張東岳迪
(1.大連醫(yī)科大學(xué),遼寧 大連 116044;2.沈陽建筑大學(xué),遼寧 沈陽 110168)
混凝土材料面臨的問題及解決對策
張東1岳迪2
(1.大連醫(yī)科大學(xué),遼寧 大連 116044;2.沈陽建筑大學(xué),遼寧 沈陽 110168)
混凝土材料作為目前應(yīng)用最廣、用量最多的建筑材料之一,其發(fā)展面臨的問題尤為嚴(yán)峻。作者從環(huán)境、經(jīng)濟發(fā)展等反面闡述了混凝土材料面臨的主要問題,并提出具體的解決對策。
混凝土材料;問題;解決對策
目前,我國城市化進程的快速發(fā)展帶動了我國建筑業(yè)步入了飛速發(fā)展期。據(jù)預(yù)測,到2020年,我國還將建成約300億平方米的房屋。然而,伴隨著快速的發(fā)展,資源的可持續(xù)發(fā)展與環(huán)境保護的問題越來越受到人們的關(guān)注。其中,混凝土材料作為目前應(yīng)用最廣、用量最多的建筑材料之一,其發(fā)展面臨的問題尤為嚴(yán)峻。據(jù)統(tǒng)計,每年我國混凝土用量約為20億立方米以上,其中骨料約占混凝土總量的70%,因此,每年大量的砂石集料被開采,資源消耗嚴(yán)重的同時,人類的生存環(huán)境也將受此影響而面臨重大威脅。
1.1 原材料的大量開采對環(huán)境和人們的生活、生產(chǎn)產(chǎn)生惡劣影響
過度的河道采砂打破了水生態(tài)系統(tǒng)的平衡,導(dǎo)致水生植被的生存面積減少或喪失,也降低了水生態(tài)系統(tǒng)的自我凈化能力,致使水生動植物水量大量減少,人類的生存環(huán)境受此影響而面臨重大威脅。過度的采砂也給航道的安全帶來巨大的隱患,河道的亂采亂挖導(dǎo)致部分區(qū)域的河道變窄,暗礁叢生,水底動力流向改變等,破壞了航道,航船觸礁、傾覆的事件時有發(fā)生,既影響了航運的發(fā)展,也危及的人民的生命財產(chǎn)的安全。
1.2 廢棄混凝土的處理不規(guī)范導(dǎo)致土地的侵占和環(huán)境污染
每年的新建工程,拆除的廢舊建筑物,混凝土預(yù)制構(gòu)件廠等都產(chǎn)生大量的廢棄混凝土,“據(jù)不完全統(tǒng)計,歐洲共同體的建筑垃圾量一年有4.5億萬噸左右[3][4],美國每年大約有3億萬噸[5];日本每年約有0.85億萬噸[6],據(jù)測算[7][8],我國每年施工建設(shè)產(chǎn)生的建筑垃圾達4000萬噸[9][10][11]?!?/p>
我國對廢棄混凝土的處理方式主要有以下幾種,一是直接運送到施工場地的平整、低洼地區(qū)進行填埋,這種方式在廢棄混凝土處理方式中僅占極少的比例;二是直接將廢棄混凝土運送到城市以外的地區(qū)散亂堆放或者是填埋,侵占大量的土地,這種方式是廢棄混凝土主流的處理方式。廢棄混凝土污染地下水源,對水生生物的存活產(chǎn)生極大的危害,嚴(yán)重影響水資源的開發(fā)與使用;而廢棄混凝土污染土壤層,使土壤內(nèi)部的生態(tài)平衡遭到破壞,對植物的生長,微生物的活動都會產(chǎn)生不良的影響,嚴(yán)重者還會通過食物鏈對人類的健康產(chǎn)生不利的影響。
1.3 傳統(tǒng)能混凝土材料已不能適應(yīng)市場需求
傳統(tǒng)的混凝土施工條件要求多、裂化過早、穩(wěn)定性不高、強度及穩(wěn)定性也不盡完美,已不能適應(yīng)市場需求。隨著我國經(jīng)濟建設(shè)的發(fā)展,工程項目建設(shè)數(shù)量日益增多,提高建筑資源使用能效,能夠使用高耐久性、高工作性、高強度和高體積穩(wěn)定性的混凝土材料已被越來越多的建筑工程企業(yè)所關(guān)注。
2.1 尋找替代原材料
近年來,再生骨料混凝土被業(yè)界廣泛關(guān)注。所謂再生骨料混凝土簡稱再生混凝土(Recycled Concrete, RC),“是指利用建筑物拆除、路面翻修、混凝土生產(chǎn)、工程施工或其他狀況下產(chǎn)生的廢混凝土塊經(jīng)破碎、加工與分級而成的再生集料,部分或全部代替天然集料配制而成的新混凝土?!保?] 筆者翻閱國內(nèi)外學(xué)者研究的結(jié)果發(fā)現(xiàn),再生混凝土梁會小幅降低梁的承載力,但仍可以滿足實際工程承載要求,由此,使用再生混凝土?xí)r可行的。如果再生混凝土的使用普及開來,一方面節(jié)約了廢棄混凝土的處理費用,另一方面也能對環(huán)境起到很好的保護作用。
2.2 規(guī)范廢棄混凝土的處理方式
普及使用再生混凝土需要逐步開展,在這之前,規(guī)范廢棄混凝土的處理方式就顯得尤為重要了。筆者認(rèn)為,規(guī)范廢棄混凝土的處理必須從完善法律法規(guī)、加強監(jiān)管上入手,禁止直接將廢棄混凝土運送到城市以外的地區(qū)散亂堆放或者是填埋這種原始處理方式,科學(xué)、環(huán)保的處理廢棄混凝土。誠然,這一舉措必將帶了一定程度的經(jīng)濟損失,但為了環(huán)境乃至經(jīng)濟、社會的可持續(xù)發(fā)展,這是必須走出的一步。
2.3 研制高性能混凝土材料,減少混凝土的廢棄率
市場的需求迫切需要更多地高性能混凝土的研發(fā)和使用,只有提高混凝土的耐久性、工作性、強度性和體積穩(wěn)定性,才能減少混凝土的廢棄率,從而節(jié)約成本,保護環(huán)境,實現(xiàn)人與自然的和諧發(fā)展。
[1] 鄭強.廢棄混凝土再生利用的研究進展[J].商品混凝土.2009(6):24.
[2] 肖旭雨,行業(yè)反思——傳統(tǒng)落后砂石開采方式帶來的自然之傷,中國國際砂石骨料大會,2014
[3] European Commission Report. Construction and demolition waste management practices and their economic impacts,1999
[4]European Union Directorate General Environment, DG ENV,E-3,April,2000,pl-26.
[5] E.K.Lauritzen, Recycling concrete-an overview of development and challenges, in:proceedings of the Conference on the Use of Recycled Materials in Buildings and Structures, RILEM,Barcelona, Spain, November,2004,Abstract number193.
[6] 笠井芳夫,日本再生骨料混凝土發(fā)展趨勢與有待解決的問題,生態(tài)與混凝土技術(shù)國際學(xué)術(shù)研討會,2000,16~24
注:岳迪為通訊作者
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1003-5168(2015)11-132-01