混凝土綠色化進(jìn)程之混凝土再生循環(huán)利用

[摘 要] 混凝土綠色化進(jìn)程緩慢，要大力推動(dòng)廢混凝土的再生循環(huán)利用，對(duì)大力發(fā)展再生混凝土提出合理建議，政策扶持是關(guān)鍵。重點(diǎn)闡述了再生混凝土的應(yīng)用新技術(shù)，再生混凝土的發(fā)展前景。

[關(guān)鍵詞] 混凝土綠色化 廢混凝土 再循環(huán)利用

城市建筑垃圾的處理是個(gè)重要課題，在所有建筑垃圾中，廢棄混凝土的量是最大的，因此廢棄混凝土的再生循環(huán)具有很重要的環(huán)保意義，混凝土再生循環(huán)利用對(duì)混凝土綠色化進(jìn)程有很積極的推動(dòng)作用。

一、混凝土綠色化

對(duì)混凝土的綠色度評(píng)價(jià)主要從質(zhì)量、經(jīng)濟(jì)、資源、能源和環(huán)境幾個(gè)方面加以判別。混凝土生產(chǎn)綠色化生產(chǎn)途徑很多：降低水泥用量，開發(fā)新的水泥品種；大量利用工業(yè)廢渣，減少自然資源能源的消耗；使用人造骨料、海砂、再生骨料等多種代用骨料，保護(hù)天然資源；使用綠色混凝土外加劑-，防止室內(nèi)環(huán)境污染，保護(hù)人體健康；注重混凝土的工作性，節(jié)省人力，減少振搗，降低環(huán)境噪聲；提高混凝土結(jié)構(gòu)的安全使用壽命，減少因修補(bǔ)或拆除舊混凝土結(jié)構(gòu)物造成的浪費(fèi)；推廣預(yù)拌混凝土技術(shù)，減少環(huán)境污染；廢混凝土的再生循環(huán)，保護(hù)生態(tài)環(huán)境；大力推廣高性能混凝土。其中廢混凝土的再生循環(huán)是推動(dòng)混凝土綠色化的重要舉措之一。

二、廢混凝土再生循環(huán)

全國每年從舊建筑物上拆下來的建筑垃圾中的廢混凝土就有1360萬噸，加上每年新建房屋產(chǎn)生4000萬噸的建筑垃圾所產(chǎn)生的廢混凝土，其巨大處理費(fèi)用和由此引發(fā)的環(huán)境問題也十分突出。因此，將廢棄混凝土用來再生循環(huán)生產(chǎn)混凝土對(duì)節(jié)省能源和資源、保護(hù)生態(tài)環(huán)境具有重要意義。第二次世界大戰(zhàn)后，原蘇聯(lián)、德國、日本等國對(duì)廢棄混凝土進(jìn)行了開發(fā)研究和再生利用，已召開過多次有關(guān)廢棄混凝土再利用的專題國際會(huì)議，提出混凝土必須綠色化。再生混凝土的利用已成為發(fā)達(dá)國家所共同關(guān)心的課題。

1.再生混凝土的概念

一般將廢棄混凝土經(jīng)過清洗、破碎、分級(jí)和按一定比例相互配合后得到的骨料稱為“再生骨料”，而把利用再生骨料作為部分和全部骨料配制的混凝土叫做“再生混凝土”（Regenerated Concrete），又可叫做再生骨料混凝土（Recycled Aggregate Concrete）

2.再生混凝土的基本特性

天然骨料（砂、石）結(jié)構(gòu)堅(jiān)硬致密、孔隙率低，故吸水率很小，強(qiáng)度大。由于再生骨料組分中含有相當(dāng)數(shù)量的水泥砂漿，孔隙率大，導(dǎo)致其吸水性大、強(qiáng)度低。因此在配合比相同的條件下（不摻外加劑），混凝土拌合物的粘聚性和保水性比普通混凝土好，但流動(dòng)性差，影響了再生混凝土的施工操作。再生骨料的多孔隙會(huì)導(dǎo)致再生混凝土的彈性模量減小、強(qiáng)度降低;再生骨料的吸水性高必然導(dǎo)致再生混凝土失水后干縮性增大，徐變?cè)龃蟆Ｆ胀ɑ炷恋钠茐囊话愠霈F(xiàn)在骨料和水泥石的分界面上，由于分界面上的微細(xì)裂縫不斷發(fā)展、互相連通擴(kuò)大而破壞，即粘結(jié)面破壞，水泥石強(qiáng)度較低時(shí)，其本身破壞也十分常見。再生混凝土中，由于再生骨料強(qiáng)度較低，其骨料強(qiáng)度很可能小于水泥石和粘結(jié)面的強(qiáng)度，因此除上述兩種破壞形式外，有可能因骨料強(qiáng)度不足而導(dǎo)致再生混凝土特殊的破壞形式（特別是低水灰比時(shí)）。

3.再生混凝土的應(yīng)用新技術(shù)

循環(huán)再生骨料在一些歐美發(fā)達(dá)國家的建筑工業(yè)中已經(jīng)成功應(yīng)用，但是主要應(yīng)用在非結(jié)構(gòu)混凝土和道路的基礎(chǔ)上，在結(jié)構(gòu)混凝土中的應(yīng)用有限，通常只有混凝土粗骨料的20%是循環(huán)再生骨料，這主要是由于循環(huán)再生骨料與天然的骨料相比強(qiáng)度低，多孔和有較高的吸水率。這就要求在配制混凝土?xí)r多加水來增加其流動(dòng)度而導(dǎo)致硬化混凝土的干縮率和蠕變?cè)黾樱瑸榱丝朔h(huán)再生骨料再利用的這一困難，香港理工大學(xué)經(jīng)過研究已經(jīng)開發(fā)了利用機(jī)壓成型的方法制造混凝土隔墻磚和鋪路砌塊的專利技術(shù)，各項(xiàng)測(cè)試指標(biāo)達(dá)到了國家標(biāo)準(zhǔn)的要求，可以無選擇的100%利用循環(huán)再生骨料。同時(shí)研究發(fā)現(xiàn)利用常壓蒸汽養(yǎng)護(hù)技術(shù)可以提高循環(huán)再生骨料在結(jié)構(gòu)混凝土中的利用率。

4.再生混凝土的發(fā)展前景

目前，再生混凝土重要用于一些道路工程的墊層、面層等，要擴(kuò)大其應(yīng)用范圍必須對(duì)其改性處理，使其高強(qiáng)化和高性能化。用機(jī)械活化、酸液活化、聚合物乳液處理、化學(xué)漿液處理、水玻璃溶液處理等方法提高再生骨料強(qiáng)度和質(zhì)量。在再生混凝土配制過程中摻入高效減水劑，可提高坍落度，改善工作性；摻入適量膨脹劑取代等量水泥，可減少干縮值，提高抗壓強(qiáng)度；用適量粉煤灰取代等量天然砂可以提高抗壓強(qiáng)度，為防止因摻入粉煤灰而引起坍落度損失，可與高效減水劑復(fù)合摻用；摻入超塑化劑可提供再生混凝土的彈性模量，對(duì)抗壓強(qiáng)度也有一定的改善。

一般，當(dāng)處理費(fèi)用大時(shí)建筑垃圾再生骨料的成本可能略高于天然骨料，但如果能在房屋拆除重建工地就地處理、破碎和利用時(shí)，成本可以降低，或者建筑垃圾排放費(fèi)用很高且當(dāng)?shù)靥烊还橇腺Y源緊缺時(shí)，再生骨料利用的相對(duì)價(jià)值就會(huì)高一些，因此必須結(jié)合具體城市建筑垃圾費(fèi)用、運(yùn)距、占地?fù)p失、資源化處理后再生骨料的成本、具體應(yīng)用到工程中的效益、質(zhì)量控制的成本、質(zhì)量的可靠性評(píng)價(jià)等作綜合的技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析，通過分析弄清建筑垃圾資源化再生骨料應(yīng)用推廣的難點(diǎn)，形成有關(guān)建議，提交政府有關(guān)管理部門，取得支持。例如對(duì)建筑垃圾的允許排放量制定合理的標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)資源化再生骨料產(chǎn)品適當(dāng)減稅等。以行政法規(guī)的力量和合理的政策性經(jīng)濟(jì)補(bǔ)償促使建筑企業(yè)加強(qiáng)對(duì)建筑垃圾處理和資源化再生利用。特別是再生骨料的利用。

現(xiàn)在混凝土多采用商品混凝土，混凝土多是商品混凝土站集中配制攪拌生產(chǎn)，想充分利用再生骨料配制混凝土，一是要改善再生混凝土的工作性能，二是要靠政策扶持，調(diào)動(dòng)商品混凝土攪拌站的積極性，對(duì)廢棄的混凝土進(jìn)行骨料分離，再造再生混凝土，降低成本，才會(huì)有市場(chǎng)。只有真正把廢棄的混凝土再生利用，才能做到混凝土綠色化。利用再生混凝土對(duì)某些企業(yè)來說在經(jīng)濟(jì)上不合算，但對(duì)整個(gè)社會(huì)資源節(jié)約化是大有好處，也是很有必要的。

參考文獻(xiàn)：

中國建筑材料科學(xué)研究院編.綠色建材與建材綠色化.北京:化學(xué)工業(yè)出版社， 2003.104～116