張東岳迪
(1.大連醫科大學,遼寧 大連 116044;2.沈陽建筑大學,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.大連醫科大學,遼寧 大連 116044;2.沈陽建筑大學,遼寧 沈陽 110168)
混凝土材料作為目前應用最廣、用量最多的建筑材料之一,其發展面臨的問題尤為嚴峻。作者從環境、經濟發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展帶動了我國建筑業步入了飛速發展期。據預測,到2020年,我國還將建成約300億平方米的房屋。然而,伴隨著快速的發展,資源的可持續發展與環境保護的問題越來越受到人們的關注。其中,混凝土材料作為目前應用最廣、用量最多的建筑材料之一,其發展面臨的問題尤為嚴峻。據統計,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,資源消耗嚴重的同時,人類的生存環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境和人們的生活、生產產生惡劣影響
過度的河道采砂打破了水生態系統的平衡,導致水生植被的生存面積減少或喪失,也降低了水生態系統的自我凈化能力,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,河道的亂采亂挖導致部分區域的河道變窄,暗礁叢生,水底動力流向改變等,破壞了航道,航船觸礁、傾覆的事件時有發生,既影響了航運的發展,也危及的人民的生命財產的安全。
1.2 廢棄混凝土的處理不規范導致土地的侵占和環境污染
每年的新建工程,拆除的廢舊建筑物,混凝土預制構件廠等都產生大量的廢棄混凝土,“據不完全統計,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],據測算[7][8],我國每年施工建設產生的建筑垃圾達4000萬噸[9][10][11]。”
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生極大的危害,嚴重影響水資源的開發與使用;而廢棄混凝土污染土壤層,使土壤內部的生態平衡遭到破壞,對植物的生長,微生物的活動都會產生不良的影響,嚴重者還會通過食物鏈對人類的健康產生不利的影響。
1.3 傳統能混凝土材料已不能適應市場需求
傳統的混凝土施工條件要求多、裂化過早、穩定性不高、強度及穩定性也不盡完美,已不能適應市場需求。隨著我國經濟建設的發展,工程項目建設數量日益增多,提高建筑資源使用能效,能夠使用高耐久性、高工作性、高強度和高體積穩定性的混凝土材料已被越來越多的建筑工程企業所關注。
2.1 尋找替代原材料
近年來,再生骨料混凝土被業界廣泛關注。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、工程施工或其他狀況下產生的廢混凝土塊經破碎、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。”[1] 筆者翻閱國內外學者研究的結果發現,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,使用再生混凝土時可行的。如果再生混凝土的使用普及開來,一方面節約了廢棄混凝土的處理費用,另一方面也能對環境起到很好的保護作用。
2.2 規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,規范廢棄混凝土的處理方式就顯得尤為重要了。筆者認為,規范廢棄混凝土的處理必須從完善法律法規、加強監管上入手,禁止直接將廢棄混凝土運送到城市以外的地區散亂堆放或者是填埋這種原始處理方式,科學、環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濟損失,但為了環境乃至經濟、社會的可持續發展,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和使用,只有提高混凝土的耐久性、工作性、強度性和體積穩定性,才能減少混凝土的廢棄率,從而節約成本,保護環境,實現人與自然的和諧發展。
[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,行業反思——傳統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展趨勢與有待解決的問題,生態與混凝土技術國際學術研討會,2000,16~24
注:岳迪為通訊作者
TM25
A
1003-5168(2015)11-132-01