摘要

近年来,现代化城市建设逐步向下延伸,如地铁、隧道及地下多层建筑等,以扩大城市空间并实现土地资源的高效利用。然而,在这个建设过程中会产生大量工程开挖土(Excavated soil,ES)。目前,ES的处理问题已成为我国城市管理的一大难题。与此同时,我国正处于基础设施的大量建设时期,势必会消耗大量自然资源。将ES作为原料替代部分不可再生资源,对于解决ES的产生和堆积量大、缓解地球资源紧张、保证可持续健康发展有重要意义。然而,ES的工程性较差,且其组成成分复杂多变,受地域因素的影响非常大,很难形成统一的生产规范。研究者们只能尽可能多地寻找合适的资源化再利用途径,同时尝试各种方法对ES进行处理,以提升其工程性。ES资源化再利用途径主要包括作为细骨料用于混凝土中、作为火山灰材料用于胶凝基体中、用于制备可控性低强度材料(CLSM)和煅烧制备建材产品。根据研究结果,通过对ES进行筛分、稳定化或改性处理,能够成功降低其塑性、显著提高其工程性;经低温煅烧后,ES具备火山灰活性,但其活性的高低主要取决于所含粘土矿物的种类和含量;以ES为原料制备CLSM最为简单,在国外早已得到了成功应用;通过添加合适的辅助材料,不同类型的ES均已被证实能够用于制备烧结砖或陶粒,但产品的档次主要取决于所用ES的质量。本文综述了近25年来有关ES资源化回收利用的研究。首先分析了ES的一般组成和特性,并指出了其工程性较差的原因;然后分类详述了目前主要存在的ES资源化再利用途径,同时总结了不同资源化再利用过程中所面临的问题和相应的解决办法;最后做出了综合性的评价并提出了一种合理的ES资源化再利用流程,以期为后续ES的研究提供参考。

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