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基本信息

項(xiàng)目名稱：
建筑垃圾用于制作鋪地面磚的資源化利用研究
小類：
能源化工
簡介：
該作品主要研究建筑垃圾粉碎物充當(dāng)骨料，并按一定的比例與水泥、石子、水拌合，制成鋪地面磚。然后對試塊進(jìn)行抗折、抗壓的力學(xué)性能測試和吸水率等物理性能測試。最后，根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果和數(shù)據(jù)調(diào)整配合比，并分析總結(jié)，提出鋪地面磚的最優(yōu)配合比設(shè)計，并將此方案推廣、應(yīng)用。這種資源化利用不僅有利于建材的綠色發(fā)展，還利于經(jīng)濟(jì)發(fā)展。
詳細(xì)介紹：
該項(xiàng)目是在大量建筑垃圾亟需處理的背景下，研究建筑垃圾的資源化利用——建筑垃圾經(jīng)粉碎后代替細(xì)骨料，與水泥、水和石子按一定比例配合制成規(guī)格為250mm×250㎜×60㎜的鋪地面磚。在養(yǎng)護(hù)28d后，進(jìn)行抗折和抗壓的力學(xué)性能測試，然后根據(jù)試驗(yàn)數(shù)據(jù)，不斷調(diào)整和優(yōu)化配合比，分析總結(jié)出利用建筑垃圾粉碎物制作鋪地面磚的最優(yōu)配合比設(shè)計。在實(shí)驗(yàn)過程中主要采取控制變量法：①其他條件不變，只改變水泥強(qiáng)度；②其他條件不變，只改變石子的粒徑大小；通過試驗(yàn)數(shù)據(jù)的類比分析，總結(jié)出使鋪地面磚性能最優(yōu)的原料的規(guī)格與種類和配合比。該試驗(yàn)過程的設(shè)計配合比是結(jié)合混凝土配合比和鋪地面磚的配合比綜合考慮設(shè)計的，同時在實(shí)際試驗(yàn)過程中，依據(jù)實(shí)際情況而調(diào)整水的含量、水灰比或砂石比。該項(xiàng)目以試驗(yàn)為主導(dǎo)，得出建筑垃圾制作鋪地面磚的施工工藝，從而推廣到市場，實(shí)現(xiàn)綠色建材，環(huán)保建材，達(dá)到資源的重復(fù)循環(huán)利用。

作品圖片

  • 建筑垃圾用于制作鋪地面磚的資源化利用研究
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作品專業(yè)信息

設(shè)計、發(fā)明的目的和基本思路、創(chuàng)新點(diǎn)、技術(shù)關(guān)鍵和主要技術(shù)指標(biāo)

再生利用是對建筑垃圾資源化處理的有效手段。鋪地面磚的制作就是利用建筑垃圾粉碎物作為原料之一所做的產(chǎn)成品，研究它的工藝和性能，并推廣到市場上，從而實(shí)現(xiàn)建筑垃圾的再生利用和綠色、環(huán)保建材的生產(chǎn)。 作品一方面是基于試驗(yàn)，以初步配合比設(shè)計為依據(jù)制作模塊，然后測定其性能，通過性能測試結(jié)果不斷調(diào)整配合比，改善其性能，從而分析得出制作鋪地面磚的最優(yōu)配合比。在在此基礎(chǔ)上再研究建筑垃圾粉碎物的其他應(yīng)用—與某一或某些材料按比例拌合，增強(qiáng)其某一方面的性能，從而應(yīng)用于其它領(lǐng)域，實(shí)現(xiàn)資源的再次利用。另一方面是在實(shí)地調(diào)查和文獻(xiàn)研究的基礎(chǔ)上，從管理制度和法律規(guī)范的角度完善建筑垃圾的規(guī)范處理；同時，借鑒國內(nèi)外的先進(jìn)例子因地制宜地引用到昆明，實(shí)現(xiàn)建筑垃圾的可再生利用。 作品的創(chuàng)新點(diǎn)： 1、對建筑垃圾的處理提出可行性建議，不僅是回收方法，還有政府的管理措施改善。 2、研發(fā)設(shè)計出鋪地面磚，并檢驗(yàn)其性能。 技術(shù)關(guān)鍵和主要技術(shù)指標(biāo)： 一、對先進(jìn)處理技術(shù)的調(diào)查與分析借鑒； 二、建筑垃圾有用材料的工藝研發(fā)與性能測試—生產(chǎn)鋪地面磚； 三、圍繞對建筑垃圾的再生利用，對其循環(huán)、綜合利用的研究。

科學(xué)性、先進(jìn)性

本項(xiàng)目旨在通過利用粉碎的建筑垃圾制作鋪地面磚，以達(dá)到對建筑垃圾的回收再利用性。目前的廢舊混凝土粉碎物，多是按粒徑大小，分為粗細(xì)骨料，替代混凝土中需要的粗骨料和細(xì)骨料，在混凝土粉碎物制品中多是強(qiáng)度要求較低，而該課題力求找到更合適的配合比，使廢舊混凝土再生骨料制作的地面磚充分發(fā)揮各組分的作用，使整體性能最優(yōu)，并將某一性能提高到最優(yōu)。 另外，該課題有以下實(shí)質(zhì)作用：一，推進(jìn)建筑垃圾在資源合理化發(fā)展方向上前進(jìn)一步，使資源達(dá)到更有效的利用空間。對于保護(hù)環(huán)境，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有重大意義。二，本項(xiàng)目的研究使建筑垃圾的處理方式多一個渠道，以便研究更合理和可行的項(xiàng)目體系。三，本著以試驗(yàn)數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，提高以建筑垃圾制成的鋪地面磚的性能為方向，充分利用現(xiàn)有技術(shù)和條件，實(shí)現(xiàn)建筑垃圾資源化。

獲獎情況及鑒定結(jié)果

獲得2011年云南大學(xué)學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技作品競賽 一等獎

作品所處階段

該成品正處于試驗(yàn)階段（已經(jīng)制成四批鋪地面磚，但是由于時間限制，還未進(jìn)行性能測試）

技術(shù)轉(zhuǎn)讓方式

普通轉(zhuǎn)讓

作品可展示的形式

實(shí)物、圖片、樣品

使用說明,技術(shù)特點(diǎn)和優(yōu)勢,適應(yīng)范圍,推廣前景的技術(shù)性說明,市場分析,經(jīng)濟(jì)效益預(yù)測

本試驗(yàn)成品適合用粉碎后的建筑垃圾作為原料，制作成型。經(jīng)試驗(yàn)改造研究，具有一定的抗壓、抗折等強(qiáng)度，且其力學(xué)和物理性能符合國家相應(yīng)的規(guī)范?？捎糜诟鞯缆饭こ套鳛殇伒孛娲u，如路面磚，地坪圍護(hù)磚等。既可以充分利用建筑垃圾的資源回收性，還能提供更廣泛的使用空間。本項(xiàng)目制作鋪地面磚尺寸、配合比等嚴(yán)格按照規(guī)范要求完成，可利用，可回收。再配合其他類建筑垃圾的分類處理一起回收，則可大大提高資源的使用效果。工藝簡單、成本低廉、效益明顯，能為社會創(chuàng)造更多的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益，同時提高環(huán)保意識，提供綠色建材。

同類課題研究水平概述

目前，國內(nèi)處理建筑垃圾基本上仍停留在簡單的填埋式處理，由于建筑垃圾的不可降解性，填埋式處理將會給社會帶來災(zāi)難性的后果。面對如此嚴(yán)峻的建筑垃圾成災(zāi)的局面，如何處理和利用越來越多的建筑垃圾已成為各級政府部門亟待解決的問題。 發(fā)達(dá)國家已在積極打造垃圾大產(chǎn)業(yè)，在未來30年間，將出現(xiàn)“十大新興技術(shù)“，其中有關(guān)“垃圾處理”的新興技術(shù)被列為第二位。國際上經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的國家正在積極探索將垃圾變?yōu)橐环N新資源并將其打造成一個新興的大產(chǎn)業(yè)。他們建立了一個以技術(shù)方法、科學(xué)和組織結(jié)構(gòu)的新模式，確保對主要廢棄物流動的控制和對大部分建筑垃圾的循環(huán)利用。值得注意的是：國外經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)國家都對廢棄物的管理和廢物再利用進(jìn)行了立法，有了一套完整全面的措施、政策和法律，使廢棄物再利用有了法律保障和支持，并且享受國家政策上的優(yōu)惠，這就客觀上起到了積極倡導(dǎo)的作用。 比如美國有一家建筑垃圾處理廠每天可分選近200卡車建筑垃圾。其中，鋼鐵等可以回爐、木材可以燃燒發(fā)電、塑料可以再生、混凝土粉碎后可以筑路，建筑垃圾的回收和再利用率高達(dá)70％，減少了填埋固體垃圾對環(huán)境造成的破壞，最終實(shí)現(xiàn)零填埋。經(jīng)驗(yàn)證明：回收和利用建筑垃圾不但有利可圖，并可享受建筑和裝修施工單位按規(guī)定交納的建筑垃圾處理費(fèi)。 國內(nèi)建筑垃圾技術(shù)創(chuàng)新的方向主要是對大量磚和混凝土進(jìn)行再加工。廢棄磚經(jīng)過粉碎后用于建筑板材的骨料，不但質(zhì)輕強(qiáng)度高而且隔音、膨脹系數(shù)小，因取材容易、廉價而大大降低了板材成本。廢棄混凝土塊料經(jīng)細(xì)粉碎后可與標(biāo)準(zhǔn)砂1：1拌合作為砂漿細(xì)骨料用于墻地面抹灰、屋面砂漿找平層、砌筑砂漿、制做鋪地磚等；廢棄混凝土塊料粉碎后可做混凝土現(xiàn)澆或預(yù)制構(gòu)件中的骨料使用，用于建筑非承重部位，這樣不但節(jié)約了建設(shè)資金，而且不會降低構(gòu)筑物的強(qiáng)度。 目前，我國已有多個項(xiàng)目研究了關(guān)于廢棄混凝土資源化再生利用的課題，主要研究方向集中于參入廢棄混凝土后，不同的配比對于混凝土力學(xué)的影響以及較為合理的配合比，與廢棄混凝土共同使用的增強(qiáng)劑等內(nèi)容。但是廢棄混凝土用于制作有力學(xué)要求的鋪地面磚還需要繼續(xù)探索和改進(jìn)。 因此，我們的課題具有很大的使用價值和生產(chǎn)價值，對解決我國的環(huán)保問題以及促進(jìn)我國的生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展都有極大的推動作用。
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