周文娟（juān）：建築垃圾再（zài）生流態回填（tián）材料的製備與應用

　　本文係統闡述和解（jiě）讀了再生流態回填材料的基本概述，並（bìng）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（xiǎng）。

　　北京建築大（dà）學教授 周文娟

　　一、 建築垃圾產量現狀

　　建築垃圾是最大宗的城市固體廢物，在35個建築垃（lā）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（zhā）土（tǔ）(泥漿)占70%以上。以北京市（shì）為例，隨（suí）著新機場、副中心等重大工程建設及疏（shū）整促工（gōng）作的集（jí）中開展，建築垃圾呈現爆發式增長， 2018年建築垃圾總量超過1.9億噸，2019年後有所回落但仍持續超億噸。建築垃圾的大量產（chǎn）生也隨之導致了土地資（zī）源浪費、環境汙染、社會安全隱患等一係（xì）列問題，因此需要加（jiā）快推進建築垃圾資源化利用，助力保障人居生活（huó）環境（jìng）。

　　二、建（jiàn）築垃圾資源化趨勢

　　我國建築垃圾的（de）處理，從20世紀的（de）溝穀丘壑填埋，到21世紀（jì）前十年的低效（xiào）資源化嚐試，再到近十年的“生產自動化、產品精細化”的初步實（shí）現，其資源化處理水平在不斷提升。建築（zhù）垃圾經處理後得到的再生（shēng）骨料可以進一步製備成再生混凝土、再生無機混（hún）合料、再生砌（qì）塊/構件等再生產品（pǐn），其中，產生的冗（rǒng）餘土(也稱二次（cì）渣土，指的是經除土係統分選出的小於規定粒徑的粒料)占建築垃圾總量的（de）25%～40%，其成分複雜，不僅有砂漿、磚（zhuān）混顆粒，還有大（dà）量黏土顆粒，無法作為骨料利用，大多（duō）成（chéng）為二次排放，且會極大的影響高附加值再生產品的製備。

　　三、流態回填（tián）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少許振搗下，便可自行（háng）填充，形成自密實結構的膠結回填材料，代替壓實回填，施（shī）工效率高，能夠解決空間有限（xiàn）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（yì）形、狹窄空間及深基坑的回填。流態固化土由於其高成本、項目限製等因素難以大麵積推廣，低等級混凝土應用相對（duì）廣泛。

　　四、再生流（liú）態回填材料

　　建築垃圾再生流態回填材料是（shì）冗餘土、磚混類骨料利（lì）用與流態回填的結合，可利用建築垃（lā）圾再生骨料、冗餘土、開槽（cáo）土，加入水泥（ní）或（huò）固化劑等（děng）膠凝材料、水，攪拌成可（kě）泵送的、具有流動性的混合材料，再通過澆築和養護，硬化後（hòu）形成（chéng）具（jù）有一定強度的工程材料。常見的名稱有CLSM、流態固化土、流態混合料、非（fēi）壓實回填土、閃（shǎn）電回填料，其原料是以水（shuǐ）泥或工業廢渣為主（zhǔ）的膠凝材料，填料多種，本地化，且施工高效。

　　五、再生流態回填材料優勢

　　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%，材料滲透係數通常為1×10-7～1×10-8cm/s，材（cái）料承載（zǎi）能力與抗變形能力良好，均優於傳統回填壓實土。整體而言再生流（liú）態回（huí）填材料具有以下幾個優勢：施工便捷（jié），適應深狹、異形空間回填和管（guǎn）道溝槽回填，自密實，無（wú）需振搗，回（huí）填速度快;質量（liàng）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，便於二次開挖。與傳（chuán）統壓實回填相比，可節省人（rén）工成本30%以上，回填成本顯著（zhe）小於（yú）低（dī）等級混凝土，且可實現全固廢生產，降（jiàng）碳效果顯著。

　　六、再生流態回填材料製（zhì）備

　　水泥（ní）基：采用冗餘（yú）土、磚混再（zài）生細骨料（liào）為（wéi）基料，水泥、粉煤灰為膠凝材料，經測試對比其工作性能、抗壓強度及抗凍性能，發現通過對膠凝材料總（zǒng）量及粉煤灰、水泥摻量的（de）調整，能夠實現建（jiàn）築垃圾再生流態混合料在0.4 MPa～5.0 MPa範圍內的強度控製。研究表明，建築垃（lā）圾再生流態混合料大量利用了建（jiàn）築垃圾末端材料，可助力（lì）提高建築垃（lā）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（yě）具有重要意義。

　　固廢基：采用堿性廢渣、礦渣、粉煤灰（huī）替代傳統（tǒng）水（shuǐ）泥，大（dà）量利用冗餘土，並輔以再生骨料調整其級配。經分析檢測發（fā）現，試驗範圍（wéi）內的全（quán）固廢再生流態混合料28 d抗壓強度（dù）均大於1 MPa，礦渣摻（chān）量對全固廢再生流態混合料的早期和後期抗壓強度增（zēng）長影響最顯著，堿性廢渣和粉煤灰的（de）摻量對後期強度增長有明顯影響。研究表明，全固（gù）廢再生流態混（hún）合料將固體廢物轉化（huà）為有價值的材料實（shí）現了資源的循（xún）環利用，可（kě）降低（dī）土地和空（kōng）氣的汙染，減少對自然資源的需求，避免過度開采和消耗，促進可持續發展。此外還有助於減少溫（wēn）室氣體的排放，對（duì）降低碳足跡和應對氣候（hòu）變化（huà）起到積極影響。

　　七、再生流態回填材料應用

　　再生流（liú）態回填材料主要用於各類肥槽、基坑的回（huí）填澆築（zhù），也可廣泛用於道路路基、建築物地基等加固處理領域。以北京為（wéi）例，已應用於房山區長陽（yáng）鎮改造項目、拱辰街道綜（zōng）合金融、養老及居住項目的肥槽回填等，昌（chāng）平區中關村國家工程技術創新基地、海澱（diàn）區翠湖（hú）科技（jì）園、豐台區方莊養（yǎng）老項目的基槽回填等，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（děng）。此（cǐ）外（wài），在京台高速分隔帶、京（jīng）化高（gāo）速台背、副（fù）中心綜合管廊工（gōng）程等城市公路、管廊帶中也有一定的應用。

　　八（bā）、再生流態（tài）回填材料標準

　　建築垃圾再生回（huí）填材料，特別是再生流態回填材料由於其獨特（tè）的性能，越來越被（bèi）市場所接受，有廣泛的應用前景，但再生流態（tài）回填材料的性能設計、生產（chǎn）與施工（gōng）應用（yòng）可執行的標準欠缺。新發布的《建（jiàn）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（shēng）回填材料的應用提供全麵的技術支撐，並為回填工程的驗收提供重要（yào）依據，此外，對於提高回填工程（chéng）質量、促進渣土（tǔ）類再生產品推廣應（yīng）用、擴大建築垃圾資源化利用途徑（jìng）、降碳減排（pái）均具有重要意義。

　　九、結語（yǔ）

　　總體而言，建築垃圾再生流態回填材料具有（yǒu）以下幾個優點（diǎn）：一是原材料選材自由度較大（dà），可大量消納（nà）以往不（bú）易消納的低品質再生材料（liào），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，對提高區域固（gù）廢綜合利（lì）用水平效果顯著。二是自密實、無需振（zhèn）搗壓實，施工高效、回填密實、長期沉降小，可以有效提升工程質量（liàng）、延長工程（chéng）壽命。三是流態化施工技（jì）術，施工過程不（bú）產生噪音、振動、空氣汙染等擾民問題，施工過程綠色環保。四是解決了建築垃圾（jī）二次渣土的排放問題，為低品質工業固廢利用提供出路，為基礎設施建設材料（liào）供給提供（gòng）良好解決方案，經濟、社會、環境（jìng）效益顯著（zhe）。