淺談再生混凝土在新疆的研究進展

馮 哲，虎東霞

（新疆交通職業技術學院道路橋梁工程學院，烏魯木齊 831401）

隨著城市建設進程的不斷加快，混凝土需求急劇增加，而在混凝土的原材料中，骨料的用量最多。當前，砂石等不可再生資源日益枯竭，而舊建筑物的大量拆除，產生了大量建筑垃圾。因此，將拆除的混凝土破碎、清洗、篩選后，代替天然集料用于制造再生骨料混凝土，能夠有效地實現資源的循環再利用，對解決混凝土材料的嚴重匱乏問題、保護資源與環境等具有重大意義。

當前，“西部大開發”戰略和“一帶一路”倡議正在持續推進，新疆正處于大建設、大發展階段，城市化進程速度加快，大量建筑被拆除，產生了大量廢棄混凝土[1]。2012年，烏魯木齊市廢棄混凝土產量已達到600萬t，由此可見新疆廢棄混凝土產量較大。目前，如何處理如此大量堆放的廢棄混凝土，實現廢棄混凝土的回收利用，選擇既經濟又環保的處理方法仍舊是一個難題[2]。作為一種新型技術，再生混凝土技術既可以解決大量混凝土拆除堆棄而導致的環境問題，又可以減少不可再生資源的大量使用，值得廣泛推廣和應用。該技術在新疆也被逐漸重視起來，具有廣闊的應用前景。

1 國內外再生混凝土研究現狀

1.1 國外研究現狀

國外關于再生混凝土的研究較早，目前已經編制了關于再生混凝土的相關標準與規范。德國、美國、日本等發達國家早在20世紀已經開始將再生骨料應用于實際工程中，在再生混凝土的研究和應用方面較為領先[3]。德國對廢棄混凝土的利用相對較早，進行了大量的性能試驗，是最早對廢棄混凝土進行再利用的國家之一，但大部分應用在公路路基材料中[4]。美國也十分重視再生混凝土的應用研究，高校和科研機構對再生混凝土的性能進行了大量試驗研究，取得了一定的研究進展，已經發布了成熟的條文規范。目前，再生混凝土已被廣泛應用于高速公路施工中[5]。

日本由于資源有限，十分重視廢棄混凝土的回收利用，大量利用廢棄混凝土，處理廢棄混凝土工廠規模達到了100 t/h，已經形成規模化生產。日本再生混凝土主要用于公路路基材料中，但作為再生骨料使用比例相對較低。韓國已經將再生骨料投入生產，再生骨料按用途主要分為兩類，用于鋪路的普通骨料和用于制備再生混凝土的優質骨料。目前，韓國已經掌握從廢棄混凝土中分離水泥的方法，通過了相關專利申請[6]。

1.2 國內研究現狀

雖然我國對再生混凝土的應用研究相對較晚，但在再生骨料性能的研究方面仍取得了一些成果。肖建莊等對不同來源再生混凝土抗壓強度進行試驗研究，但其根據原混凝土的強度等級來劃分，而常見的廢混凝土大多根據用途的不同來劃分[7]。目前，很多高校和科研機構已經對再生混凝土開展研究，主要集中在材料性能方面，對結構性能的研究較少，對于再生混凝土的實際應用研究仍處于試驗階段，其主要應用于改建和重建的簡單項目中[8]。

國內的研究機構相互獨立，各研究機構自成體系，聯系合作不夠緊密，再生混凝土基本物理性能研究相對欠缺。此外，由于不同地區的再生骨料所處水文地質環境不同，其性能亦不相同，再生混凝土性能存在區域差異。地方技術規范、標準也相對缺乏[9]。所以，高校和研究機構要對再生混凝土進行深入研究，使其可以早日應用于實際工程中。

目前，可參照的行業標準主要有以下幾種。《再生骨料應用技術規程》（JGJ/T240-2011）是由住房和城鄉建設部于2011年12月頒布的，為再生骨料和再生混凝土的制備提供了材料層面的技術依據。上海市地方標準《再生混凝土應用技術規程》（DG/TJ08-2018-2007）由同濟大學肖建莊教授主編，該規程涉及了部分再生混凝土構件的設計方法。北京市地方標準《再生混凝土結構設計規程》（DB11/T803-2011）由北京工業大學曹萬林教授主編[10]。

1.3 新疆地區研究現狀

隨著再生混凝土價值的日益凸顯，新疆高校也參與到對再生混凝土應用的研究中，目前其研究處于起步階段。在新疆，目前僅有新疆大學對再生混凝土的性能進行了試驗研究，取得了一些研究成果。秦擁軍等人對再生混凝土粗骨料的物理性能及其和易性進行了初步試驗研究[11]；李蕾等人將不同原生用途及強度等級的再生粗骨料進行分類，對再生混凝土進行正交試驗設計[12]；梁芮等人利用新疆再生混凝土各項指標性能的試驗結果，對新疆再生粗骨料進行了初步類別劃分[13]。

2 新疆再生混凝土研究方向

新疆對再生混凝土的研究目前尚處于試驗階段，現無地方的相關技術規程和標準，新疆砂石料結構與內地砂石料結構存在差異性。由于新疆特殊的地理位置及氣候特點，人們需要從耐凍、耐腐蝕兩方面入手，著重對再生混凝土的抗凍性能及耐腐蝕性能進行深入研究。

目前，新疆對于再生粗骨料吸水性能的研究鮮有報道，再生粗骨料吸水率和附加用水量對混凝土的強度、耐久性等多項性能有很大影響。由于骨料本身存在地域差異，不同地域環境對原生混凝土產生的影響也有所不同，因此，廢棄混凝土再生粗骨料吸水性能和再生混凝土附加用水量試驗研究具有重要意義。

新疆再生混凝土骨料的研究缺乏系統的應用研究，仍需要加強相關試驗研究。新疆再生混凝土的研究仍處于對材料性能的試驗研究階段，還沒有系統涉及對再生混凝土結構性能的研究。

3 新疆再生混凝土應用面臨的問題

再生混凝土在新疆廣泛應用還存在一定困難，制約其發展的主要原因之一是能否帶來經濟效益。新疆地理環境特殊，砂石料相對內地較為便宜，而再生混凝土作為一種新材料，在新疆仍處于試驗研究階段，目前并沒有適合本地的技術標準，在實際工程中無法做到大規模批量生產，而能否大規模批量生產又是決定再生混凝土價格的直接因素。另外，新疆施工企業對再生混凝土不太認可，目前，將再生混凝土大規模應用于實際工程中，仍存在一定局限性。所以，歸根結底，新疆再生混凝土應用的前提是再生混凝土結構性能研究的進一步深入及地方技術標準的規范。

4 結論

綠色可再生資源的應用程度不僅取決于技術的發展程度，還取決于政府的支持力度[14]。政府的大力支持能夠促進當地形成完整的產業鏈，從而保證再生混凝土的實際應用。再生混凝土的大量應用，是有效處理新疆大量廢棄混凝土的出路。為了實現再生混凝土的全面利用，新疆需要不斷進行再生骨料性能的研究，雖然目前再生混凝土的全面應用還存在一定問題，但其在新疆廣泛應用的前景不容置疑。根據相關研究，筆者提出以下結論。

再生混凝土性能存在區域差異，新疆對其進行研究具有必要性和可行性；由于新疆特殊的地理位置和氣候特點，人們要著重對再生混凝土的抗凍性能、抗滲性能及耐腐蝕性能進行研究；廢棄混凝土再生粗骨料吸水性能及再生混凝土附加用水量的試驗研究很有意義；新疆再生混凝土研究仍處于對材料性能的試驗研究階段，還沒有系統涉及對再生混凝土結構性能的研究；新疆再生混凝土應用前提是再生混凝土結構性能研究的進一步深入及地方技術標準的規范。

1 羅 超，秦擁軍，王冬梅.探索新疆地區再生混凝土發展應用前景[J].水泥與混凝土，2015，21（1）：38-40.

2 杭美艷，張培育，徐雅麗，等.再生混凝土技術性能研究[J].江西建材，2015，35（12）：33-38.

3 石 齊，曾春明，郭 遠.廢棄混凝土的發展及利用[J].江西建材，2015，35（12）：66-69.

4 秦擁軍，梁 芮，于 江.新疆地區再生骨料砂漿含量對混凝土性能的影響[J].混凝土，2015，（12）：46-50.

5 劉 秦.新疆寒冷地區礦物摻合料再生混凝土配合比設計及其性能研究[D].烏魯木齊：新疆大學，2014.

6 田盼盼，關 挺，梁 芮.新疆地區建筑垃圾再生骨料在混凝土中的應用研究與展望[J].廣東建材，2016，（8）：21-24.

7 肖建莊.再生混凝土[M].北京：中國建筑工業出版社，2008.

8 鄭建軍，盛毅生，孔德玉，等.再生混凝土技術與發展[J].浙江工業大學學報，2006，34（1）：1-7.

9 覃銀輝，鄧壽昌，張學兵，等.再生混凝土的抗凍性能研究[J].混凝土，2005，27（12）：49-52.

10 孫躍東，肖 祥，龐 儉，等.再生骨料混凝土的配合比試驗研究[J].山東科技大學學報（自然科學版），2009，31（1）：25-29.

11 秦擁軍，付明陽，崔思賢.再生混凝土粗骨料物理性能的試驗分析[J].建筑科學，2012，28（5）：42-43.

12 李 蕾.新疆寒冷地區礦物摻合料再生混凝土配合比設計及其性能研究[D].烏魯木齊：新疆大學，2014.

13 梁 芮.烏魯木齊市廢棄混凝土再生粗骨料性能及應用研究[D].烏魯木齊：新疆大學，2014.

14 孫躍東，肖建莊.再生混凝土骨料[J].混凝土，2004，26（6）：33-36.