周文娟：建築垃圾再生流態回（huí）填材料的製備（bèi）與（yǔ）應用

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

　　北京建築大學教授 周文（wén）娟

　　一、 建築垃圾（jī）產量現狀

　　建築垃圾是最（zuì）大宗的城市固體（tǐ）廢物，在35個建築垃圾治理試點城市中（zhōng），2018年產生（shēng）量為13.15億噸、2019年（nián）為13.69億噸，其中工程渣土(泥漿)占70%以（yǐ）上。以北京市為例，隨著新（xīn）機場、副中心等重大工程建設及疏（shū）整促工（gōng）作的集中開展，建築（zhù）垃圾呈現（xiàn）爆發式增長， 2018年（nián）建築垃圾總量超過1.9億噸，2019年後有所回落但仍持（chí）續（xù）超億噸。建築垃圾的大量產生也隨之導致了（le）土地資源浪費、環境（jìng）汙染、社會安全隱患等一係列問題，因此需（xū）要（yào）加快推進建築垃圾資源化利用，助力保障（zhàng）人居生活環境。

　　二（èr）、建築（zhù）垃圾資（zī）源化趨勢

　　我國建築垃圾的處理，從20世紀的溝穀丘壑（hè）填埋，到21世紀前十年的低效資源化嚐試，再到近（jìn）十年的“生產自動化、產品精細化”的初步實現，其資源化處理水平在不斷提升。建築垃圾經處理後得到的再生骨料可以進一步製（zhì）備成再生混凝土、再生無機混合料、再生砌塊/構件（jiàn）等再生產品，其中，產生的冗（rǒng）餘土（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的粒料)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（hái）有大量黏（nián）土顆粒，無法作（zuò）為骨料利用，大多成（chéng）為二次排放，且會極大的影響高附加值再生產品（pǐn）的製備。

　　三、流態回填材料

　　流態回（huí）填材料是一種具有高流動性，在自重作用下無需或少許振搗（dǎo）下，便可（kě）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（gāo），能夠解決空間有限的施工作業，保障狹窄溝槽中施工人（rén）員的安全，特別適用於異形（xíng）、狹窄空間及深基坑的回填。流態固化土由於其高成本（běn）、項目限製等因素難以大麵積推（tuī）廣，低等級（jí）混凝土應用相對廣泛（fàn）。

　　四、再生流態回填材料（liào）

　　建築垃（lā）圾再生流態回填材料（liào）是冗餘土、磚混類骨料利用與流態（tài）回填的結合，可利用建築垃圾再生骨料（liào）、冗餘土、開槽土，加入（rù）水泥（ní）或固化劑等膠凝材料、水，攪拌成可泵送（sòng）的、具有流動性的混合材料，再通過澆築和養護，硬（yìng）化（huà）後形成具（jù）有一定（dìng）強度的工程材料。常見的（de）名稱有CLSM、流態固化土、流態混（hún）合料、非壓實（shí）回（huí）填土、閃電回填料，其原料是以水泥或工業（yè）廢渣為主的膠（jiāo）凝材料，填料多種，本地化（huà），且施工高效。

　　五、再生流態回填材料優勢

　　從材料技術（shù）指標來（lái）看，再生流態回填材料（liào）的泌水率低於8%，材料滲透係數通（tōng）常為1×10-7～1×10-8cm/s，材料承載能力與（yǔ）抗（kàng）變形能力良好（hǎo），均優於傳統回填壓實（shí）土（tǔ）。整體而言再生（shēng）流態回填材料具（jù）有以下幾個優（yōu）勢（shì）：施工便捷，適應深（shēn）狹、異形空間（jiān）回填和管道溝槽回填，自密（mì）實，無需振（zhèn）搗，回（huí）填速（sù）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（xíng）能力（lì）;強（qiáng）度可控，便於（yú）二次開挖。與傳統壓實回（huí）填相比，可節省人工成本30%以上，回填成本顯著小於低（dī）等級混凝土，且可（kě）實現全固廢生產，降碳效果（guǒ）顯著。

　　六（liù）、再生流態回填材料製備

　　水泥基：采用冗餘（yú）土、磚混再生細骨料為基料，水泥、粉煤灰為膠凝材料，經測試對比其（qí）工作性能、抗壓強度及抗凍性能，發現通（tōng）過對膠凝材料總量（liàng）及粉煤灰、水泥摻量的調整，能夠實現建築（zhù）垃圾再生流態混合料在0.4 MPa～5.0 MPa範圍（wéi）內的強度控（kòng）製。研究表明，建築垃（lā）圾再生流態混合料大量利用了建築垃圾末（mò）端材料，可助力提高建築垃圾資（zī）源化（huà）水平，加強工（gōng）程（chéng）回填質量（liàng）控製，對於綠色可持續發展也（yě）具有重要意（yì）義。

　　固廢基：采用（yòng）堿性廢渣、礦渣、粉煤（méi）灰替代傳（chuán）統水泥，大量利用冗餘土，並輔以再生骨料調整其級配。經分析檢（jiǎn）測發現，試驗範圍內的全固廢再生流態混合料28 d抗壓強度均大於1 MPa，礦（kuàng）渣摻量（liàng）對全（quán）固廢再生流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（zhā）和粉煤灰（huī）的摻量對後期強度增長有明顯影響。研究表明（míng），全固廢再生流態混合料將固體廢物轉化（huà）為有價值的材料（liào）實現（xiàn）了資源的循環利用，可降低土地和空氣（qì）的汙染，減少對（duì）自然資源的需求，避免過度（dù）開采和消耗，促（cù）進可持續發展（zhǎn）。此外還有助於減少溫室氣體的排放，對降低碳足跡（jì）和應對氣候變化起到積極影響。

　　七、再生流態回填材（cái）料（liào）應用

　　再生流態回填材料主要用於各類肥槽、基坑的回填澆築，也可廣泛用於道路路（lù）基、建築物地基等加固處（chù）理（lǐ）領（lǐng）域。以北京為（wéi）例，已應（yīng）用於房山區長陽鎮改造項目、拱辰街道綜合（hé）金融、養老及居住項目的肥槽回填等，昌平區（qū）中關村國家工程技術創新基地、海澱區翠湖（hú）科技園（yuán）、豐台區（qū）方莊養老項目的（de）基槽回填等，以及朝陽區孫河鄉住宅項目的基槽、汽車坡道（dào）及土井回填等等。此外，在京（jīng）台高速分隔帶、京化高速台背、副中心綜合管廊工程（chéng）等城市公路、管廊帶中也有一定（dìng）的（de）應用。

　　八、再生（shēng）流態回填材料標準

　　建築垃圾再生回填材（cái）料，特別是再生（shēng）流態回填（tián）材料由於其獨特的性能，越來越被市場所接受，有廣泛的應用前景，但再生流態回填材料的性（xìng）能設（shè）計、生產與施（shī）工應用可執行的（de）標準欠缺。新（xīn）發布的《建築垃圾再（zài）生回填（tián）材料應用技術規（guī）程》(DB11/T 2205-2023)可為建（jiàn）築垃圾再生回填材料的（de）應用提供全麵的技術支（zhī）撐，並為回填工程（chéng）的驗收提供重要依據，此外，對於提高回填（tián）工程質量、促進渣土類再生產品推廣應用、擴大建築垃圾資源化利用途徑、降碳（tàn）減排均具有重要意義。

　　九、結語

　　總體而言（yán），建築垃（lā）圾再生（shēng）流態回填材料具有以下幾個優點：一是（shì）原材料選材自由度較大，可大（dà）量消納以往不易消納的低品（pǐn）質再生材料，特（tè）別是冗餘土，實現固廢材料的高效、大（dà）量、全品類、低碳化利用，對提（tí）高區域固廢綜合（hé）利用水平效果顯著。二是自密實、無需振搗壓實（shí），施工高效、回填密實、長期沉（chén）降（jiàng）小，可以有效提升工（gōng）程質量、延長工程壽命。三是流態化施工（gōng）技術，施工過程（chéng）不產生噪音（yīn）、振動、空氣汙染等擾民問題（tí），施工過程綠色環保。四是解決了（le）建築垃圾二次渣土的排（pái）放問題，為低品質工業固廢利用提供出路，為基礎設施建設材料供給提供良好解決方案，經濟（jì）、社會、環境效益顯著。