　　總體而言，建築垃圾再生流（liú）態回填（tián）材料具有以下幾個優點：一是原材料（liào）選（xuǎn）材自由度（dù）較大（dà），可大（dà）量（liàng）消納以往不易消（xiāo）納的低品質（zhì）再生材料，特別是冗餘土，實現固廢材料的高效、大量、全品類、低碳化利用，對提（tí）高區域固廢綜合利（lì）用水平（píng）效果顯著。二是自密實、無（wú）需振（zhèn）搗壓實，施工高效、回填密實、長期沉降小，可以有（yǒu）效提升工程（chéng）質量、延長工程壽命。三（sān）是流態化施工技術，施工（gōng）過（guò）程不產生噪音、振動、空氣汙染等擾民問題，施工過程綠色（sè）環保。四是解（jiě）決了（le）建築垃圾二次渣土（tǔ）的排放問題，為低品質工業固廢利用提供出路，為基礎設（shè）施建設材料供給提供良好解（jiě）決方案，經濟、社會、環境效（xiào）益顯著。