對(duì)于建筑垃圾的處理處置辦法，分為三類:

( 1) 簡(jiǎn)單處置。主要是露天堆放和填埋; 該方式侵占土地資源，造成次生污染，浪費(fèi)可自然資源，所以要進(jìn)行再生利用。

( 2) 簡(jiǎn)單處理后，再生利用。主要是經(jīng)破碎后，生產(chǎn)再生骨料; 再生骨料一部分被用于道路施工，一部分摻入其他原料后，用于生產(chǎn)再生建材產(chǎn)品，如再生磚，再生砌塊等; 該方式生產(chǎn)的再生產(chǎn)品性能不穩(wěn)定，只能實(shí)現(xiàn)低水平利用，沒能實(shí)現(xiàn)高效利用。

( 3) 分類回收，高效利用。在收集過程中，就將廢棄混凝土和廢磚分類收集; 對(duì)于廢棄混凝土，將粗骨料與水泥漿體分離，粗骨料用于代替天然骨料，水泥漿體進(jìn)行活化處理后，再生利用; 高效分離的粗骨料，性能增強(qiáng)，進(jìn)而增加再生粗骨料的應(yīng)用范圍; 分離出的水泥漿體是混凝土中的高耗能組分，含有未水化成分，對(duì)其進(jìn)行活化研究，可以使資源更充分利用。

  粗骨料與包裹的水泥漿體的有效分離，是廢棄混凝土高效利用的關(guān)鍵。國(guó)內(nèi)外學(xué)者已經(jīng)做了一些相應(yīng)的研究。國(guó)外有關(guān)再生骨料制備工藝的研究，因各國(guó)的具體工程條件不同而有所差異。如俄羅斯的機(jī)械球磨工藝，德國(guó)的干、濕處理工藝，日本Aichi 設(shè)計(jì)的廢棄混凝土“三破三篩”工藝，美國(guó)的預(yù)先干拌工藝等，已成為比較成熟的粗骨料再生工藝。日本開展再生骨料的研究與應(yīng)用較早，在再生粗骨料強(qiáng)化設(shè)備的研制和開發(fā)方面做了大量研究，目前日本常用的再生粗骨料強(qiáng)化方法主要有立式偏心輪高速球磨法、臥式球磨法、加熱球磨法等。國(guó)內(nèi)有學(xué)者對(duì)粗骨料的分離方法進(jìn)行了研究，何永佳和胡曙光等于2006 年研發(fā)了一種廢棄混凝土組分分離工藝，該工藝?yán)么止橇吓c水泥漿體之間的界面過渡區(qū)( ITZ) 是混凝土的薄弱環(huán)節(jié)特點(diǎn)，采用破碎、粉磨、篩分等方法，將再生粗骨料分離。將破碎后的廢棄混凝土小塊在750 ℃下熱處理，使ITZ 較為完全失水，破壞了粗骨料與水泥漿體的連接，實(shí)現(xiàn)粗骨料與水泥漿體的分離，制得高品質(zhì)的再生粗骨料。采用微波加熱方式，使粗骨料表面瞬間達(dá)到300 ℃，形成較高的溫度應(yīng)力，使粗骨料和水泥漿體分離。綜上所述，通過加熱預(yù)處理和研磨等方法，可以使廢棄混凝土中粗骨料與水泥漿體進(jìn)行有效分離。

  擬通過研究廢棄混凝土界面過渡區(qū)的熱性能，為分離實(shí)驗(yàn)提供理論依據(jù); 結(jié)合預(yù)處理溫度和振磨時(shí)間，以剝離率、壓碎指標(biāo)和能耗為檢驗(yàn)?zāi)繕?biāo); 得到再生粗骨料分離的合適的工藝條件; 最后對(duì)分離出的再生粗骨料進(jìn)行相關(guān)性能檢測(cè)。

實(shí)驗(yàn)

原材料

  廢棄混凝土: 取自昆明白水塘基地，檢測(cè)數(shù)據(jù)顯示，抗壓強(qiáng)度平均為25． 9 MPa，彎拉彈性模量平均為3． 1× 104 MPa。

  界面過渡區(qū)材料: 將粗骨料放入試模中，再灌入一定水灰比的水泥凈漿，24 h 后脫模，養(yǎng)護(hù)至規(guī)定齡期;將試塊放回試模中，用小于試塊的方形壓頭，進(jìn)行偏心壓縮，壓力機(jī)緩慢加壓，即可使粗骨料與水泥漿體分離，并且在水泥漿體側(cè)出現(xiàn)平面; 用砂紙輕輕打磨粗骨料表面，取得界面過渡區(qū)材料的粉末樣品。

實(shí)驗(yàn)方法

( 1) 材料熱分析: 用D/max220 型( Ｒigaku，日本) XＲD 測(cè)試廢棄混凝土界面過渡區(qū)材料相關(guān)物質(zhì)的成分，用DSC-204 型( NETZSCH，德國(guó)) 差熱分析儀測(cè)試，不同升溫速率下，界面過渡區(qū)材料的熱性能，分析相關(guān)物質(zhì)的變化。

( 2) 顯微形貌觀察: 樣品經(jīng)破碎后，選取包含粗骨料和水泥漿體界面的小塊，噴金處理后，用JSM-5600LV 型( JEOL，日本) 掃描電鏡對(duì)界面過渡區(qū)進(jìn)行觀察，考察熱處理對(duì)界面過渡區(qū)結(jié)構(gòu)的影響。

( 3) 加熱-振磨分離: 將廢棄混凝土破碎后，用KSL-1200X 型( 科晶，合肥) 箱式爐以10 K/min 的加熱速度，升溫至熱處理溫度，保溫30 min，取出自然冷卻; 在3MZ-30 型( 溫州礦山機(jī)械廠，浙江) 振動(dòng)磨中，在24． 3Hz 振頻、3 mm 的振幅下，進(jìn)行振磨分離，再進(jìn)行水洗，自然風(fēng)干，最后測(cè)試剝離率、壓碎指標(biāo)，并計(jì)算能耗。

( 4) 再生粗骨料性能測(cè)試: 按照GB /T 1465-2011 的相關(guān)規(guī)定，對(duì)再生粗骨料的顆粒粒徑、壓碎指標(biāo)、含泥量、針片狀含量、含水率進(jìn)行測(cè)定。

結(jié)果與討論

熱分析

混凝土由骨料、水泥漿體和界面過渡區(qū)三部分組成。在水泥水化反應(yīng)過程中，Ca2 +、Al3 +、SO2-4 、水分子等容易遷移到骨料周圍，發(fā)生反應(yīng)，形成界面過渡區(qū)。在受到外力或內(nèi)部由于溫度梯度、化學(xué)反應(yīng)等引起的應(yīng)力情況下，由于材料彈性模量不一致，且ITZ 的強(qiáng)度低于基材強(qiáng)度，將導(dǎo)致很大的應(yīng)力集中，使裂縫容易在這一區(qū)域形成。所以首先對(duì)界面過渡區(qū)材料進(jìn)行熱性能實(shí)驗(yàn)，分析在不同熱處理?xiàng)l件下，物質(zhì)和結(jié)構(gòu)的變化情況。研究可知，再生粗骨料在600 ℃處理后，機(jī)械性能降低，不能滿足要求，所以實(shí)驗(yàn)的最高溫度為600 ℃。