巴西圣保罗州的建筑与拆除废弃物(RCD)占城市固体废物的约50%,其高效回收对环境和经济均具重大意义。一项针对当地两家回收厂的研究深入剖析了混合再生骨料的化学特性,发现传统按颜色(灰色与红色)分类的方法无法准确反映其化学成分,实际化学组成主要受颗粒粒径控制。
研究团队对圣保罗市Itaquera和Vinhedo两家回收厂的样品进行了系统分析。结果显示,RCD的化学成分主要取决于水泥浆体含量、天然骨料类型(如石英砂或花岗岩)、红砖陶瓷及粘土的比例。其中,二氧化硅(SiO2)是主要氧化物,含量在48%至84%之间,主要源自混凝土和砂浆中的天然骨料;氧化铝(Al2O3)和氧化钙(CaO)含量分别为4.7%-11%和2.4%-14%,分别关联红砖/土壤和硬化水泥浆体。
在工艺方面,为达到巴西国家标准(ABNT)要求,将废弃物转化为混凝土骨料需经过两次破碎阶段。初次破碎后,粒径小于4.8毫米的细粉占比高达50%,目前应用受限。二次破碎后,骨料粒径分布更趋合理,但细粉(小于0.15毫米)中二氧化硅含量显著富集,表明水泥浆体已释放并富集于细粉中。
值得注意的是,尽管灰色和红色废料在视觉上差异明显,但其化学组成却高度相似,差异主要源于红砖含量和土壤污染程度。细粉部分可能含有高达50%的硬化水泥浆体和红砖/粘土,这使其成为水泥工业极具潜力的替代原料,可补充氧化钙和氧化铝需求。
巴西作为全球建筑废弃物产生大国,其回收技术正从简单的路基填充向高附加值的水泥原料转型。中国企业在海外布局固废处理项目时,可借鉴圣保罗经验,引入化学表征技术优化分选工艺,将细粉转化为水泥掺合料,提升再生骨料的经济效益与环保价值。
