建筑垃圾再生骨料在房建工程混凝土中的性能优化及规模化应用技术研究

高强

中国二十二冶集团有限公司   河北唐山，064000

摘要

本文聚焦建筑垃圾再生骨料在房建工程混凝土中的应用，分析其性能缺陷与应用现状，探究性能优化技术，结合工程案例验证优化效果，提出规模化应用策略。旨在为国企施工单位推动建筑垃圾资源化利用提供技术支持，助力建筑行业绿色发展。

关键词

建筑垃圾；再生骨料；混凝土；性能优化；规模化应用

一、引言

城市化进程中，建筑垃圾排放量逐年攀升，2024 年我国建筑垃圾年产量超 30 亿吨，资源化利用率不足 50%。再生骨料作为建筑垃圾回收利用的核心产物，将其用于房建工程混凝土，可减少天然砂石开采，降低碳排放。但再生骨料性能缺陷制约其应用，国企施工单位在工程建设中肩负重任，研究其性能优化及规模化应用技术，对实现建筑行业可持续发展意义重大。

二、建筑垃圾再生骨料混凝土应用现状

2.1 再生骨料性能缺陷及应用局限

再生骨料因含有砖、瓦、砂浆等杂质，性能逊于天然骨料。其压碎指标比天然骨料高 10%-20%，导致混凝土强度降低；吸水率高，使混凝土需水量增加，工作性变差。某国企安置房项目中，用未经处理的再生骨料配制 C25 混凝土，坍落度损失快，2 小时内从 200mm 降至 120mm，影响浇筑质量。

目前，再生骨料混凝土多用于次要结构，如室外地坪、花坛等，在承重结构中应用较少。且不同来源的再生骨料性能差异大，同一批次再生骨料压碎指标波动可达 5%-8%，给配合比设计带来挑战，增加施工质量控制难度。

2.2 现有优化技术及不足

物理优化方面，通过破碎、筛分控制骨料粒径，某项目采用二级破碎工艺，再生骨料针片状含量从 15% 降至 8%，但混凝土强度提升仅 6%。化学优化采用掺加粉煤灰、硅灰等矿物掺合料，某试验显示，掺加 10% 硅灰的再生骨料混凝土 28d 抗压强度提高 12%，但成本增加 8%-10%。

规模化应用面临难题，再生骨料生产企业分散，运输成本高，50km 外运输成本增加 30% 以上。且行业缺乏统一的再生骨料质量标准，检测方法不规范，影响工程应用信任度。

三、再生骨料混凝土性能优化技术及案例分析

3.1 复合优化技术

某国企研发 “机械强化 + 化学改性” 复合技术：采用冲击破碎与整形工艺，使再生骨料粒形改善，空隙率降低 15%；掺入 5% 硅灰和 3% 改性剂，优化界面过渡区，提高粘结强度。

该技术处理的再生骨料，吸水率从 8% 降至 4.5%，压碎指标从 25% 降至 18%。配制的 C30 混凝土，坍落度达 180mm，28d 抗压强度 35.2MPa，满足设计要求。

3.2 工程案例效果

在某住宅小区项目中，应用该复合优化技术的再生骨料混凝土用于 1 - 3 号楼楼板施工。与天然骨料混凝土相比：

• 成本：再生骨料采购价低 40 元 / 吨，虽改性剂增加成本 15 元 / 吨，但单方混凝土成本降低 25 元；

• 性能：混凝土 28d 抗压强度达标率 100%，抗裂性能提升，板面裂缝数量减少 30%；

• 环保：消耗建筑垃圾 8000 吨，减少 landfill 占地 12 亩，获当地环保奖励。

四、再生骨料混凝土规模化应用策略

4.1 技术标准化与质量管控

制定企业再生骨料质量标准，明确粒径、压碎指标等 12 项控制指标。建立再生骨料进场检测流程，采用快速检测设备，30 分钟内完成主要性能检测。利用物联网技术，实时监控再生骨料生产、运输、使用全过程，确保质量可追溯。

某国企实施该策略后，再生骨料混凝土质量合格率从 85% 提升至 98%。

4.2 产业链协同与政策利用

构建 “建筑垃圾回收 - 再生骨料生产 - 混凝土搅拌 - 工程应用” 产业链，国企与拆迁单位合作，建立固定建筑垃圾回收点；与搅拌站共建再生骨料储备基地，降低运输成本。

积极争取政策支持，某项目申报 “绿色建筑示范工程”，获得财政补贴 50 万元，降低技术应用成本。同时，加强与科研单位合作，持续研发低成本优化技术。

五、结论

1. 再生骨料性能可通过 “机械强化 + 化学改性” 复合技术有效优化，满足房建工程混凝土性能要求。

2. 规模化应用需建立技术标准，加强质量管控，构建产业链协同模式，充分利用政策支持。

3. 国企施工单位应发挥引领作用，推动再生骨料在房建工程中广泛应用，促进建筑行业绿色转型。

未来需进一步研究再生骨料混凝土长期性能，降低优化成本，扩大应用范围。

参考文献

[1] GB/T 25177 - 2010，混凝土用再生粗骨料 [S].

[2] JGJ/T 240 - 2011，再生骨料应用技术规程 [S].

[3] 王磊，等。再生骨料混凝土性能研究进展 [J]. 建筑科学，2023，39（2）：56 - 62.

[4] 某国企技术中心。再生骨料混凝土应用技术报告 [R].2024.