配合比設(shè)計(jì)方法對(duì)再生混凝土生命周期評(píng)價(jià)的影響

章玉容，徐雅琴，姚澤陽(yáng)，王龍龍

(1. 浙江工業(yè)大學(xué) 土木工程學(xué)院，浙江 杭州 310023；2. 杭州市商貿(mào)旅游集團(tuán)有限公司，浙江 杭州 310003)

混凝土是最主要的建筑材料，預(yù)計(jì)2050年全球混凝土的需求量將上升至180 億噸[1]，由此導(dǎo)致了巨大的骨料需求，2015年的全球骨料消耗量約為483 億噸[2]。如此巨大的砂石骨料需求量，必然導(dǎo)致大量的山石開(kāi)采而造成砂石資源的逐漸枯竭，故建筑業(yè)的可持續(xù)發(fā)展與骨料短缺的矛盾將日益突出。以廢棄混凝土經(jīng)破碎、清理和分級(jí)等程序并按一定級(jí)配混合后形成的骨料來(lái)生產(chǎn)再生混凝土，不僅可以減少天然骨料的開(kāi)采量，還可以減少?gòu)U棄混凝土填埋對(duì)土地的永久占用以及相應(yīng)的環(huán)境污染。近年來(lái)，許多國(guó)家與地區(qū)頒布了再生混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)劃和應(yīng)用技術(shù)指南，用于指導(dǎo)再生混凝土的工程應(yīng)用[3-7]。

目前，國(guó)內(nèi)外開(kāi)始研究再生混凝土生命周期內(nèi)的環(huán)境影響[8]，已有的研究大多采用等體積替代法來(lái)研究取代率對(duì)再生混凝土性能的影響，通過(guò)考慮再生骨料表觀密度大、吸水率較大的特性，為獲得與天然混凝土相同的強(qiáng)度等級(jí)，在配制時(shí)加入更多的水泥[9-10]。然而水泥是混凝土各組分中排放二氧化碳最多的原材料[11]，由此可能會(huì)導(dǎo)致再生骨料使用帶來(lái)的環(huán)境效益被額外的水泥消耗所造成的環(huán)境負(fù)荷而抵消。Fathifazl等[12]將再生骨料看作是由純骨料和附著的殘余砂漿組成的兩相材料，提出了等量砂漿法(Equivalent mortar volume, EMV)的再生混凝土配合比設(shè)計(jì)方法，與傳統(tǒng)方法相比，該方法配制的再生混凝土力學(xué)性能和耐久性能均表現(xiàn)較好[13]。……