淺析再生混凝土骨料在干混砂漿中的應(yīng)用

王惠芬，秦守婉，肖昭然

河南工業(yè)大學(xué)土木建筑學(xué)院（450052）

0 前言

隨著世界建筑業(yè)進入高速發(fā)展階段,建筑施工使用大量的混凝土及砂漿對自然資源的占用及對環(huán)境造成了較大的負面影響,同時大量廢棄混凝土的處理和開采天然砂石的運輸能耗與費用驚人，對生態(tài)環(huán)境的破壞十分嚴重，引起了人們對建筑與環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展的關(guān)注。為解決這些問題，混凝土及砂漿的生產(chǎn)及施工技術(shù)必須走可持續(xù)發(fā)展的道路，而再生骨料干混砂漿正是符合當今時代要求的綠色建材。

1 再生骨料在國內(nèi)外的應(yīng)用狀況

干混砂漿是20世紀50年代從歐洲發(fā)展起來的,我國自20世紀90年代至今,國內(nèi)在這方面的研究進展一直不大,只是在最近幾年，隨著商品混凝土的研究和推廣,帶動了商品砂漿的研究和使用。

1.1 國外應(yīng)用狀況

再生混凝土的研究始于“二戰(zhàn)”后期，由于戰(zhàn)爭的巨大破壞作用，產(chǎn)生了大量的廢棄混凝土塊，如何處理這些廢棄物成為各參戰(zhàn)國政府和科學(xué)家共同關(guān)心的問題。美國、日本和歐洲等發(fā)達國家和地區(qū)對建筑垃圾尤其是廢棄混凝土等的再生循環(huán)利用研究開展得較早,目前廢棄混凝土的再生利用率達到了一定的水平;歐洲等發(fā)達國家和地區(qū)建筑垃圾的循環(huán)利用也較多,例如德國將建筑垃圾應(yīng)用于混凝土工程上。

日本較早地將再生骨料混凝土成功應(yīng)用于剛性路面和建筑結(jié)構(gòu)物;最近又開發(fā)了再生骨料混凝土的新用途路面下的透水材料。目前日本全國建筑廢棄物實現(xiàn)資源再利用率已超過50%，其中廢棄混凝土利用率更高，處理廢棄物工廠的規(guī)模有的達到100 t/h?，F(xiàn)在日本已有3～4家再生骨料混凝土生產(chǎn)企業(yè)與3～4家再生骨料商品混凝土攪拌站。法國還利用碎混凝土和碎磚塊生產(chǎn)出了磚石混凝土砌塊，所獲得的混凝土砌塊已被鑒定，符合與磚石混凝土材料有關(guān)的NBNB21-001(1988)標準。從20世紀80年代末開始，澳大利亞的墨爾本和悉尼等城市開始利用再生骨料混凝土。目前，據(jù)估計悉尼每年有大概40萬噸舊混凝土被再生利用，墨爾本每年則有35萬噸。

1.2 國內(nèi)應(yīng)用狀況

目前,我國每年由建筑業(yè)產(chǎn)生的廢棄混凝土至少達7000 萬噸,如果再考慮到混凝土生產(chǎn)過程中的廢棄混凝土量（約5000 萬噸），則我國總的廢棄混凝土量（混凝土生產(chǎn)過程、建筑施工過程以及建筑拆除過程中的廢棄混凝土之和）將達12000 萬噸以上。隨著我國經(jīng)濟建設(shè)步伐的進一步加快，廢棄混凝土的總量還將增多。而同時我國對建筑垃圾的資源化利用的研究尚處于起步階段,對舊混凝土的回收利用還未引起足夠的重視,隨著我國急劇增長的建筑垃圾,建筑垃圾資源化處理已迫在眉睫。

國內(nèi)也有一些再生骨料混凝土的應(yīng)用實例。1992年6月,北京城建集團一公司先后在9萬平方米不同結(jié)構(gòu)類型的多層和高層建筑的施工過程中,回收利用各種建筑廢渣840多噸，節(jié)約資金3.5萬余元。合寧高速公路采用再生水泥混凝土骨料作為新拌混凝土的骨料來澆筑混凝土路面。再生骨料混凝土的利用率為80%，每年的維修工程量為9～10萬平方米,節(jié)約骨料的運輸費用為117～130萬元；同時，節(jié)省了廢料占用的土地費用約67～75萬元。國道310線開蘭公路水泥混凝土路面的大修工程將破損混凝土板軋成碎石重新利用，開蘭公路修復(fù)改建工程竣工后，通過了有關(guān)部門組織的竣工驗收，并被評為優(yōu)良工程。通過近幾年的通車使用，路面狀況一直保持較好。

2 干混砂漿的特點及應(yīng)用狀況

2.1 干混砂漿的特點

1）生產(chǎn)質(zhì)量有保證。干混砂漿由專業(yè)廠家生產(chǎn)，有固定的場所、成套的設(shè)備、精確的計量及完善的質(zhì)量控制體系。河砂的烘干控制了砂的含水量、除塵控制了砂的含泥量、篩分控制了級配（一般生產(chǎn)所需的砂粒徑＜2.5mm，并將其分幾個區(qū)間分別貯存,在生產(chǎn)時再按產(chǎn)品所需進行合理級配）；精確的電腦控制計量，保證了原材料稱量的準確性；強制機械拌合保證了各物料混合均勻;規(guī)范嚴格的品質(zhì)檢驗使產(chǎn)品品質(zhì)均衡等。如此多種措施，都是為了最大限度地提高砂漿產(chǎn)品質(zhì)量。

2）施工性能與質(zhì)量優(yōu)勢。干混砂漿根據(jù)產(chǎn)品種類及性能要求，特定設(shè)計配合比并添加多種外加劑進行改性，如常用的外加劑有纖維素醚、可再分散乳膠粉、觸變潤滑劑、消泡劑、引氣劑、促凝劑、憎水劑等。改性的砂漿具有優(yōu)異的施工性能和品質(zhì)，良好的和易性方便砌筑、抹灰和泵送，提高施工效率。由于其優(yōu)異的施工性能和品質(zhì)使施工質(zhì)量提高，施工層厚度降低，節(jié)約材料。施工質(zhì)量的提高使得維修返工的機會大大減少，同時也可以降低建筑物的長期維護費用。

2.2 新出現(xiàn)的問題

干混砂漿在具備了很多優(yōu)點的同時,也對建筑本身提出了更高要求，即在實際施工中也出現(xiàn)了一些問題。如預(yù)拌砂漿使用時不像商品混凝土那樣，施工集中、機械泵送等，砂漿的使用周期長，集中時間段使用砂漿量不多等，這就需要小批量、大批次運輸；另外重要的一點是，由于干混砂漿的原材料品種多，砂石材料的需求量大，一些性能良好的外加劑的價格昂貴,這就使得干混砂漿的成本較傳統(tǒng)砂漿高出許多，因此降低成本是干混砂漿一個非常重要的研究方向。

3 再生骨料干混砂漿的應(yīng)用前景

綜上，將廢棄的混凝土骨料合理應(yīng)用到干混砂漿中，研究廢棄材料和砂漿各組成材料之間的相互關(guān)系及其最佳配比，是值得考慮的，同時對于降低干混砂漿的成本、節(jié)約天然資源、保護環(huán)境具有重大意義，這種能夠滿足性能要求又符合可持續(xù)發(fā)展的干混砂漿將具有廣闊的應(yīng)用前景。

[1]王智威.高品質(zhì)再生骨料的生產(chǎn)及基本性能試驗研究[J].混凝土.2007(3).

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