1引言
城市更新是一種城市規劃和發展的策略,旨在改善城市的物質環境、社會和經濟條件,以提高城市居民的生活質量和城市的可持續性。城市更新的目標是使城市更加適應現代社會的發展需求,提升城市的競爭力和吸引力,同時保護和傳承城市的歷史和文化遺產。城市更新依然成為城市發展的必然趨勢。
而在城市更新活動中,大量的舊建筑物被拆除,產生了大量的混凝土廢棄物。這些廢棄物不僅占用了大量的土地資源,而且對環境造成了一定的污染。因此,如何合理利用這些舊混凝土材料,實現資源的循環利用,成為了一個亟待解決的問題。
2舊混凝土材料的特點
舊混凝土材料主要包括廢棄混凝土塊、廢棄混凝土路面等[-2]。這些材料具有一定的強度和耐久性,但由于使用年限較長,可能存在一定的老化和損傷。以下是舊混凝土材料的一些特點:
(1)舊混凝土材料的強度和耐久性可能會隨著時間的推移而降低。經過多年的使用和暴露于環境因素,混凝土可能會出現裂縫、剝落、腐蝕等現象,導致其力學性能下降。
(2)盡管舊混凝土材料的強度可能有所降低,但它們仍然可以被再利用。通過破碎、篩分和處理,可以將舊作者簡介:任國慶(1989-),男,漢族,山東青島人,工程師,本科,主要從事建筑施工。
混凝土用于新的混凝土生產,作為骨料或填充材料,從而減少對天然骨料的需求。
(3)舊混凝土材料可能含有雜質,如鋼筋、預埋件、舊砂漿等。這些雜質可能會影響再利用的效果,因此在處理和再利用舊混凝土時需要考慮如何去除或處理這些雜質。
(4)舊混凝土材料的化學成分可能會因原材料、添加劑和環境暴露而發生變化。這可能會影響其與新混凝土的兼容性以及在某些應用中的性能。
(5)由于舊混凝土材料的來源和歷史不同,其性能可能會有所變化。這意味著在使用舊混凝土時需要進行適當的測試和評估,以確保其符合特定工程的要求。
3舊混凝土材料再利用的可行性
舊混凝土材料可以作為再生骨料用于新混凝土的制備,也可以用于道路基層、填方等工程-4。
(1)仍具有部分可靠的材料性能。舊混凝土的強度、耐久性等性能可能下降,但經過適當處理仍可滿足部分工程需求。
(2)有很好的經濟效益。利舊可以降低新材料的生產成本和運輸費用,具有較好的經濟效益。
(3)有重大的環保意義。減少廢棄混凝土的排放,降低對環境的影響。
4利舊策略
(1)現場再利用。
在城市更新活動中,可以將舊混凝土材料直接用于現場的填方、路基等工程。這種方法不僅可以減少廢棄
物的運輸和處理成本,而且可以降低新建筑材料的使用量。
(2)再生骨料利用。
將舊混凝土材料破碎、篩分后,可以作為再生骨料用于新混凝土的制備。再生骨料不僅可以降低新混凝土的成本,而且可以減少對天然骨料的需求。
(3)水泥替代品。
將舊混凝土材料經過處理后,可以作為部分水泥替代品用于新混凝土的制備。這不僅可以減少水泥的用量,降低成本,還可以減少對環境的影響。
(4)其他應用。
舊混凝土材料還可以用于制備磚塊、鋪路石等建筑材料。
5利舊的技術難題
混凝土材料在利舊方面面臨的技術難題主要包括以下幾個方面:
(1)強度和耐久性下降。老舊混凝土的強度和耐久性可能會隨著時間的推移而下降,這會影響到利舊結構的安全性和使用壽命。(2)碳化和銹蝕。混凝土中的水泥漿體在與空氣中的二氧化碳接觸時會發生碳化反應,導致混凝土的堿性降低,從而引發鋼筋銹蝕。這會削弱結構的承載能力。(3)裂縫和缺陷。老舊混凝土結構可能存在裂縫和其他缺陷,這些缺陷會降低結構的整體性能,影響其使用功能。
6利舊的解決方案
舊混凝土中可能含有雜質,需要采取有效的清洗和篩分措施。而且,要先對利舊混凝土的性能進行評估,確保其滿足工程要求。最終,根據利舊骨料的特性,優化混凝土配合比設計。
針對以上技術難題,可以采取以下解決方案: ① 檢測和評估:對利舊混凝土結構進行全面的檢測和評估,包括強度測試、碳化深度測量、裂縫觀測等,以確定結構的現狀和缺陷情況。 ② 修復和加固:根據檢測結果,對存在缺陷的部位進行修復和加固。這可能涉及使用聚合物材料、纖維增強材料等進行裂縫修補,或采用粘貼鋼板、碳纖維等方法進行加固。 ③ 保護層修復:對于碳化和銹蝕問題,可以采用涂層保護、陰極保護等方法,對鋼筋進行修復和防護,延長結構的使用壽命。 ④ 再生利用:對于無法繼續使用的混凝土,可以考慮將其再生利用。例如,將廢棄混凝土破碎后作為骨料用于新的混凝土生產,或
利用其制作磚塊、路緣石等。
7利舊工程案例分析
7.1上海國際航空服務中心(X-1地塊)項目
該項目通過現場設立的破碎及制磚加工中心,實現了現場混凝土垃圾的 100% 資源化再利用。項目部將約35000m3 的混凝土建筑垃圾制成約35000t的再生級配碎石,同時利用破碎時產生的石粉,生產約 40000m3 的混凝土砌塊,其中約 11000m3 用于本項目的地下室正式砌筑工程。
7.2佛山市高明大橋至富龍大橋公路工程
該工程將高明區多個路段中的十字路口改成下穿隧道和立交橋,產生了大量廢棄混凝土。項目部通過將廢棄混凝土破碎成碎石墊層,代替了水泥攪拌樁頂和擋土墻底所需的砂墊層,不僅保護了環境、節約了資源,還節省了成本。
8結論
在城市更新活動中,合理利用舊混凝土材料可以實現資源的循環利用,降低建筑成本,減少對環境的影響。因此,我們應該重視舊混凝土材料的利舊策略,采取有效的措施,促進其在城市更新中的應用。
參考文獻
[1]高兵,傅世凱.廢棄混凝土再利用綜述[J].磚瓦,2023,(09):29-31.
[2]程歡,黃法禮,李化建等.鐵路工程廢棄混凝土資源化再利用現狀[J].鐵道建筑,2021,61(11):1-5.
[3]胡國偉.廢棄混凝土回收再利用研究[J].水利技術監督,2023,(08):103-107.
[4]李軍昌.廢棄混凝土的再利用研究[J].江西建材,2022,(10):57-59.
[5]沈建軍,賈峰,李世豪等.廢棄混凝土切割再利用技術的經濟性分析[J].建筑技術,2021,52(07):822-824.
[6]黃波.廢棄混凝土再利用處理工藝技術研究[J].綠色建造與智能建筑,2023,(07):9-11.
[7]高明,曹新葉,張曉東.廢舊混凝土全組分再利用試驗研究[J].西部交通科技,2023,(10):67-70.
[8]張云藝.攪拌站混凝土廢料的性能及再利用試驗研究[D].東北電力大學,2022.
[9]曹芙波,邵劍濤,王晨霞等.廢棄混凝土再利用技術性能研究[J].混凝土,2020,(09):101-103.
[10]孫繼亮,鄭青,李邦憲等.廢棄混凝土砂粉再利用分選技術初探[J].水泥工程,2022,(03):83-85.