周文娟：建築（zhù）垃圾再生（shēng）流態回填（tián）材料的製備與應用

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

　　北京建築大學教授 周文娟

　　一、 建築垃圾產量現狀

　　建築垃圾是最大宗的（de）城市固體廢物（wù），在35個（gè）建築垃圾治理試點城市中，2018年產生量為13.15億噸、2019年為13.69億噸，其中工程渣土(泥漿)占70%以上。以（yǐ）北京市為例，隨（suí）著新機場、副中心等重（chóng）大工程建設及疏整促工作的集中（zhōng）開展，建築垃圾呈現爆（bào）發式增長， 2018年建築垃圾總量超過1.9億噸，2019年後有所回落但仍（réng）持續超（chāo）億噸。建築垃（lā）圾的大量產生也隨之導（dǎo）致了土地資源浪費、環境汙染、社會安（ān）全隱患等一係列問題，因此需要加快推進建築垃圾資（zī）源化利用，助力保障人居生活環境。

　　二、建築垃（lā）圾資源化趨勢

　　我國建築垃（lā）圾的處理，從20世紀的溝穀（gǔ）丘壑（hè）填埋，到21世（shì）紀前十年（nián）的低效資（zī）源化（huà）嚐試，再到近十年的“生產自動化、產品精細化”的初步（bù）實現，其資源化處理水平在不斷提（tí）升。建（jiàn）築垃圾經處理後得到的再生（shēng）骨料可以進一（yī）步製備成再生混凝土、再（zài）生無機混合料、再生（shēng）砌塊/構（gòu）件等再生產品，其中，產生（shēng）的冗餘土(也（yě）稱二次渣土，指的是經除土係統分選出的小於規定粒徑的（de）粒料)占建築垃圾總（zǒng）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（kē）粒，無法作為（wéi）骨料利用（yòng），大多成為二次排放，且會極大（dà）的影響高附加值再生產品的（de）製備。

　　三、流態（tài）回填材料

　　流態回填材料是一種具有高流動性，在自重作用下無需或（huò）少許振（zhèn）搗下（xià），便可自行填充，形（xíng）成自密實結構的膠結回（huí）填材料，代替壓實回填，施工效率高，能夠解決（jué）空間（jiān）有限的施工作（zuò）業，保障狹窄（zhǎi）溝槽中施工人員的（de）安全（quán），特別適用於異形、狹窄空間及深（shēn）基坑的回填（tián）。流（liú）態固化土由於其（qí）高成本、項目限製等因素難以大麵積推廣，低等級混凝土應用相對廣泛。

　　四、再生流態（tài）回填材料

　　建築垃圾再生流態回填材料（liào）是冗餘土、磚混類骨料利用（yòng）與流態回填的（de）結合，可利（lì）用建（jiàn）築垃圾（jī）再生骨料、冗餘土、開槽土，加入水泥或固化劑等膠凝材料（liào）、水，攪拌（bàn）成（chéng）可泵送的、具有（yǒu）流動性（xìng）的混合材料，再通過澆築和養護，硬化後形成具有一定強度的工程材料（liào）。常見的名（míng）稱有CLSM、流態固化土、流態混合料（liào）、非壓實回填土、閃電回填料，其原料是（shì）以水泥或工業廢（fèi）渣為主的膠凝材料，填料多種，本地化，且施工高效。

　　五、再生流態回填（tián）材料優（yōu）勢（shì）

　　從材料技術指標來看，再生流態回（huí）填材料的泌水率低（dī）於8%，材料滲透係數通常為1×10-7～1×10-8cm/s，材料承載能力與抗變形能力良好，均優於傳統回填壓實土（tǔ）。整體而言再（zài）生流態回填材（cái）料具有以下幾個優勢：施工（gōng）便捷，適應深狹、異形空間回填和管道溝（gōu）槽（cáo）回填，自密實，無需（xū）振（zhèn）搗，回填速（sù）度（dù）快;質量可靠，變形沉降小，抗滲（shèn）性良（liáng）好，具有良好的承載能力與抗變（biàn）形（xíng）能力;強度可控，便於二次開挖。與傳統壓實回填相比，可節省人工成本30%以上，回填成本顯著小於低等級混凝土，且可實（shí）現全（quán）固廢生產，降碳效果顯著。

　　六、再生（shēng）流態回填（tián）材料製備（bèi）

　　水泥（ní）基：采用（yòng）冗（rǒng）餘土、磚混再生（shēng）細骨料為基料，水泥、粉煤灰為膠凝材料（liào），經測試對比其工作性能、抗壓強度及抗凍性能，發現通過對（duì）膠凝材料總量及粉煤灰、水泥摻量的調整，能夠實現建築垃圾再生（shēng）流態混合（hé）料在0.4 MPa～5.0 MPa範圍（wéi）內的強度（dù）控製。研究表明，建築垃圾再生流態混合料大量利用了建築垃圾末端材（cái）料，可助力提高建築垃圾資源化水平，加強工程回（huí）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（yòng）堿性（xìng）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（quán）固廢再生流態混合料的早期和後期抗壓（yā）強（qiáng）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顯影響。研究表明，全固廢再生流態混合（hé）料將固體廢物轉化（huà）為有價值的材料實現了資（zī）源的循環利用，可降低土地和空（kōng）氣的汙染（rǎn），減少對自然資源的需（xū）求，避（bì）免過度開（kāi）采和消耗，促進可持續發展。此外還有助（zhù）於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（yòng）

　　再生流態回填材料主要用於各類（lèi）肥槽、基坑的回填澆築，也可廣泛（fàn）用於（yú）道路路基（jī）、建築物地基等加固處理領域。以北京為例，已應用於房山區長陽鎮改造（zào）項（xiàng）目、拱辰街道綜（zōng）合金融、養老及居住項目的肥槽回填等，昌平區中關村國家工程技術創新基地、海澱區翠湖科技園、豐台區方（fāng）莊養老項目（mù）的基槽回填等（děng），以及朝陽區孫河鄉住宅項目的基槽、汽車坡道及土井回填等等。此外（wài），在京台高速（sù）分隔帶、京化高速（sù）台背、副中心綜合管廊工程等城市公路、管廊帶中也有一定的應用。

　　八、再生流態回填材（cái）料標準

　　建築垃圾再（zài）生回填材料，特別是再生流態回填材（cái）料（liào）由於其獨特的性（xìng）能，越來越被市場所接（jiē）受，有廣泛（fàn）的應用前景，但（dàn）再生流態（tài）回填材料的性能設計、生產（chǎn）與施工（gōng）應用可（kě）執行的標準（zhǔn）欠缺。新發布的《建築垃圾再生回填材料應（yīng）用技（jì）術規程》(DB11/T 2205-2023)可為（wéi）建築垃圾再（zài）生回填材料的應用提供全麵的技術支撐，並為回填工程的驗（yàn）收提供重要依據，此外，對於提（tí）高回填工程質量、促進（jìn）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（yào）意義。

　　九、結語

　　總體而言（yán），建築垃圾再生流態回（huí）填材料具有以下幾個優（yōu）點：一是（shì）原材料選材自由（yóu）度較大，可大量消納以往不易消納的低品質再生材料，特別是冗餘土，實現固廢材料（liào）的高效（xiào）、大量、全品類、低碳化利用，對提高區域固廢綜合利（lì）用水平效果顯著。二是自密實、無（wú）需振搗（dǎo）壓實，施工高效、回填密（mì）實、長期沉降小，可以有效（xiào）提（tí）升工程質量、延（yán）長工程壽命。三是流態化施工技術，施工過程不產生噪音、振動、空氣汙染等擾民問題，施工過程綠（lǜ）色環保（bǎo）。四是解決了建（jiàn）築垃圾二次渣土的排放問題，為低品（pǐn）質工業固廢利用提（tí）供出路，為（wéi）基礎設施建設材料供給提供良好解決（jué）方案（àn），經濟、社會、環境效益顯著。