再生混凝土应用的若干关键问题分析

再生混凝土应用的若干关键问题分析

余伟航

陕西光泰项目管理咨询有限公司 陕西 西安 710000

摘要：随著我国经济的高速发展，废弃混凝土的产生也日益增多。同时，资源的浪费也给社会造成了很大的影响，如环境的污染，对社会的可持续发展产生了很大的影响。虽然国家已经制定了多项政策，对废弃混凝土进行循环使用，但成效不大。结合偏远地区目前使用再生混凝土的情况及存在的问题，笔者就今后使用再生混凝土时应注意的一些问题进行了探讨，以期使其更好地发挥作用，使其更好地发展。

关键词：再生混凝土；废弃混凝土；再利用

引言：

我国最近几年的经济快速增长，许多新的建筑物和基础设施都在兴建。同时，随着城市建设的不断推进，大量的老建筑物被拆毁，造成了大量的建筑废弃物。根据我国科学院的调查，近几年来，我国每年会产生大约20亿吨的建筑废物，大约是城市生活废物的40%左右，而在这些废物中，有超过半数是水泥废料。目前，我国对建筑废弃物的处置仍采用传统的露天堆存和填埋法，严重破坏了生态环境。因此，对建筑废弃物进行有效处置，对废弃混凝土进行回收利用是一个迫切需要解决的问题。水泥是以砂、石等天然原料为主，若将废弃混凝土用于生产新型混凝土，既能回收建筑废物，又能节约自然资源，还能保护人类生存环境，与目前“资源节约、环境友好”的社会发展理念相吻合。

一、再生混凝土的研究现状

（一）再生混凝土的国外研究现状

目前，国内外对混凝土材料的研究主要是针对再生骨料及废弃混凝土。从力学机制、物理化学性质和经济指标等角度，确定其能否满足工程应用的基本需求，从而达到不影响建筑物自身结构的目的。但对于混合型式的建筑，一般都是在满足使用年限要求的建筑物上进行拆除而得到的，与现在的建筑混凝土相比较，过去的混凝土生产工艺和现在的混凝土有很大的不同。但若采用此种再生混凝土，势必会引起一系列严重的不合格问题。在建筑施工期间，只在非承载层使用再生混凝土。国外发达国家对建筑废弃物的治理主要是从源头入手，采用流程、施工原理等手段，对建筑废弃物进行治理，并通过减量化措施，达到建筑混凝土再生指标，降低建筑资源消耗的目的。

以日本为例，对再生混凝土及集料的吸水率、结构强度、不同原材料比例等进行了分析。通过对其性能的综合评价，提出相应的技术方案，可有效解决再生混凝土在配制时存在的结构性缺陷，提升其使用效率。日本有关建筑废料混凝土再生的研究，其回收率约为70%，另外，在其它方面的制约因素的影响下，我国废弃混凝土的回收率也进入了国际领先水平。一是对建筑垃圾进行及时的回收，避免造成二次污染；二是在工地上实行严格的管理，使建筑物在各个环节都能达到零排放，从而在源头上降低建筑垃圾的生成。三是针对不可再生的建筑废弃物，建立专业的技术机构，从经济指标、再生混凝土性能和使用寿命三个角度，对再生混凝土的组成情况进行分析。因此，要对废弃混凝土进行合理的使用，以降低成本。

在美国开始采用再生混凝土的时候，人们对其进行了各种各样的研究。在1982年，我国政府对再生混凝土的生产工艺提出了新的要求，并对其进行了严格的规定，并制定了一套适用于再生混凝土的使用规范，从而大力提倡再生混凝土的应用。在美国密歇根及其邻域的州高速公路建设工程中，使用的是普通混凝土和再生混凝土混合配比的再生混凝土，结果显示，再生混凝土在使用时，与天然骨料相比，其干燥收缩率稍有提高，而其它掺合材料的用量相对更少，从而在某种程度上减少了高速公路的造价，达到了资源循环利用的目的。

（二）再生混凝土的国内研究现状

由于国内对于再生混凝土的研究尚处于起步阶段，与国际先进水平尚有较大差距，致使其配制及使用效果并不理想。但随着我国科技工作人员的不断探索与实践，以及在国外取得的一系列研究结果，我国对废弃混凝土的基础性质有了较为全面的认识。为解决再生混凝土收缩、吸水等问题，我国学者开展了集料分子结构的研究，旨在揭示集料在水分作用下，其内部结构所引起的水分传输现象，并将其与结构改建问题相结合，提出了保证其稳定的优化方案。在此基础上，我国科技局与高校联合开展科学研究，将科技与教学有机地结合起来，建立了一个多情景的系统，并在此基础上对其进行了细致的分析。当前，针对再生混凝土原料全流程解析，理化性质、组分及结构稳定性等指标的研究，已建立了一套较为完备的技术体系，实现了纵向研发，降低了成本，为企业创造了更大的经济效益。

二、再生混凝土存在的问题

（一）强度问题

废混凝土经果工厂破碎处理后，可得到可回收的集料。由于混凝土是由水泥、砂砾等多种材料组成，在破碎时难免会出现裂纹，废弃混凝土因其服役时间长短不一，且在自然条件下缺乏有效的防护，致使其表面发生了不同程度的碳化。另外，因为得到的废弃混凝土的强度参差不齐，所以很难保证把它粉碎并处理后得到的废弃混凝土的强度。由于目前的再生混凝土由于其强度较低，由于安全性的原因，一般不会用于重大工程中，为了得到更高强度的再生混凝土，需要对其进行改性，并对其进行强化，从而使其满足一定的强度需求，从而扩大其适用范围，并推动废弃混凝土的深加工利用。当前，对再生混凝土进行强化的方法主要有机械法和溶液法，也有一些采用水泥浆进行碳化的方法。

（二）收缩率

废弃混凝土经处理制成的再生骨料，由于其表面不可避免的掺杂了水泥砂浆，使其表面变得粗糙，且具有较大的孔隙。同时，由于混凝土在使用过程中会造成混凝土内部产生各种裂纹，使混凝土的吸水性比自然混凝土大得多，随着吸水能力的提高，再生混凝土的配制需要加入更多的外加水，才能达到设计的强度要求。在混凝土成型后，由于水份的流失，使其收缩增大。因此，在采用再生骨料配制再生混凝土时，要合理选择不同的配比及不同的掺入量，才能将其收缩减到最小，从而达到提高其强度及力学性能的目的。

（三）耐久性

通过对混凝土的力学性能的分析，得出了混凝土的耐久性能取决于混凝土的强度和硬度。由于再生骨料在使用过程中存在着一些不可避免的缺点，因此，随着再生骨料用量的增加，混凝土的耐久性将变得越来越差。在掺量小于50%的情况下，和普通混凝土的抗磨深度相差不大，在掺量为100%的情况下，可使普通混凝土的抗磨深度提高34%。

三、促进再生混凝土发展的应用前景

（一）控制源头，加强分类

实行“源头管控”战略，按照规范进行分类，并引入机械分选、粉碎等设备，以提高工作效率。要求企业在建设、改建、扩建过程中，对废弃混凝土进行回收，使其本身的利用率达到60%以上，或者达到零排放的目标。

（二）加大扶持力度

我们将积极扶持再生砼企业的发展，促进新技术的开发、新设备的改进、新产品的推广。比如，可以采取减税、低息贷款等措施来降低企业的成本，提高企业的积极性。并将其列入强制物资目录、绿色采购目录，促进其规模化应用。

（三）完善政策体系

可以借鉴发达国家的立法制度，对我国的相关法律和法规体系进行完善，并制定出详细的规范和标准，让废弃混凝土再利用的全过程和每一个环节都可以有法可依。同时，也可以制定相应的地方性政策和条例，对各地的具体操作进行指导。

四、结束语

综上所述，利用废弃混凝土按照一定的工艺条件，生产出满足工程施工需要的再生混凝土。本项目的研究成果将为解决我国混凝土中天然集料的短缺问题提供新的思路和方法，对促进我国可持续、绿色和节能发展具有重要意义。在接下来的应用和发展阶段，国家要加强对资源的支持，从技术和管理层面上，制定出一套将生产和科研结合起来的发展规划，并与宏观政策引导相结合，对再生混凝土的制备和应用进行改进，为企业创造更多的经济效益。

参考文献

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