基于再生混凝土及再生砌塊在綠色建筑中的應(yīng)用研究

(濱州學(xué)院， 山東 壽光 266520)

基于再生混凝土及再生砌塊在綠色建筑中的應(yīng)用研究

劉 敏

(濱州學(xué)院， 山東 壽光 266520)

綠色建筑是我國乃至全球建筑發(fā)展的主要趨勢，建設(shè)綠色建筑是一個(gè)全球性問題。本文從綠色建筑及其節(jié)能節(jié)材要求出發(fā)，提出采用再生混凝土及再生砌塊施工技術(shù)，構(gòu)建資源節(jié)約、環(huán)境友好的建筑建設(shè)模式。本文以某地建筑為例，簡要論述了再生混凝土及再生砌塊在綠色建筑中的應(yīng)用問題，僅供廣大同行參考借鑒。

再生混凝土；再生砌塊；綠色建筑；節(jié)能節(jié)材

隨著我國建筑行業(yè)快速發(fā)展，建筑垃圾及能耗日益增多，對建筑工程建設(shè)的節(jié)材、節(jié)能要求日益提高。在這種情況下，一些人基于可持續(xù)發(fā)展提出建設(shè)綠色建筑，利用先進(jìn)技術(shù)將混凝土垃圾制備成再生混凝土及再生砌塊，用于綠色建筑建設(shè)，不僅能降低建筑能耗，節(jié)約建材，還能減少環(huán)境污染。但目前再生混凝土及再生砌塊技術(shù)剛開始發(fā)展，在我國應(yīng)用并不廣泛，有待進(jìn)一步研究再生混凝土及再生砌塊的技術(shù)指標(biāo)及其他的應(yīng)用問題，為建設(shè)綠色建筑和綠色建筑業(yè)提供有力支持。

一、綠色建筑及其節(jié)能節(jié)材要求

（一）綠色建筑的內(nèi)涵

關(guān)于綠色建筑，國內(nèi)外還未形成統(tǒng)一的規(guī)定，但已有普遍共識，即在全壽命期內(nèi)，最大限度地節(jié)約資源（節(jié)能、節(jié)地、節(jié)水、節(jié)材）、保護(hù)環(huán)境、減少污染，為人們提供健康、適用和高效的使用空間，與自然和諧共生的建筑。

（二）綠色建筑的節(jié)能節(jié)材要求

根據(jù)《綠色建筑評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)》相關(guān)規(guī)定，綠色建筑節(jié)能節(jié)材要求：1）合理使用高性能的混凝土材料；2）對建筑施工、舊建筑拆除、場地清理過程中產(chǎn)生的固體廢棄物進(jìn)行分類處理，將其中可利用的再生材料、可循環(huán)使用的材料進(jìn)行二次利用；3）在保證建筑質(zhì)量和性能情況下，可使用以廢棄物為原材料的再生建筑材料，占比不應(yīng)少于30%。

二、再生混凝土及再生砌塊在綠色建筑中的適用性

再生混凝土，是指對廢棄的混凝土塊進(jìn)行破碎、清洗、分級處理后，按照一定比例與級配混合，全部或部分取代砂石等天然集料，在加入水泥等材料制作成新的混凝土。而再生混凝土砌塊，則是以再生混凝土為基礎(chǔ)材料，再加入切斷的麥秸作纖維等成分制作而成。可見，再生混凝土及再生混凝土砌塊，都以廢棄的混凝土塊為基礎(chǔ)材料，將一些建筑垃圾變廢為寶，不僅降低了建筑垃圾處理成本，還解決了建材能耗，減少了環(huán)境污染，與綠色建筑評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)相適應(yīng)。

三、再生混凝土及再生砌塊在綠色建筑中的應(yīng)用

（一）工程概況

某地普通住房建筑物，用戶要求按照綠色建筑標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)。為滿足用戶綠色建筑施工要求，對當(dāng)?shù)匦陆安鸪f建筑產(chǎn)生的垃圾類型進(jìn)行了分析。結(jié)果表明，建筑垃圾主要有混凝土塊、磚塊、金屬、木材、玻璃、塑料等。其中，新建建筑物的垃圾情況如圖1所示，拆除舊建筑的的垃圾情況如圖2所示。從圖1和圖2可以看出，新建和拆除舊建筑所產(chǎn)生的混凝土塊垃圾占比分別是30%、35%，與其他類型的建筑垃圾相比，混凝土塊垃圾比重是較大的，這為實(shí)現(xiàn)綠色建筑物建設(shè)提供了有力支持。

圖1 新建建筑的垃圾情況

圖2 拆除舊建筑的的垃圾情況

（二）再生混凝土制備及技術(shù)指標(biāo)

將新建及拆除舊建筑的廢棄混凝土塊回收后，對其進(jìn)行破碎、沖洗、篩選等處理，制作成再生骨料。然后用再生骨料替代原來的天然骨料，替換量為30%-100%。在先進(jìn)的制備技術(shù)條件下，按照科學(xué)合理的配比制備再生混凝土，其強(qiáng)度等級可以達(dá)到C30-C70。但是，用再生骨料替代天然骨料超過50%以上時(shí)，再生混凝土強(qiáng)度會有所下降。為了保證再生混凝土強(qiáng)度，應(yīng)當(dāng)采用普通硅酸鹽水泥，少使用廢水泥。此外，還應(yīng)在再生混凝土中加入減水劑、引氣劑，能提高再生混凝土技術(shù)指標(biāo)。在再生混凝土拌合中，在混合物中加入適量的減水劑，可減少水泥用量，增強(qiáng)再生混混凝土的和易性。一般情況下，要采用高校減水劑，用量在0.5%-1.5%間。具體摻入施工流程：先將再生骨料和水泥等才材料一同拌合，生成再生混凝土后，向其中加入適量的減水劑，再進(jìn)行第二次攪拌，形成最終的再生混凝土。

在水灰比不變情況下，向再生混凝土中參入適量的引氣劑，能有效改善再生混凝土的和易性，控制泌水問題，減少表面孔洞，增強(qiáng)再生混凝土強(qiáng)度。調(diào)查顯示，對于再生混凝土而言，含氣量增加1%，強(qiáng)度就會下降3%-5%。所以，向再生混凝土中摻入適量的引氣劑，能夠降低再生混凝土的含氣量。

在合理設(shè)計(jì)再生混凝土配合比情況下，精確計(jì)算再生骨料、水泥、引氣劑、減水劑及水等成分的使用量，可制備出高質(zhì)量的再生混凝土，其技術(shù)指標(biāo)是符合建筑質(zhì)量國家標(biāo)準(zhǔn)的。以C30強(qiáng)度等級的再生混凝土為例，其技術(shù)指標(biāo)如表1所示。

表1 C30再生混凝土技術(shù)指標(biāo)

（三）再生砌塊制備及技術(shù)指標(biāo)

利用以上技術(shù)手段得到的再生混凝土，可制備出MU5.0-7.5強(qiáng)度等級的再生混凝土砌塊，甚至強(qiáng)度更高。在再生混凝土砌塊強(qiáng)度等級在MU5.0-7.5情況下，實(shí)測再生混凝土砌塊的傳熱系數(shù)為2.45W/m2-k，與普通混凝土砌塊的傳熱系數(shù)值十分相近。由此可見，利用再生混凝土制作成的再生砌塊的物理性能、工作性能是符合標(biāo)準(zhǔn)的，可用于綠色建筑建設(shè)。由于用戶對綠色建筑結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度等沒有具體要求，可以采用MU5.0強(qiáng)度等級的再生混凝土砌塊，其技術(shù)指標(biāo)情況如表2所示。

制作再生混凝土砌塊時(shí)，除了使用再生混凝土、再生粗細(xì)骨料及微粉外，還要使用適量的切斷麥秸作纖維，其用量要根據(jù)再生混凝土砌塊強(qiáng)度等級而依據(jù)。另外，還應(yīng)科學(xué)設(shè)計(jì)各材料用量的比例，確保配合比設(shè)計(jì)合理，以便制備符合標(biāo)準(zhǔn)的再生混凝土砌塊。

表2 MU5.0強(qiáng)度等級的再生混凝土砌塊技術(shù)指標(biāo)

四、結(jié)論

綜上所述，本綠色建筑工程施工采用再生混凝土和再生混凝土砌塊，不僅能符合綠色建筑工程施工要求，還能節(jié)約了建筑建材用量，減少建筑污染，降低垃圾處理成本，產(chǎn)生巨大的環(huán)境效益和經(jīng)濟(jì)效益，利于促進(jìn)建筑業(yè)可持續(xù)發(fā)展。

[1]周維. 再生混凝土及再生砌塊在綠色建筑中的應(yīng)用分析[J]. 綠色建筑, 2012(5):61-62.

[2]張波. 再生混凝土砌塊及其在墻體中的應(yīng)用研究進(jìn)展[J]. 硅酸鹽通報(bào), 2014, 33(11):2913-2917.

[3]張強(qiáng), 馬金山, 古松. 加快再生混凝土空心砌塊醮推廣應(yīng)用研究[J]. 混凝土世界, 2011(3):34-37.

G322

：B

1007-6344（2017）08-0333-01

劉敏，（1987.06-）女漢族，山東壽光，碩士研究生，助教，再生混凝土性能.