混凝土綠色化進程之混凝土再生循環利用

[摘 要] 混凝土綠色化進程緩慢，要大力推動廢混凝土的再生循環利用，對大力發展再生混凝土提出合理建議，政策扶持是關鍵。重點闡述了再生混凝土的應用新技術，再生混凝土的發展前景。

[關鍵詞] 混凝土綠色化 廢混凝土 再循環利用

城市建筑垃圾的處理是個重要課題，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具有很重要的環保意義，混凝土再生循環利用對混凝土綠色化進程有很積極的推動作用。

一、混凝土綠色化

對混凝土的綠色度評價主要從質量、經濟、資源、能源和環境幾個方面加以判別。混凝土生產綠色化生產途徑很多：降低水泥用量，開發新的水泥品種；大量利用工業廢渣，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，保護天然資源；使用綠色混凝土外加劑-，防止室內環境污染，保護人體健康；注重混凝土的工作性，節省人力，減少振搗，降低環境噪聲；提高混凝土結構的安全使用壽命，減少因修補或拆除舊混凝土結構物造成的浪費；推廣預拌混凝土技術，減少環境污染；廢混凝土的再生循環，保護生態環境；大力推廣高性能混凝土。其中廢混凝土的再生循環是推動混凝土綠色化的重要舉措之一。

二、廢混凝土再生循環

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生4000萬噸的建筑垃圾所產生的廢混凝土，其巨大處理費用和由此引發的環境問題也十分突出。因此，將廢棄混凝土用來再生循環生產混凝土對節省能源和資源、保護生態環境具有重要意義。第二次世界大戰后，原蘇聯、德國、日本等國對廢棄混凝土進行了開發研究和再生利用，已召開過多次有關廢棄混凝土再利用的專題國際會議，提出混凝土必須綠色化。再生混凝土的利用已成為發達國家所共同關心的課題。

1.再生混凝土的概念

一般將廢棄混凝土經過清洗、破碎、分級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）結構堅硬致密、孔隙率低，故吸水率很小，強度大。由于再生骨料組分中含有相當數量的水泥砂漿，孔隙率大，導致其吸水性大、強度低。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，但流動性差，影響了再生混凝土的施工操作。再生骨料的多孔隙會導致再生混凝土的彈性模量減小、強度降低;再生骨料的吸水性高必然導致再生混凝土失水后干縮性增大，徐變增大。普通混凝土的破壞一般出現在骨料和水泥石的分界面上，由于分界面上的微細裂縫不斷發展、互相連通擴大而破壞，即粘結面破壞，水泥石強度較低時，其本身破壞也十分常見。再生混凝土中，由于再生骨料強度較低，其骨料強度很可能小于水泥石和粘結面的強度，因此除上述兩種破壞形式外，有可能因骨料強度不足而導致再生混凝土特殊的破壞形式（特別是低水灰比時）。

3.再生混凝土的應用新技術

循環再生骨料在一些歐美發達國家的建筑工業中已經成功應用，但是主要應用在非結構混凝土和道路的基礎上，在結構混凝土中的應用有限，通常只有混凝土粗骨料的20%是循環再生骨料，這主要是由于循環再生骨料與天然的骨料相比強度低，多孔和有較高的吸水率。這就要求在配制混凝土時多加水來增加其流動度而導致硬化混凝土的干縮率和蠕變增加，為了克服循環再生骨料再利用的這一困難，香港理工大學經過研究已經開發了利用機壓成型的方法制造混凝土隔墻磚和鋪路砌塊的專利技術，各項測試指標達到了國家標準的要求，可以無選擇的100%利用循環再生骨料。同時研究發現利用常壓蒸汽養護技術可以提高循環再生骨料在結構混凝土中的利用率。

4.再生混凝土的發展前景

目前，再生混凝土重要用于一些道路工程的墊層、面層等，要擴大其應用范圍必須對其改性處理，使其高強化和高性能化。用機械活化、酸液活化、聚合物乳液處理、化學漿液處理、水玻璃溶液處理等方法提高再生骨料強度和質量。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，提高抗壓強度；用適量粉煤灰取代等量天然砂可以提高抗壓強度，為防止因摻入粉煤灰而引起坍落度損失，可與高效減水劑復合摻用；摻入超塑化劑可提供再生混凝土的彈性模量，對抗壓強度也有一定的改善。

一般，當處理費用大時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，成本可以降低，或者建筑垃圾排放費用很高且當地天然骨料資源緊缺時，再生骨料利用的相對價值就會高一些，因此必須結合具體城市建筑垃圾費用、運距、占地損失、資源化處理后再生骨料的成本、具體應用到工程中的效益、質量控制的成本、質量的可靠性評價等作綜合的技術經濟分析，通過分析弄清建筑垃圾資源化再生骨料應用推廣的難點，形成有關建議，提交政府有關管理部門，取得支持。例如對建筑垃圾的允許排放量制定合理的標準，對資源化再生骨料產品適當減稅等。以行政法規的力量和合理的政策性經濟補償促使建筑企業加強對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，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，調動商品混凝土攪拌站的積極性，對廢棄的混凝土進行骨料分離，再造再生混凝土，降低成本，才會有市場。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。利用再生混凝土對某些企業來說在經濟上不合算，但對整個社會資源節約化是大有好處，也是很有必要的。

參考文獻：

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