再生混凝土应用的可行性分析.docx

再生混凝土应用的可行性分析 (西安建筑科技大学，陕西 西安 710055) 摘 要： 文章通过 3 个方面的可行性分析,论证了开发 利用再生骨料混凝土的可能性，对于推动 我国再生骨料混 凝土的发展具有重要意义。 关键词：再生骨料；再生骨料混凝土；可行性 中图分类号：TU528 文献标识码：A 文章编号： 10076921(XX)07022602 将废弃混凝土块进行回收利用，经破碎、清洗与分级 后,按一定的比例与级配混合形成再生 骨料，部分或全部 代替砂石等天然骨料(主要是粗骨料)，再加入水泥、水或 部分天然骨料配 制而成的新的混凝土，通常称作再生混凝 土，或再生骨料混凝土。合理有效地利用再生骨料 或再生 混凝土可以有效地节约天然资源的优质骨料，对于环境保 护和自然资源的保护具有重 要意义。 1 开发利用再生混凝土的生态可行性 近 20、30 年来，世界范围内城市化进程加快，世界建 筑业已进入人类高速发展阶段，新建建 筑 和对原有建(构)筑 物的拆除、改造均使混凝土成为建筑产品的最大原材料和 最大建筑垃圾。 目前，在世界上的一些大中城市, 浇筑混 凝土所需要的砂石已显短缺, 需从外地远距离地运 进，价 格高昂。而世界上对于建筑垃圾的处理方法仍然不多。传 统的建筑垃圾处理方法主要 是运往郊外露天堆放或填埋。 据测算, 我国每年施工建设产生的建筑垃圾达 4 000 万 t, 一 方 面, 这不仅占用大量的土地, 且会造成严重的环境 污染。另一方面, 由于建筑垃圾的组成特 点和它产生于建 设工程现场的实际情况, 建筑垃圾中很多是可以再生利用 的, 在资源日趋匮 乏的今天, 简单地遗弃垃圾废料也是资 源的极大浪费。因此, 使再生混凝土能够变废为宝， 既满 足了人类对资源的需求，减少砂、石等资源的开采量，又 为后世子孙留下了宝贵的财富 ，也是解决“资源匮乏”现 状的有效途径，而且能够避免由于废弃混凝土的堆放而产 生的环 境污染。 因此，再生混凝土是一种可持续发展的绿色混凝土。 2 再生混凝土应用的技术可行性 2.1 再生骨料的加工方法 再生骨料一般来自废旧混凝土结构构件，人工破碎比 较困难而且效率不高，为了使再生骨料 混凝土能普遍应用 于实际工程，必须实现再生骨料的工业化生产。目前再生 骨料的加工方法 是将不同的切割破碎设备、传送机械、筛 分设备和清除杂质的设备有机地组合在一起,共同 完成破 碎、筛分和除去杂质等工序，最后得到符合质量要求的再 生细骨料和再生粗骨料。许 多国家研究并制造了专门的破 碎机械设备和设计了有效的生产工艺，大规模的生成再生 骨料 。 2.2 再生骨料的改性 根据对再生混凝土的性能分析，并经过科研工作者的 大量实验证明，采取一定的措施，可以 基本弥补再生混凝 土性能的不足和缺陷，满足混凝土的使用要求。 由于再生骨料的高吸水性，直接影响到再生混凝土拌 和物的和易性。再生混凝土拌和物的流 动性较小，但粘聚 性和保水性较好。可以通过使用外加剂、掺和料、骨料预 吸水等方法来改善新拌混凝土的流动性。 再生混凝土的力学性能比普通混凝土稍差一些，抗压 强度偏低，弹性模量也有一定程度的下 降，干缩和徐变较 普通混凝土要大。但可以通过对骨料的性能改善，使用再 生粗骨料与天然 砂的搭配等，来提高混凝土强度。目前配 置中低强度的混凝土是可以的。 耐久性是混凝土的重要性能，包括许多方面的内容。 总体来说，再生混凝土的耐久性劣于普 通混凝土的情况。 通过对再生骨料性能的改善，掺入活性掺和料等措施能够 提高再生混凝土 的耐久性。 3 再生混凝土应用的经济可行性 废弃混凝土再生骨料的应用既可以减少废弃混凝土排 放量和对环境造成的二次污染，节省大 量的处理费用, 又 可以减少建筑业对天然砂石的消耗，保护自然资源和人类 的生存环境，产 生良好的经济效益、社会效益、环保效益。 再生骨料的经济分析不能简单地用其生产成本等 经济指标 来衡量，而应综合考虑其生产成本和所产生的社会效益、 环保效益。 3.1 定性经济分析 3.1.1 不同的国家、城市和地区应用再生骨料的经济 条件是不同的，天然骨料的储量及 其市场价格因素直接影 响再生骨料的应用。对于天然骨料紧缺的地区，其市场价 格必然偏高 ，使用再生混凝土一定会降低成本。 3.1.2 城市垃圾处理费用的增加也反映出再生骨料混 凝土的经济效果。城市规划中规定 了建筑 垃圾堆放场的 具体位置和数量，其直接影响到建筑垃圾的清运和处理成 本。业主和拆除商要 考虑政府的政策、法规,并根据垃圾 场的远近，综合分析垃圾清运及处理费用。采用就地处 理， 循环利用废弃混凝土，不失为良策。 3.1.3 国家和地区对再生骨料生产的财政和税收上的 扶持程度，对再生骨料的使用程度也有一 定的影响。如果 政府对再生骨料的生产提供财政支持，制定相应的减免税 政策，以减少业主 和拆除商拆除旧建筑的费用支出，降低 再生骨料的生产成本，那么再生骨料与天然骨料成本 相比， 将会具有同等的竞争力，再生混凝土的使用程度也会大幅 度提高。 3.2 定量经济分析 欧洲、美国、日本每年混凝土废料超过 3.6 亿 t，对混 凝土和钢筋混凝土废料再加工得到的 再生骨料能耗比开采 天然碎石要低 7 倍，成本可降低 25。它们已有集装箱型 移动式的成套 处理装置，使再生骨料的应用在经济上更可 行。 在我国，由于对再生混凝土的认识刚刚起步，还没有 进行系统的研究，很难产生规模效应， 其经济效益也就难 以体现，但实际工程中不乏产生再生混凝土良好的经济效 益和社会效益的 实例。1990 年，上海市第二建筑工程公司 在“华亭”和“霍兰”两项工程的 7 幢高层建筑的 施工过 程中，将施工阶段产生的建筑垃圾，经分拣、剔除并把有 用的废渣碎块粉碎后作为细 骨料，用于抹灰砂浆和砌筑砂 浆，砂浆强度可达 5MPa 以上，共计回收利用建筑废渣 480t， 节约砂子材料费 1.44 万元和垃圾清运费 3 360 元， 扣除粉碎设备等购置费，净收益 1.24 万元 。 评价再生混凝土的生产成本，应结合建筑垃圾处理费 用、混凝土及材料运输费、占用场地费 以及本地区天然骨 料的储量、年需求量、资源化处理后再生骨料的成本、具 体应用到工程中 的效益、质量控制的成本、质量的可靠性 评价等做综合的经济分析，从生产成本和其所产生 的环境 效益、经济效益和社会效益等方面综合考虑。 4 结束语 综上分析，无论从生态环境、经济效益，还是应用技 术，再生混凝土的推广应用都是 可行的。再生混凝土的研 究和应用已经成为了世界各国共同的研究课题。要使再生 混凝土在 我国得到健康的发展，对再生混凝土的研究还有 长的路要走，还必须对此课题做更为深入和 全面的研究。 参考文献 1 王建 再生骨料混凝土基本性能的试验研究 J 水利与建筑工程学报，200 4，. 2 宋瑞旭 高强度再生骨料和再生高性能混凝土 试验研究J 混凝土，XX ，. 3 范小平 再生骨料混凝土的开发利用J 建 筑技术开发，XX，. 4 郭太