基于循環(huán)經(jīng)濟的綠色再生混凝土制備工藝與應(yīng)用模式研究

【摘要】本項目在研究再生骨料的物理性能，綠色再生混凝土的工作性能和力學性能的基礎(chǔ)上，研制綠色再生混凝土的制備工藝和應(yīng)用模式，采用的回收工藝制備再生混凝土市場可行，具有明顯的環(huán)境效益和應(yīng)用前景。

【關(guān)鍵詞】再生混凝土；制備工藝；循環(huán)經(jīng)濟

1.主要研究內(nèi)容

提出建筑固體廢棄物循環(huán)再生利用的措施和對策，并且利用幾項可行性較強的主要措施改善和提高其物理性能和化學性質(zhì)，從而達到提高綠色再生混凝土性能的目標。通過建立循環(huán)經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)鏈， 形成物質(zhì)的全生命周期清潔閉環(huán)流動的結(jié)構(gòu)模式，使其產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟效益并促使生態(tài)環(huán)境的良性循環(huán)。

我國對再生混凝土研究較晚，近年來也有一些單位立項研究，分析影響再生混凝土強度的一些因素，但并沒有提出完善的再生骨料和再生混凝土制備工藝。本項目對采用改良回收工藝來制備再生骨料，通過再生骨料物理性能試驗、再生混凝土強度試驗等，探討配制高強度再生混凝土的可行性，力求使用最少量的水泥來實現(xiàn)再生混凝土的綠色性，并通過經(jīng)濟性分析和工程應(yīng)用評價再生混凝土制備工藝的市場前景和應(yīng)用模式。

2.項目的應(yīng)用范圍

3.性能的提升的主要措施

產(chǎn)品在其整個生命周期中對資源和能源的消耗及利用率、對環(huán)境危害程度大小（亦即產(chǎn)品對環(huán)境的友好程度）的綜合評價指標，稱為產(chǎn)品的“綠色度”。提高混凝土綠色度，必須在保證混凝土具有所要求的強度和工作性條件下，盡可能減少能源和原材料的消耗，特別是水泥的消耗，同時盡量多地摻入各種工業(yè)廢渣或固體廢棄物。具體措施如下：

A、骨料配制再生混凝土已被看作是發(fā)展綠色混凝土的主要措施之一，也稱再生骨料混凝土，可節(jié)省建筑原材料的消耗，保護生態(tài)環(huán)境，有利于混凝土工業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。但是，再生骨料與天然骨料相比，孔隙率大、吸水性強、強度低，因此再生骨料混凝土與天然骨料配置的混凝土的特性相差較大，這是應(yīng)用再生骨料混凝土時需要注意的問題。

B、我國混凝土強度等級大部分為C30、C40，與國外多為C50、C60相比，尚存在差距。西方發(fā)達國家已很少使用HRB335鋼筋，而普遍采用500～600MPa級鋼筋。而我國仍以HRB335和HPB235級鋼筋為主，HRB400（Ⅲ級）鋼筋雖已列入規(guī)范，但實際用量仍很少。測算表明，用HRB400替代HRB335可以節(jié)省鋼材約15% ，可節(jié)約的鐵礦石、標準煤、水及減少排放的效益就更為可觀采用高強鋼筋更是通過技術(shù)進步提高我國混凝土結(jié)構(gòu)安全度的有效途徑。

4.再生骨料生產(chǎn)工藝流程

本項目的工藝流程主要是將廢棄混凝土首先去除金屬、玻璃及木材等雜質(zhì)，然后進行兩次破碎和篩分，在篩分過程中進一步去除雜質(zhì)，最終獲得各種粒徑的再生骨料。圖2為本項目擬采用的再生骨料生產(chǎn)工藝流程。

圖2 再生骨料生產(chǎn)工藝流程

綠色再生混凝土技術(shù)可以從根本上解決廢棄混凝土的處理問題，將建筑垃圾資源化，同時解決建筑材料短缺的問題。混凝土的生產(chǎn)及施工技術(shù)必須運用循環(huán)經(jīng)濟的理念從原始落后、以消耗大量資源、能源為代價的粗放生產(chǎn)經(jīng)營方式，向減輕地球環(huán)境負荷及維護生態(tài)平衡的具有最新、最高技術(shù)水平的生產(chǎn)經(jīng)營方式發(fā)展，走可持續(xù)發(fā)展的道路，而再生混凝土正適應(yīng)這種最新的生產(chǎn)經(jīng)營方式發(fā)展。再生混凝土是將廢棄混凝土經(jīng)過清洗、破碎、分級和按一定比例相互配合后得到的再生骨料作為部分或全部骨料配制的混凝土。因此，關(guān)于“變廢為寶”的再生混凝土技術(shù)應(yīng)用推廣的研究則顯得意義深遠。

5.總結(jié)

廢棄混凝土需要占用大量空地存放，污染環(huán)境，浪費耕地，成為城市一大公害。隨著實踐和研究的不斷深入，廢棄混凝土資源再生利用途徑和方法眾多，生產(chǎn)技術(shù)日益成熟，廢棄混凝土再利用將面臨巨大發(fā)展機遇，成為未來中國建筑材料的發(fā)展方向，廣泛的應(yīng)用于工程結(jié)構(gòu)中。再利用不僅解決了建筑垃圾對環(huán)境的污染，節(jié)約大量的清運費用和處理費用，而且再生利用還節(jié)省了大量天然骨料，保護了生態(tài)環(huán)境，符合可持續(xù)發(fā)展的要求。廢棄混凝土資源再利用，將一定程度上解決廢棄混凝土的處理問題，符合節(jié)能型社會發(fā)展的潮流，將為我國的發(fā)展提供巨大的社會、經(jīng)濟和環(huán)境效益。 [科]

【參考文獻】

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