關(guān)于再生混凝土技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用探討

王浩　徐華　舒松

摘要：本文在大量收集資料查閱文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上，就當(dāng)前熱門的再生混凝土技術(shù)進(jìn)行了分析和探討。文章研究的主要方向是再生混凝土技術(shù)的發(fā)展前景、應(yīng)用方向和面臨的問題，期望本文對于再生混凝土技術(shù)的探討能給國內(nèi)該技術(shù)的發(fā)展帶來積極意義。

關(guān)鍵詞：再生混凝土；發(fā)展問題；應(yīng)用；探討

前言

長久以來，建筑行業(yè)的生產(chǎn)方式基本上可以概括成一種高投入、高污染、低效益的粗放型生產(chǎn)方式，建筑業(yè)從建筑材料的開采到建筑物的修建，再到建筑物的拆除，整個(gè)整個(gè)過程幾乎沒有考慮其對資源和環(huán)境產(chǎn)生的不良影響。隨著人類社會(huì)的發(fā)展，人們的環(huán)保意識正不斷的增強(qiáng)，資源和環(huán)境的重要性越來越得到重視，伴隨著可持續(xù)發(fā)展道路的推進(jìn)，建筑業(yè)也開始進(jìn)入可持續(xù)發(fā)展模式?；炷磷鳛榻ㄖI(yè)最主要的建筑材料，建筑業(yè)要走可持續(xù)發(fā)展道路，就必須對這一領(lǐng)域予以高度重視。近年來中國建筑業(yè)快速發(fā)展，建筑廢物的排放量日益增加，其中大部分廢物即為廢混凝土。據(jù)資料顯示，近年來我國廢混凝土的排放量超過了1億噸，如此大量的廢混凝土不僅占用寶貴的土地和空間，還會(huì)引起很多社會(huì)環(huán)境問題。所以，針對廢混凝土進(jìn)行循環(huán)再生利用的再生混凝土技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生，成為解決廢混凝土問題的有效措施。再生混凝土技術(shù)的開發(fā)，一方面可以解決大量廢混凝土處理困難，擠占空間引發(fā)社會(huì)環(huán)境問題，另一方面，用建筑廢料循環(huán)再生代替天然建筑材料，可以減少對天然建筑材料的消耗，從而減少對天然砂石料的開采，保護(hù)了生態(tài)環(huán)境，符合當(dāng)前社會(huì)提倡的可持續(xù)發(fā)展的要求。

1混凝土循環(huán)與再生

再生混凝土技術(shù)是一項(xiàng)利用廢混凝土破碎加工而成的再生集料，部分或者全部替代天然集料配制而成的新型混凝土制備技術(shù)。混凝土從原料開采、制備、使用、維護(hù)再到拆除，是混凝土利用的傳統(tǒng)方式。循環(huán)再生是在傳統(tǒng)方式的基礎(chǔ)上于各個(gè)環(huán)節(jié)加上了再生利用手段，將廢混凝土經(jīng)過破碎后，重新用于混凝土材料的生產(chǎn)，降低廢混凝土量，實(shí)現(xiàn)混凝土材料的循環(huán)利用，延長混凝土材料的使用年限。從建筑物構(gòu)件拆除、路面修理、混凝土生產(chǎn)、工程施工爆破等情況中獲得的混凝土材料稱為廢混凝土（Waste Concrete），每年建筑產(chǎn)生的廢混凝土除了一小部分用作道路和建筑物基礎(chǔ)填充外，大部分未經(jīng)處理的混凝土廢料直接被運(yùn)往郊外或鄉(xiāng)村以堆放或掩埋方式處理，耗用大量人力物力財(cái)力不說，整個(gè)過程還造成空氣污染，影響城市美觀。綜上所述，我們必須發(fā)展混凝土再生技術(shù)，實(shí)現(xiàn)資源的可循環(huán)利用。

2國內(nèi)外技術(shù)發(fā)展

從20世紀(jì)70年代末開始，德國、日本、美國等發(fā)達(dá)國家在再生混凝土開發(fā)利用方面的發(fā)展速度迅猛，并取得了一系列傲人的成果。目前來看，國外的研究主要集中在研究廢混凝土作為再生集料的技術(shù)，解決循環(huán)利用的技術(shù)難題，擴(kuò)大再生集料的應(yīng)用范圍；再生集料和再生混凝土的分類和基本性能的研究以及混凝土對再生混凝土性能的影響；制定再生混凝土相關(guān)的技術(shù)規(guī)范和手冊；研究和制定相應(yīng)的法律法規(guī)，鼓勵(lì)混凝土再生技術(shù)的發(fā)展。國內(nèi)對于再生混凝土技術(shù)的研究較晚，目前國內(nèi)再生集料的應(yīng)用還處于試驗(yàn)、謹(jǐn)慎使用的初級階段，缺乏較系統(tǒng)的研究和較完善的相關(guān)法律法規(guī)、技術(shù)規(guī)范。近年來，國內(nèi)也有不少專家學(xué)者嘗試著廢混凝土再利用方向的研究，并取得了一定的研究成果。一些建筑公司和高校院所也對混凝土的再生技術(shù)作出了有益的嘗試，再生混凝土技術(shù)研究正在蓬勃發(fā)展，已經(jīng)成為混凝土學(xué)術(shù)界和工程界的熱點(diǎn)前言話題，可以預(yù)見，混凝土再生技術(shù)在我國乃至全世界將大有可為。

近年來，混凝土再生技術(shù)的發(fā)展傾向于高性能化研究和結(jié)構(gòu)性能研究。以國內(nèi)外對比，發(fā)達(dá)國家對混凝土研究卓有成效，廢混凝土再生利用率可達(dá)90%左右，而我國由于起步較晚，綜合利用率不足10%，所以引進(jìn)國外技術(shù)，并大膽創(chuàng)新，著力于提高我國再生混凝土利用率是當(dāng)前我國該領(lǐng)域發(fā)展的重要課題。利用工業(yè)廢渣加工成的礦物摻合料部分取代水泥用于生產(chǎn)再生混凝土，可以減輕工業(yè)廢渣占用土地及環(huán)境污染問題，同時(shí)提高再生混凝土的耐久性能。另外，由于再生混凝土的力學(xué)性能、抗變形性能等均低于傳統(tǒng)混凝土，這也使得再生混凝土的結(jié)構(gòu)性能較于傳統(tǒng)混凝土有一定的降低，這也是制約再生混凝土發(fā)展的一大阻礙，所以，加大對再生混凝土的結(jié)構(gòu)性能提高的研究力度，可以為再生混凝土用于結(jié)構(gòu)工程提供技術(shù)支持。

3面臨的問題

目前對于再生混凝土的研究雖然進(jìn)展顯著，成果突出，但是國內(nèi)外對于再生混凝土技術(shù)的研究依然停留在材料性能上，如上所述的對于結(jié)構(gòu)性能方面的研究很少。擺在我們面前的諸多不足，制約著再生混凝土的發(fā)展和應(yīng)用。以下羅列幾點(diǎn)不足，供大家參考：再生混凝土的配合比設(shè)計(jì)還需要進(jìn)一步研究完善，這項(xiàng)工作需要大量的配合比試驗(yàn)才能完成；再生混凝土的耐久性、抗腐蝕性、抗火性研究存在很多不足；再生混凝土的結(jié)構(gòu)性不佳，再生混凝土構(gòu)件的承載能力和抗變形能力有待提高。除此之外，再生混凝土的利用率在國內(nèi)也是很不理想，這需要國內(nèi)專家、政府部門、企業(yè)、科研院所共同努力。

4再生混凝土應(yīng)用

目前再生混凝土主要應(yīng)用于基礎(chǔ)工程、道路工程和工民建筑?；炷猎偕?，集料的容重比天然骨料小，隔熱、隔聲效果良好，因此，再生混凝土應(yīng)用于生產(chǎn)墻體材料得到發(fā)展。再生混凝土空心砌塊是再生混凝土用于墻體材料的代表，試驗(yàn)表明，再生混凝土空心砌塊在受壓過程中，破壞過程與普通混凝土空心砌塊破壞機(jī)理相似，分為裂縫開裂、裂縫貫通、局部受壓失穩(wěn)等，其抗壓強(qiáng)度在95%保證率下均高于5兆帕，說明空心砌塊的承重能力良好。同時(shí)，在滿足力學(xué)性能的前提下，再生混凝土空心砌塊也有很大的價(jià)格優(yōu)勢（造價(jià)只有其他墻體材料的一半不到）。再生混凝土在道路方面的應(yīng)用比較廣泛，由于再生混凝土其良好的力學(xué)性能、板體性、水穩(wěn)定性和較好的抗凍性等，國內(nèi)有不少道路工程建設(shè)開始采用再生混凝土。2002年原上海江灣機(jī)場大量廢混凝土被加工成再生集料，用于新江灣的道路建設(shè)；2007年南京青年支路西段使用廢混凝土再生集料替代天然砂石料，用于道路基層建設(shè)。除此之外，由于基礎(chǔ)工程對混凝土的強(qiáng)度要求不是很高，一般在C30左右，加上再生混凝土的力學(xué)性能（抗壓、抗折、彈性模量）、抗凍性能、抗碳化、抗收縮、抗?jié)B性能等都符合國家標(biāo)準(zhǔn)，所以再生混凝土在基礎(chǔ)工程中的應(yīng)用也屢見不鮮。

5結(jié)語

再生混凝土是一門新興的工程技術(shù)，盡管這門技術(shù)還不算太成熟，但是我們?nèi)匀荒芸吹竭@項(xiàng)技術(shù)可以給我們帶來的巨大經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益，所以我們應(yīng)該推廣應(yīng)用再生混凝土。推廣必然涉及到再生混凝土的效益評價(jià)，同時(shí)要使得再生混凝土生產(chǎn)的各個(gè)環(huán)節(jié)——從廢混凝土拆除、運(yùn)輸?shù)缴a(chǎn)集料加工再到供給和施工管理等，形成一條系統(tǒng)的產(chǎn)業(yè)鏈，這樣才能實(shí)現(xiàn)混凝土廢料的高效回收再生。

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