蘇 卿
(武昌理工學院,湖北 武漢 430223)
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再生骨料混凝土的發展與研究綜述
蘇 卿
(武昌理工學院,湖北 武漢 430223)
介紹了再生混凝土的發展歷程,根據已有文獻資料,闡述了再生骨料混凝土的基本性能,指出再生混凝土材料具有節能、改善環境、提高建筑功能等特色,解決了廢棄混凝土處理的難題。
再生混凝土,再生骨料,建筑垃圾,力學性能
再生骨料是將廢棄的垃圾混凝土塊經破碎、清洗和過篩分級后,按一定比例與級配混合形成的混凝土骨料。再生骨料混凝土是用再生骨料部分或全部取代天然砂石骨料制備的新型混凝土材料。該技術在恢復廢棄混凝土原有性能的同時形成了新型建筑材料,有望解決廢棄混凝土處理的難題,更能讓資源充分回收利用。
繼1977年日本頒布《建筑垃圾再生骨料和建筑垃圾再生混凝土使用規范》后,各地的建筑垃圾再生加工廠不斷涌現,生產建筑垃圾再生骨料和建筑垃圾再生混凝土,1999年日本頒布的《資源重新利用促進法》中明確規定了建筑施工過程中產生建筑垃圾必須送往“再資源化設施”進行處理。據日本建設省統計,日本的ACROS Shin-Osaka建筑、東京平和島A-1棟倉庫工程、東京牟禮團的第一住宅樓禮堂工程都是廢棄混凝土資源化的經典案例。1998年8月,德國在“混凝土中采用建筑垃圾再生骨料的應用指南”中明確指出,采用建筑垃圾再生骨料制備的混凝土各項性能必須滿足國家標準。如今,德國建筑垃圾的回收利用率達到90%。在德國達姆施塔特的新型住宅區“螺旋森林”和奧斯納布魯克的德國聯邦環保局總部大樓也利用了再生混凝土。我國再生混凝土的開發研究晚于發達國家,目前尚處于試驗、謹慎使用的初級階段,但已逐步受到重視。1997年,“建筑廢渣綜合利用”被我國建設部列為科技成果重點推廣項目;2002年“廢棄混凝土的再生與高效利用關鍵技術”被納入上海市科委重點項目;2007年“建筑垃圾再生產品的研究與開發”被科技部列入國際科技支撐計劃。2012年頒布的《廢物資源化科技工程十二五專項規劃》、2013年頒布的《國務院關于印發循環經濟發展戰略及近期行動計劃的通知》和《戰略新興產業重點產品和服務指導目錄》中都有與再生混凝土相關的內容[1]。此外,再生混凝土成功利用的范例也不斷涌現:1997年,上海建筑構件制品公司利用廢棄商品混凝土制作出符合標準的空心砌塊;2002年上海舊江灣機場的廢棄混凝土被破碎加工成再生骨料,用于新江灣城的道路基層建設;2007年南京市使用廢商品混凝土再生材料替代天然石料用于道路基層;2007年武漢將王家墩機場拆除后產生的大量廢棄混凝土破碎成不同粒徑的再生骨料后,用于鋪設道路路基和基層。
再生骨料的性能與混凝土配合比是影響再生混凝土性能的主要因素。有關研究表明,在相同條件下,再生混凝土拌合物的和易性、硬化混凝土的力學性能、變形性能和耐久性等低于普通混凝土,使得再生混凝土結構性能較普通混凝土結構有不同程度的降低。具體表現在以下幾個方面:再生骨料表面粗糙,孔隙率大,吸水率較大,因而在相同條件下,拌合物的坍落度偏小,且隨著再生骨料比例的增加,坍落度會逐漸降低。文獻[3][4]的研究表明:再生骨料的破碎工藝、骨料取代率、原生混凝土的力學性能以及再生混凝土的材料配合比都會對再生混凝土強度發展產生影響。有關研究表明[5],與天然骨料混凝土相比,再生混凝土的抗裂性較好,抗滲性、抗硫酸鹽侵蝕性、抗凍融性、抗磨性雖不及天然骨料混凝土,但仍能滿足工程要求。此外,可通過在再生混凝土中摻入粉煤灰改善其抗滲性和抗侵蝕性,降低水膠比也可在一定程度上提高再生混凝土的抗凍性。
再生混凝土憑借其節約資源、減少環境污染,提高建造垃圾的循環利用率,為營造綠色建筑顯示出了強大的生命力。
[1] 胡幼奕.建筑廢棄混凝土再生利用——砂石骨料行業的使命[DB/OL].2015.http://www.wtoutiao.com/p/k3c10G.html.
[2] 邢振賢,胡玉珊.廢舊混凝土資源化再生利用技術[D].鄭州:華北水利水電學院,2000.
[3] 邢振賢,劉云霞,蔡寧峰.再生混凝土技術研究與應用效益分析[J].低溫建筑技術,2011,151(1):13-16.
[4] 陳宗平,徐金俊,鄭華海,等.再生混凝土基本力學性能試驗及應力—應變本構關系[J].建筑材料學報,2013,16(1):25-32.
[5] 魏成娟,高 輝,薛鵬飛,等.再生骨料混凝土耐久性試驗研究[J].施工技術,2015,44(12):486-488.
On development and research on recycled aggregate concrete
Su Qing
(WuchangUniversityofTechnology,Wuhan430223,China)
The paper introduces the development of the recycled concrete, illustrates its basic performance according to the existing documents, and points out the recycled concrete material is energy-saving to improve the environment and enhance the architectural functions, so as to solve the difficulty of dealing with the waste concrete.
recycled concrete, recycled aggregate, architectural rubbish, dynamic perfomrnace
1009-6825(2016)26-0131-01
2016-07-08
蘇 卿(1979- ),女,博士,講師
TU528
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