【摘 要】現(xiàn)代社會(huì)對(duì)混凝土的大量消耗導(dǎo)致了資源的短缺和廢棄混凝土的大量出現(xiàn),侵占了土地的同時(shí)對(duì)于資源也是一種浪費(fèi)。再生混凝土是對(duì)于磚、石、混凝土等建筑垃圾中骨料的回收利用,國(guó)外對(duì)于再生混凝土已進(jìn)行了大量的研究,取得了較大的進(jìn)展,再生混凝土已經(jīng)大量運(yùn)用于工程實(shí)際中,而我國(guó)對(duì)于再生混凝土的研究則落后于國(guó)外先進(jìn)技術(shù)。【關(guān)鍵詞】再生混凝土
混凝土骨料 1再生混凝土發(fā)展綜述隨著城市化進(jìn)程加快,城市改造和建筑工業(yè)的迅速發(fā)展,混凝土作為水泥、砂子、卵石與碎石等天然資源的最大消耗者,全球混凝土產(chǎn)業(yè)現(xiàn)在正以每年約80×108t的速度消耗天然骨料。在混凝土中占比例最高的骨料是分布較為廣泛的自然資源,但由于常年開(kāi)采,已經(jīng)開(kāi)始出現(xiàn)石料資源難以為繼的問(wèn)題。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),中國(guó)目前每年產(chǎn)生的建筑垃圾達(dá)到1×108t左右,而長(zhǎng)期積累的建筑廢棄物將高達(dá)數(shù)億噸。目前我國(guó)建筑垃圾循環(huán)再生骨料的應(yīng)用及再生混凝土技術(shù)的應(yīng)用大多處于試驗(yàn)、謹(jǐn)慎和低層次的使用階段,缺乏較系統(tǒng)的應(yīng)用基礎(chǔ)研究,更無(wú)相關(guān)技術(shù)規(guī)程,因此較系統(tǒng)地對(duì)再生骨料混凝土的基本性能的研究十分必要。從一般意義上講,再生混凝土骨料是將廢棄混凝土塊經(jīng)破碎、分級(jí)并按一定的比例混合后形成的骨料稱(chēng)為再生骨料或再生混凝土骨料(Recycled Aggregate or Recycle Concrete Aggregate)。而將利用再生骨料作為部分或全部骨料配制的混凝土,稱(chēng)為再生骨料混凝土(Recycled Aggregate Concrete),簡(jiǎn)稱(chēng)再生混凝土(Recycled Concrete)。將傳統(tǒng)意義上的骨料簡(jiǎn)稱(chēng)為“天然骨料”,將全部用天然骨料配制的混凝土稱(chēng)為“常規(guī)混凝土”(或稱(chēng)普通混凝土),用于制備再生骨料的混凝土稱(chēng)為“原生混凝土”,也稱(chēng)為“廢舊混凝土”。2 國(guó)外發(fā)展現(xiàn)狀最近20年的資料顯示:美國(guó)、德國(guó)、日本、韓國(guó)等國(guó)和歐洲地區(qū)發(fā)達(dá)國(guó)家對(duì)廢棄混凝土的再利用研究主要集中在對(duì)再生骨料和再生混凝土基本性能的研究。這些基本性能包括物理性能、化學(xué)性能、力學(xué)性能、結(jié)構(gòu)性能、工作性能和耐久性能等。研究成果表明再生混凝土基本能滿(mǎn)足普通混凝土的性能要求,其應(yīng)用于工程結(jié)構(gòu)是可行的。而在德國(guó),每個(gè)地區(qū)都有大型的再生綜合加工廠。德國(guó)使用架空磁性分離機(jī)對(duì)鐵片進(jìn)行分離,獲得的再生骨料完全符合DIN4226規(guī)范對(duì)骨料的質(zhì)量要求。目前德國(guó)的再生混凝土主要用于公路路面,德國(guó)的一條雙層混凝土公路采用了再生混凝土,其底層19cm采用再生混凝土,面層7cm采用天然骨料配置的混凝土,德國(guó)有望將80%的再生骨料用于10%~15% 的混凝土工程中,德國(guó)鋼筋委員會(huì)1998年8月提出了“在混凝土中采用再生骨料的應(yīng)用指南”,要求采用再生骨料配置的混凝土必須完全符合天然骨料混凝土的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。日本Aichi技術(shù)協(xié)會(huì)的S.Nagataki等通過(guò)理論分析和試驗(yàn)論證了二次破碎、進(jìn)一步處理再生骨料可以改變材料的微觀外形,并提高骨料的品質(zhì)。清水建設(shè)公司和東京電力公司研究開(kāi)發(fā)了廢舊混凝土砂漿和石子的分離技術(shù)。3家公司和大阪城市大學(xué)共同研發(fā)了高性能再生骨料,其生產(chǎn)過(guò)程分預(yù)處理、碾磨和篩分3個(gè)階段。最近日本科學(xué)家又開(kāi)發(fā)出一種將粉碎機(jī)和攪拌機(jī)連為一體的專(zhuān)用制造裝置,能夠?qū)⑴f建筑物中拆除下來(lái)的混凝土廢料當(dāng)場(chǎng)變成再生混凝土[5]。日本將建筑垃圾視為“建筑副產(chǎn)品”,十分重視廢棄混凝土作為可再生資源重新開(kāi)發(fā)利用。韓國(guó)的人善ENT公司是一家專(zhuān)門(mén)生產(chǎn)再生骨料的公司,該公司的主要業(yè)務(wù)為收集、運(yùn)輸建筑垃圾和生產(chǎn)再生骨料。其生產(chǎn)的再生骨料可分為普通骨料和優(yōu)質(zhì)骨料,粒徑為5~40mm。普通骨料可用于鋪路,優(yōu)質(zhì)骨料可按一定比例混入生產(chǎn)混凝土。人善ENT公司的辦公建筑就有30%使用了自己生產(chǎn)的再生骨料。并且,經(jīng)有關(guān)部門(mén)檢測(cè),該建筑完全符合建筑有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的要求。另?yè)?jù)調(diào)查顯示,像這樣的再生骨料公司在韓國(guó)一共有276家,其中漢城就有73家。3國(guó)內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀我國(guó)對(duì)再生混凝土的研究晚于工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家,我國(guó)剛開(kāi)始對(duì)再生混凝土的開(kāi)發(fā)利用進(jìn)行立項(xiàng)研究,已取得了一定的研究成果,實(shí)驗(yàn)表明再生骨料的吸水率較大,因而加大了再生混凝土單位用水量,但是到目前為止,我國(guó)對(duì)再生混凝土還沒(méi)有一套完整的規(guī)范。目前,國(guó)內(nèi)有數(shù)十所大學(xué)和研究機(jī)構(gòu)已經(jīng)開(kāi)展了再生混凝土的研究,而且研究工作正在逐步深入。為了解決再生骨料混凝土高吸水和高收縮的問(wèn)題,研究人員研究了再生骨料的結(jié)構(gòu)特性、水分遷移特性和再生混凝土界面過(guò)渡區(qū)的微觀結(jié)構(gòu),為采取合理有效的解決措施奠定了基礎(chǔ)。一些高校、科研院所如東南大學(xué)、華中科技大學(xué)、北京建工學(xué)院、沈陽(yáng)建工學(xué)院等已經(jīng)開(kāi)展了利用城市垃圾制取燒結(jié)磚和再生混凝土技術(shù)的研發(fā),并已形成了成套技術(shù)。該技術(shù)是將解體混凝土和廢棄磚瓦進(jìn)行再生資源化處理后,作為混凝土骨料、輕骨料,生產(chǎn)普通混凝土或高性能混凝土砌塊。這種再生混凝土的強(qiáng)度達(dá)C30。在應(yīng)用方面,北京的一家城建企業(yè)將回收的800多噸各種建筑垃圾,成功地用于砌筑砂漿、內(nèi)墻和頂棚抹灰、細(xì)石混凝土樓面及混凝土墊層。湖北省襄樊市的公路建設(shè)中,在水穩(wěn)基層中采用了30%左右的再生骨料,使水穩(wěn)基層的性能得到改善,降低了成本,取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。4 結(jié)論再生混凝土巨大的經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效應(yīng)已越來(lái)越引起人們的關(guān)注,國(guó)內(nèi)外的再生混凝土研究都取得了一定的進(jìn)展,并已經(jīng)或多或少的運(yùn)用于工程實(shí)際中,開(kāi)始影響人們的生活。參考文獻(xiàn):[1]杜婷. 李惠強(qiáng). 覃亞偉. 鐘聲華. 再生混凝土未來(lái)發(fā)展的探討. 混凝土. 2002,(4):49-50[2]陸凱安 建筑垃圾綜合利用勢(shì)在必行 再生資源研究. 1999(2):33-34