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废弃混凝土再利用探讨

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摘要:废弃混凝土给资源和环境带来巨大压力,因此研究废弃混凝土再利用具有重要意义。本文结合自己的分析和相关文献将目前各种主要的废弃混凝土再利用方式分类进行介绍与探讨。

关键词:废弃混凝土,回收利用,研究现状,再生混凝土,再生胶凝材料

一、废弃混凝土再利用现状

混凝土材料是人类文明建设中扮演者最重要的角色。随着人类文明的进步,混凝土的使用量逐渐增多,与此同时产生的环境问题也越来越显著。

据资料统计,全世界水泥2004年产量已达到20亿吨,混凝土使用量大约为30亿m3[1],可以说,混凝土是全世界使用最广泛的建筑材料。而我国的混凝土年产量占世界的45%约为13亿m3,为此,据统计我国一年就要开采50亿吨粘土、石灰石、大量的砂石骨料等原材料用于生产制造水泥和混凝土,且烧制1吨水泥熟料还需燃烧标准煤178kg左右,如此消耗了大量的自然资源和能源。

长期以来,由于砂石骨料来源广泛易得,价格低廉,被认为取之不尽、用之不竭的原材料而不被重视,任意开采。结果造成山体滑坡、河床改道,严重破坏自然环境。而且随着世界人口的日益增多,对砂石骨料的需求量仍在不断增长。最终造成资源枯竭,使得原有砂石骨料源源不断的现象不复存在[2]。

不仅是资源问题,伴随着我国经济发展,大量的建筑物被拆除重建,从而产生大量的建筑垃圾,目前我国建筑垃圾数量占到城市垃圾总量的30%~40%。根据有关资料,经过对砖混结构和框架结构等建筑施工材料损耗的粗略估计,每万m2建筑施工过程中,仅建筑废料就会产生500~600吨。据此测算,我国每年仅施工建设产生和排除的建筑废渣就有4000万吨。这些垃圾影响了城市生活环境,造成了环境污染。把它们运送到郊外进行掩埋,碱性废渣会令大量的土壤“失活”。此举不仅会花费大量的运费,还会造成二次污染[3]。

因此废弃混凝土的处理和再利用是节约能源,保护环境的必然选择,也是当今社会研究的重要课题。

目前国内外针对废弃混凝土再利用的研究主要集中在再生骨料和再生混凝土性能的研究,其它方面,例如利用废弃混凝土生产胶凝材料的研究也初具规模。

日本国土面积小,资源相对匮乏,因此日本对废弃混凝土利用的研究十分重视。早在1977年,日本政府就制定了《再生骨料和再生混凝土使用规范》,同时

《资源重新利用促进法》规定了混凝土等建筑垃圾必须进行再利用处理。到1995年其废弃混凝土利用率达到65%,在2000年达到90%。日本队废弃混凝土的处理方法是将其破碎,分离骨料和水泥组分,所产生的水泥组分用于地基的改进材料,分离出的骨料与天然骨料一样用于结构物,达到100%利用[4]。

美国政府制定了《超级基金法》,其中规定工业废弃物由企业自行处理,严禁随意倾倒。美国不但鼓励再生混凝土的利用,而且还对再生混凝土的性能做了系统的研究。而欧洲和其它各国在混凝土在利用方面也取得了很大的成果:丹麦在1990年产出的1220吨混凝土建筑拆除废料中,有820万吨被回收利用,利用率高达67.2%;荷兰内阁环境策划书中,2000年建筑废料计划回收率高达90%[5]。

总的来说,我们国家对再生混凝土的研究较晚,但现在也已成为混凝土研究领域的一个热点。目前国内建筑垃圾循环再生骨料的应用大多处于试验、谨慎使用状态,缺乏系统的应用基础研究,技术上也缺少较完善的再生骨料和再生混凝土技术规程、标准,其大规模应用还存在着诸多的问题。因此,我们对废弃混凝土的处理方式仍然以堆放和填埋为主,这是传统的材料生产-使用-废弃而不可持续发展的循环过程[6]。正因为再生混凝土的运用在我国受到这些因素的限制,所以我们必须对再生混凝土进行系统研究,并拓宽废弃混凝土的处理方式,以提高其回收利用率。

在接下来的讨论中,本文将对废弃混凝土的处理进行分析探讨,对包括生产再生混凝土在内的各种废弃混凝土再利用方式进行总结。

二、废弃混凝土再利用方式分析

1.废弃混凝土的特性

混凝土结构损坏主要包括设计施工过程中的缺陷、环境因素引起的损坏及在服役过程中的损坏[7]。设计施工缺陷包括组成配合比不适宜,用水量过大,这会导致强度下降、塑性及硬化后的干缩增加、孔隙率增大、徐变增加、耐磨性下降,达不到强度或耐久性要求;另外还有施工中搅拌不均匀,夹裹大量的气体,密实和养护不充分等。混凝土结构在使用过程中会受到各种环境因素的影响,主要表现为化学介质的侵蚀,例如盐酸盐的侵蚀、碱集料反应等等。化学介质的侵蚀机理多种多样,但其表现的形式大多为化学产物膨胀导致混凝土结构的开裂、剥落。混凝土结构在使用过程中受到各种应力荷载的作用,并产生应变。当应力超过其极限强度,或是其应变达到一定的值时,混凝土结构就会产生裂纹,并可能会继续扩展,导致混凝土结构的破坏。一些特殊的混凝土结构还会受到各种磨蚀作用,这会导致混凝土表面的损坏,例如,一些混凝土水工建筑物受到带有砂石水流的高速冲击而导致严重磨损。

随着时间的推移,新生产的混凝土受到以上因素引起破坏的影响,逐渐丧失其功能而被废弃。由自然灾害和人工拆除产生的废弃混凝土也可归为在服役工程中损坏的混凝土。从破坏方式中,我们可以看到,废弃混凝土的主要特点有:孔隙大,裂纹多,强度低,抵抗环境影响能力差;中低强度混凝土和非由荷载引起破坏的高强混凝土损坏的主要是硬化水泥浆,而骨料还保持很好的性能。而且,不同的破坏方式下的混凝土也有不同的特点:由设计施工问题和环境因素引起的混凝土破坏是整体性的;而由外荷载导致的破坏往往是局部的损坏,混凝土质量较高,有更好的再利用价值。因此对废弃混凝土进行质量评定有利于提高再利用效率。

2.废弃混凝土再利用方式

由以上特点,可将废弃混凝土再利用方式分为两类,第一类是将废弃混凝土进行简单破碎或者磨细或者煅烧,连骨料和硬化水泥浆一起使用;另一类是将混凝土骨料与硬化水泥浆分离,用各种方式分别处理再利用。

2.1. 第一类:骨料和硬化水泥浆一起使用

对废弃混凝土简单机械破碎、磨细或者煅烧后再利用,其工艺较为简单,处理的成本相对较为低廉,比较符合我们国家废弃混凝土技术比较缺乏现状。由简单机械破碎得到的混凝土碎块强度低,不能用在影响工程的关键部位,只能用在要求较低的工程中,例如用于填筑海岸、充当道路和建筑物的基础垫层,土地平整。而将混凝土磨碎或煅烧后的产物,由于其独特的物理化学性质可用作土壤的改性剂等。以下对一些具体运用和研究的介绍:

(1)用于道路垫层[8]。道路垫层的主要功能是隔水、排水、防冻及改善基层和土基的工作条件。垫层材料强度要求不高,但要求水稳定性好和隔热性好。因此,设置垫层时,一般可用水稳定性好的粗粒料或各种稳定类材料辅筑。常用的垫层材料有:砂、砾、炉渣或片石组成的透水性垫层和石灰土或炉渣石灰土等。因为垫层对材料的要求不高,所以废弃混凝土可用于道路垫层。混凝土本身有很好的耐水性,所以能够满足水稳定性的要求;混凝土破碎后产生的碎块有很高孔隙率,因此能够满足垫层的隔热性要求。

(2)用于土石坝。在土石坝中土质防渗体是应用最为广泛的防渗结构,可用作防渗体的土料用量范围很广。材料的性能应满足:防渗性(宜小于10-5cm/s)、抗剪强度、压缩性、抗渗稳定性、含水量、颗粒级配、膨胀量及体缩值、可溶盐和有机物含量(有机盐含量小于2%,水溶盐含量小于3%)[9]。对于废弃混凝土,

这些性能大部分可以做到好于普通粘土*,因此可以部分替代传统用于土石坝的材料。但需要考虑到经济成本,土石坝所用材料一般就地取材,如果使用废弃混凝土可能需要较高额的运输费用。

(3)利用碱渣和机械破碎废旧混凝土对淤泥质土进行改性[10]。文献[10]中通过对航道工程产生的非适用淤泥质土进行改性,研究其作为公路路基填土的可行性,得到了航道工程淤泥质土的改性配方为72%淤泥土、4%水泥、4%碱渣和20%废混凝土。通过无侧限抗压强度试验、CBR试验、扫描电镜试验与重金属浸出试验对其用于路基填筑的方案及其经济可行性进行了研究。试验结果表明: 使用同比例的碱渣和废砼改性的淤泥质土的7 d无侧限抗压强度相比于使用石灰集料改性增加了2%;相比于原状土,改性土的CBR值提高了437% ,膨胀量值降低了94%;相对于固化淤泥质土所用的原材料,改性土中Cd、Zn、Ni、Cu和Pb等重金属的浸出量减少了15. 2%~68. 5%;碱渣、废砼改性淤泥质土的成本相比于石灰、集料改性淤泥土和素土分别降低了63. 88%和50. 72%。

(4)作路基土壤稳定剂[11]。文献[11]对废弃混凝土作路基土壤稳定剂的研究。它分析了废弃混凝土化学成分和煅烧后废弃混凝土的有效CaO含量,发现不同地点采集的废弃混凝土其化学成分波动很大,但主要是以SiO2和CaO为主,其中煅烧后CaO含量较高的废弃混凝土有利于制备稳定土。并用煅烧混凝土试样作为稳定剂制备稳定土,进行无侧限抗压强度测验等实验,探讨了废弃混凝土化学成分对稳定土的强度和水稳定性的影响。实验结果表明,有部分煅烧废混凝土试样适合做土壤稳定剂,利用试样制备的稳定土28天无侧限抗压强度达到1.04MPa,软化系数为79.4%,水稳定性良好。

(5)制造蒸压制品[12]。文献[12]对废混凝土蒸压制品的性能进行研究。研究了利用废混凝土(以花岗岩为粗骨料)制作蒸压制品时,其组成材料对废混凝土蒸压制品性能的影响。实验结果表明,在1.2MPa饱和蒸汽压下,废混凝土中各主要组成材料均参与了水热反应;其中,水泥石的存在有利于废混凝土蒸压制品强度的提高,但水泥石量的多少对制品最大强度值影响并不大;制品强度与废混凝土原始配合比没有明显的相关性。废混凝土制得的蒸压制品强度明显优于现阶段广泛用的石英砂石灰系统(灰砂砖)、粉煤灰石灰系统(粉煤灰砖)蒸压制品。

2.2.第二类:骨料和硬化水泥浆分离再利用

将混凝土骨料和硬化水泥浆分离,能够获得质量较好的再生骨料用于生产再生骨料混凝土,并且分离出的水泥组分可用于生产再生胶凝材料或者当做路基改性材料。在一定的技术条件下,废弃混凝土的再利用率甚至可以达到100%。其中,

*此处由于文献调研到的资料有限,只凭借现有知识做出粗略的判断。

制造再生骨料混凝土是最重要的废弃混凝土处理方式。下面将介绍再生骨料混凝土和利用硬化水泥浆制造再生胶凝材料。

再生骨料混凝土

将废弃混凝土块经破碎、清洗、分级和按一定比例配合后得到的“再生骨料”作为部分或全部骨料替代天然骨料配置混凝土即为再生混凝土。

(1)再生骨料的生产加工

再生骨料的加工方法大多都是将各种破碎设备、传送机械、筛分设备、清除杂质设备一体化,经破碎、筛分、去除杂质等工序,获得符合质量要求的再生骨料。在再生生产过程中,废弃混凝土块在机械破碎的过程中不断受到冲撞、挤压、研磨,损伤累累,再生骨料内部产生大量微裂纹,混凝土块中天然骨料和水泥浆体的原始界面受到破坏,粘结力下降。因此骨料包裹的硬化水泥体越少,再生骨料性能就越高。一般生产工艺生产的再生混凝土与天然骨料相比含有30%左右的硬化水泥浆。日本采用加热研磨法、螺旋粉碎法、机械粉碎法、重力浮选法等先进工艺改善再生骨料的品质,其性能甚至与天然骨料相当,可用以配置高性能混凝土[13]。

(2)再生骨料的基本性质[14]

再生骨料的粒形。再生骨料的粒形与卵石、碎石相差很远,但用传统的三轴形状系数的计算方法的测试结果却相差无几。大量研究表明,再生骨料的粒形与天然骨料相近或稍好。

再生骨料的表面结构。再生骨料颗粒绝大部分为表面附着部分废旧砂浆的此生颗粒,少部分为与废旧砂浆完全脱离的原状颗粒,还有很少一部分为废旧砂浆颗粒。由于再生骨料表面附着砂浆的存在,其相对表面粗糙度比一般碎石要高10%-15%。因此再生骨料拌制混凝土时,砂率应比碎石拌制时有所提高。

再生骨料的级配。再生细骨料的尺寸一般为0.16~5mm,主要包含有砂浆体破碎后形成的表面粘附着水泥浆的砂粒、表面无水泥浆附着的砂粒、水泥石颗粒以及破碎过程中产生的少量石粉。此外,还往往会混入一些含有黏土、淤泥、粉砂等的有害杂质,它们粘附在骨料表面,会妨碍水泥与再生细骨料的粘结,降低混凝土强度。

再生骨料的表观密度、堆积密度和空隙率。硬化水泥浆密度低,表面粗糙,空隙率大,在破碎工程中内部产生大量微裂纹,这必然使再生骨料的堆积密度和表观密度低于天然骨料。再生骨料的空隙率比天然骨料的大,但对多种连续级配

的再生混凝土的测试结果表明,空隙率并不太高,对工程应用的普通卵石和碎石而言,再生粗骨料的空隙率增加不多。

再生骨料的吸水特性。天然岩石由于孔体积含量很低,一般低于3%,极少超过10%,所以常用的天然骨料吸水速率和吸水率都很小。然而对于再生骨料,其颗粒棱角多,表面粗糙,组分中包含相当数量的硬化水泥浆,砂浆体重水泥石本身孔隙比较大,且在破碎过程中,其内部往往会产生大量的微裂纹。因此,再生骨料的吸水性和吸水速率比天然骨料要大得多;再生骨料不仅吸水率大,而且吸水速率也相当快。

再生骨料的强度。再生骨料的强度是指再生粗骨料的强度。由废弃混凝土块破碎加工而得的再生粗骨料的成分十分复杂,再生粗骨料中不仅含有设计强度等级高低不同的混凝土成分,而且含有许多低密度的建筑材料。废弃混凝土表面结构在自然界中已经发生碳化,或者由于经过了其它腐蚀性气体的侵蚀后已经变得疏松。总的来说,再生骨料压碎指标较高,抵抗抗压碎的能力较弱;再生骨料孔隙率大较易吸水,饱和后,其抗压强度明显降低;再生骨料具有很高的抗剪强度和临街摩擦角,而包含软弱颗粒的再生骨料的抗剪强度有所降低,抗剪强度还和再生骨料的均匀系数、试验所用剪切盒的尺寸与再生骨料的最大颗粒尺寸有关;再生骨料本身的质量是不均匀的,并且孔隙率大,破碎过程中还存在一些微裂纹,因此,其弹性模量明显低于天然骨料;再生骨料比天然骨料表面多一层硬化水泥浆,由于硬化水泥浆强度低,所以在压实、研磨的作用下更易于分散,导致再生骨料的耐磨性较差。

再生骨料的强化。再生骨料的主要缺陷就是再生骨料的颗粒较“软”,压碎指标值较高,强度较低。随着现代化混凝土技术的发展,研究人员发现经过对骨料进行强化处理后,可以提高再生混凝土骨料的强度。目前提高再生骨料强度和质量的方法主要有[15]:机械活化、酸液活化、聚合物乳液处理、化学浆液处理、水玻璃溶液处理。

(3)再生混凝土的性能[16]

新拌再生混凝土工作性。因为再生骨料为碎石状,棱角多,表面粗糙,孔隙率大,存在较多的浆体碎屑,吸水性和吸水速率大,用浆量多,所以新拌再生混凝土的的塌落度明显降低。按照普通混凝土配合比设计的再生混凝土,必须增加单位用水量才能满足工作度要求。在相同水胶比和单位用水量的条件下,随着再生骨料取代率增加,混凝土的坍落度逐渐减小,降低幅度可达40%,但粘聚性和保水性好。

再生混凝土的强度。再生混凝土的抗压强度随再生骨料用量的增加而降低。

由于再生骨料表面包裹的水泥砂浆强度较低,再加上混凝土块在解体破碎过程中,由于损伤积累而使再生骨料内部存在大量微细裂纹,这些都对再生骨料混凝土强度产生不利影响。再生混凝土强度发展也与天然骨料混凝土不同。与天然骨料混凝土相比,同一水灰比的再生混凝土的28d抗压强度约降低15%,但其相查幅度会随着龄期的增长而慢慢缩小。所以,再生骨料混凝土通常适合配置中低强度混凝土,而在配置高强混凝土时,则需对再生骨料进行呢强化处理。

再生混凝土的变形性能。由于再生骨料中有大量的硬化水泥浆附着于原骨料颗粒上,再生混凝土的弹性模量通常较低,一般约为基体混凝土的79%-80%。但在弹性性质上表现为受力时变形较大,韧性增强,故而具有较好的抗震性能和抵抗动荷载的能力。再生混凝土的干缩量和徐变量增加40%-80%,这通常认为是弹性模量较低的原因。

再生混凝土的耐久性。对混凝土的耐久性影响最大的是孔隙率和渗透性。由于再生混凝土中新旧水泥砂浆总含量较普通混凝土高,而砂浆的孔隙率高于普通混凝土,所以再生混凝土的孔隙率较普通混凝土高。渗透性直接与混凝土的孔隙率相关,孔隙率越大渗透性越大,而且再生混凝土中的界面区域不如普通混凝土牢固,水泥砂浆中的自然孔隙会由于界面区域的孔隙裂纹等得到扩展,成为贯通水泥砂浆体的连续通道,进而会使再生混凝土渗透性增加。因此,再生混凝土的耐久性不如普通混凝土。

总的来说,相对于普通混凝土,再生混凝土的新拌工作性较差,强度较低,体积稳定性较不理想,耐久性较差。

(4)再生混凝土的使用

由再生骨料的性质可知,一般再生骨料应主要用来配置中低强度的混凝土,在道路工程建设中可用于路基、路面、路面砖、马牙砖、固化土体[17]等工程,建筑工程中用于底板、充垫墙、非结构构件等部位。

而利用先进的生产工艺生产出的再生骨料完全可当做原生骨料使用,用其配置的再生混凝土与普通混凝土性能上的差别不大。例如,日本再生骨料工艺生产出来的骨料,完全满足日本工业标准和日本建筑标准规范规定的原生骨料和碎石的标准和建设中心提出的所有技术标准。

制备再生胶凝材料

废弃混凝土将骨料分理,生产出再生骨料,剩下的硬化水泥浆可用作地基改性材料,从而实现100%利用废弃混凝土。而将硬化水泥浆用作于制造再生胶凝材料目前也有一定的研究。

硬化水泥浆体约占混凝土中30%的质量,其中除了水泥水化产物外还包扩一定的为水化水泥颗粒,水灰比越低,未水化的水泥越多。吴中伟等认为,当水灰比为0.35时,理论上为水化水泥占硬化水泥浆体固体组分的16.2%。在实际施工中,未水化的水泥远高于这值。在C50,C60及以上强度等级混凝土水泥石中,未水化水泥甚至超过30%。这部分未水化的水泥与水接触后仍有水化能力。另外,一些其他学者的研究结果表明:水化硅酸钙的脱水相也具有水化胶凝能力。胡曙光等[18]通过实验发现,利用低温煅烧处理,可以由废弃混凝土中分离出来的水泥石粉末制备得到具有水化活性的再生胶凝材料。其水化活性与煅烧温度有关,650 ℃煅烧制备得到的再生胶凝材料水化活性最高。

目前利用废弃混凝土硬化水泥浆部分生产再生水泥的实际运用不多。韩国一家装修公司成功开发从废弃混凝土中分离水泥,并使这种水泥能再生利用的技术,这项技术目前已经在韩国申请专利。据称每100 吨废弃混凝土就能够获得30 吨左右的再生水泥,这种再生水泥的强度与普通水泥几乎一样,有些甚更好,符合韩国的施工标准。而且这种再生水泥的生产成本仅为普通水泥的一半,而且在生产过程中不产生二氧化碳有利于环保[19]。

除了将分离出的硬化水泥浆分离出用做制备胶凝材料的原料外,一些研究人员还直接利用以石灰石为骨料的废弃混凝土煅烧制备胶凝材料。袁启涛[20]的硕士研究表明废弃混凝土样品破碎、分离后得到的颗粒,其中石灰石的含量约为75%-80%,含量比较稳定,适宜取代天然石灰石作为钙质原料配置水泥生料,其中含有的少量SiO2,还可以起到做部分硅质原料的作用。

三、结语

伴随着我国社会的发展,作为最重要的建筑材料的混凝土使用量逐年增多,产生的废弃混凝土也将随时间的推移而逐渐引起各发环境和资源问题。当前,我国的废弃混凝土处理还未取得较大成就,废弃混凝土再利用仍将继续成为研究的重要方向。希望我国能早日建立起废旧混凝土再利用的体系,在可持续发展战略上迈出重要一步。

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废弃混凝土的再生利用

废弃混凝土的再生利用 土木102 201041003941 巫雄神 摘要:混凝土作为人类最大用量的建筑材料,其理论与技术已日趋成熟。然而大量混凝土被应用的同时对人居环境和生态系统带来了负面影响,城市拆迁及工程改造也废弃了大量的混凝土,废弃混凝土的处理浪费了大量的土地资源,污染了环境。而针对这一弊端应运而生的再生混凝土目前被广泛用于地基加固、道路工程之中,对此论述废弃混凝土再利用的现状及其存在的一些问题。 关键词:再生混凝土;现状;特性;问题及对策 引言 随着建筑业的蓬勃发展,我国建筑材料的需求量急剧增加。目前,全世界混凝土的需求量约为28亿m3,而我国的混凝土年需求量达到13亿一14亿m3,占世界总量的45%。在混凝土原材料中,骨料占混凝土总量的75%左右,而骨料的来源主要是开山取石并将其加工成砂石料,或者挖取河道中的砂、卵石及砾石。这样,使自然环境遭到破坏,也严重影响了建筑业的可持续发展。生产混凝土需要消耗水泥和砂石,而生产水泥要排放大量的二氧化碳、硫化物、氮化物及其他有害气体和粉尘。据不完全统计,我国目前每年产生的建筑垃圾达到1亿t左右,长期积累的建筑废弃物高达数亿吨。废弃混凝土的来源广泛,数量也非常惊人。绝大部分废弃混凝土未经任何处理,有的露天堆放,有的填埋于地势低洼之处,造成严重的环境污染和资源浪费。将其运送到郊外掩埋,不仅要花费大量的运费,还会造成二次污染。如果将这些废弃混凝土收集加工后再生利用,不但可以节约天然资源,而且减少了环境污染,促进了社会经济的发展。 1 再生混凝土的利用现状 旧建筑物或结构物解体的混凝土经破碎分级成为粗细骨料(再生骨料),用以代替混凝土中部分砂石配制成的混凝土,称作再生骨料混凝土,亦称作再生混凝土。从再生混凝土的抗压强度上看,它完全可以满足工程建设的要求。再生混凝土目前广泛应用于道路建设中的路基、路面、路面砖和马牙砖等工程,在建筑工程中主要用于基础垫层、底板、台子、填充墙和非结构构件等抗压强度要求不是很高的部位。由于对再生混凝土的耐久性目前尚无突破性研究,因此它还没有被用于房屋结构中柱、梁、板等重要部位或构件。二次世界大战后,苏联、日本、德国等国重建家园时就注意到了废弃混凝土的问题并开始了再生混凝土的研究开发与利用。再生混凝土已成为发达国家共同研究的课题,有些国家还以立法的形式来保证和促进其研究的进行。随着我国政府对资源环境问题的重视,我国也已开始鼓励再生混凝土的研究与开发。发达国家普遍采用立法形式以保障对废弃混凝土的再生利用,国际上已召开

废弃混凝土的回收利用分解创新

建筑垃圾的处理和合理利用的思考 摘要目前我国建筑垃圾已占到城市垃圾总量的30~40%,,其中很大一部分是旧房拆除过程中所产生的废旧混凝土构件和块体。传统的建筑垃圾处理方法将占用大量耕地,造成一定的环境污染,如何合理处理这部分建筑垃圾成为摆在我们面前的一个重要课题。本文根据大量国内外调查资料和研究分析,从材料、技术和经济等方面论述了生产再生混凝土和在建筑工程中应用再生混凝土的可行性,给出了再生混凝土生产的技术要求和经济指标,对建筑垃圾的处理具有一定的指导意义。 关键词废弃混凝土再生骨料破碎与分级技术 1前言 随着城市公用与民用建筑及市政设施的更新、改造和建设,在建设过程中,大量旧建筑物被拆除,从而产生大量的建筑垃圾,目前我国建筑垃圾数量已占到城市垃圾总量的30~40%。根据有关资料,经过砖混结构、全现浇结构和框架结构等建筑的施工材料损耗的粗略估计,每万平方米建筑的施工过程中,仅建筑废渣就会产生500~600吨,若据此测算,我国每年仅施工建设所产生和排出的建筑废渣就有4000万吨。而建筑垃圾中又尤其以废弃混凝土占得比重最多,因此,在建筑废弃物回收再利用当中,解决占绝大多数的废弃混凝土是至关重要的。建国初期我国处理废弃混凝土的办法:一是运往郊外掩埋;二是运往河道倾倒,这些都带来了一定的不利影响。近年来, 国内专家学者们在废弃混凝土方面开展了一些基础性研究。但研究深度不够, 再加上施工应用者的认识不足, 特别是没有标志性工程的示范和相关技术标准、规程的指导。因此, 目前我国建筑垃圾资源化再生循环利用步伐缓慢, 综合高效利用率尚不足 5%。然而,由于美国、日本和欧洲等发达国家和地区对建筑垃圾尤其是废弃混凝土等的再生循环利用研究开展得较早, 目前废弃混凝土的再生利用率均在 90%以上。因此我国在废弃混凝土方面的研究与发展还有很大的进步空间,本文通过国内外对废弃混凝土的研究和经济效益方面的评价阐述废弃混凝土对城市的可持续发展所起到的重中之重的意义。 2.国内对废弃混凝土的研发与利用 目前,我国对于建筑废弃物的处理办法主要是运往郊外露天堆放或填埋,即使是回收也只是作为建筑物或道路的基础材料等低级利用,这样不仅会占用大量土地,造成环境污染,而且还会导致资源的严重浪费。一方面我国是一个资源匮乏的国家,经济增长越来越受到资源和环境的约束;另一方面我国要贯彻和谐社会、可持续发展战略,因此建筑垃圾处理及应用技术的研究势在必行。

废弃混凝土

废弃混凝土再生骨料 摘要本文阐述了再生骨料开发利用的必要性及现状,再生骨料的应用范围以及对再生骨料进行改性方法。 关键词再生骨料废弃混凝土改性 1 废弃混凝土开发利用的必要性 随着世界范围内城市化进程加快,建筑业进入高速发展阶段。一方面,大量旧建筑物被拆除,产生了大量的建筑垃圾,其中废弃混凝土所占份额最大。资料表明,全世界从1991~2000年的10年间,废弃混凝土(包括从钢筋混凝土工厂不合格的产品)总量超过10亿吨。我国按每年拆除建筑垃圾4000万吨计算,其中34%是混凝土块,则由此产生的废弃混凝土就有1360万吨,且随着经济建设步伐的加快,今后增多的趋势。如此巨量的废弃混凝土除处理费用惊人外,还需要占用大量的空地存放,污染环境,浪费耕地,成为城市的一大公害。另一方面[1],混凝土生产需要大量的砂石骨料,由于砂石资源短缺,价格上涨,在经济利益的驱使下,我国多数地区前几年都出现了乱采滥挖天然砂石的情况,出现了无偿、无序、无度的“三无”混乱局面,非法采砂石的现象屡禁不止,河道挖砂影响了堤岸安全、河势稳定、防汛排洪、水路交通及有关设施;在古河道中挖砂形成的砂石坑千疮百孔,毁坏了土地;城市丘陵山地石料场的开采,严重破坏了自然山体的景观和绿色植被,导致边坡失稳和城市景观的破坏。另外,天然砂石在生产、贮存和运输过程还造成对空气和环境的污染,同时也使国有资源大量流失和浪费。而随着对天然砂石的不断开采,为取得这些原材料,需要开山和挖取河床,破坏自然景观,改变河床位置和形状,造成水土流失或河床改道等严重后果,对生态环境的破坏十分严重。 要解决这些问题,就必须改变传统的混凝土生产方式,将混凝土的生产方式转变到一个可持续发展的轨导上来,而利用废弃混凝土生产再生骨料用其拌制再生骨料混凝土是发展绿色混凝土的主要措施之一。废弃混凝土生产再生骨料即是将废弃混凝土破碎、分级、清洗后作为新拌混凝土的骨料,这样不仅节省了天然骨料资源,而且还可以减少废弃混凝土对城市的环境污染。 2 废弃混凝土再生骨料的开发利用情况 利用废弃混凝土再生骨料拌制的再生骨料混凝土是发展绿色混凝土的主要措施之一,已成为混凝土界关注的一大焦点。第二次世界大战后,前苏联,德国,日本等国家进行过这方面的研究。日本将建筑垃圾视为建筑副产品,十分重视建筑副产品的循环再利用,制定了再生骨

废弃混凝土回收利用现状及前景展望

广东水利电力职业技术学院学报第6卷废弃混凝土回收利用现状及前景展望 钟汉华,罗岚,刘能胜,向亚卿 (湖北水利水电职业技术学院,湖北武汉430070) 摘 要:混凝土作为人类最大用量的建筑材料,其理论与技术已日趋成熟。然而大量混凝土被应用的同时对人居环境和生态系统带来了负面影响,城市拆迁及工程改造也废弃了大量的混凝土,废弃混凝土的处理浪费了大量的土地资源,污染了环境。而针对这一弊端应运而生的再生混凝土目前被广泛用于地基加固、道路工程之中,对此论述废弃混凝土再利用的现状及其存在的一些问题。关键词:再生混凝土;回收;现状;问题中图分类号:X799.1/TU528.09 文献标识码:A 文章编号:1672-2841(2008)01-0066-03 广东水利电力职业技术学院学报 JournalofGuangdongTechnicalCollegeofWaterResourcesandElectricEngineering Vol.6No.1Mar.2008 第6卷第1期2008年3月 前言 目前,我国经济飞速发展,城市公用与民用建筑、市政设施正大量进行更新、改造。在建设过程中,大量旧建筑物被拆除,从而产生大量的建筑垃圾(主要包括废弃混凝土块、碎砖块等),目前我国建筑垃圾数量已占到城市垃圾总量的30~40%。根据有关资料,经过对砖混结构、全现浇结构和框架结构等建筑施工材料损耗的粗略估计,每万m2建筑的施工过程中,仅建筑废渣就会产生500~600t。据此测算,我国每年仅施工建设所产生和排出的建筑废渣就有4000万t。这些垃圾影响了城市生活环境,造成了环境污染。把它们运送到郊外进行掩埋,碱性的废渣会令大片土壤“失活”。此举不仅要花费大量的运费,而且会给城市郊区造成二次污染。其次,堆放掩埋这些建筑垃圾又要占用大量宝贵的土地资源。 全世界每年约使用28亿m3混凝土,而我国混凝土年 产量就占了世界总量的约45%(约13亿m3 )。为此据统计 我国一年就要开采50亿t粘土、石灰石等原材料用于生产水泥和混凝土,且烧制1t水泥熟料还需燃烧标准煤178kg左右,如此消耗了大量的自然资源和能源。 随着城市的不断发展,一方面建筑垃圾所带来的环境问题越来越严重,另一方面不断使用混凝土原材料———粘土、石料、砂、煤炭等耗用了大量的矿产资源从而影响了环境。因此废旧混凝土的回收利用,是节约能源与资源、保护人类生存环境、走可持续发展道路的重要课题,应引起高度重视。 1再生混凝土的利用现状 旧建筑物或结构物解体的混凝土经破碎分级成为粗细 骨料(再生骨料),用以代替混凝土中部分砂石配制成的混凝土,称作再生骨料混凝土,亦称作再生混凝土。 从再生混凝土的抗压强度上看,它完全可以满足工程建设的要求。再生混凝土目前广泛应用于道路建设中的路基、路面、路面砖和马牙砖等工程,在建筑工程中主要用于基础垫层、底板、台子、填充墙和非结构构件等抗压强度要求不是很高的部位。由于对再生混凝土的耐久性目前尚无突破性研究,因此它还没有被用于房屋结构中柱、梁、板等重要部位或构件。 二次世界大战后,苏联、日本、德国等国重建家园时就注意到了废弃混凝土的问题并开始了再生混凝土的研究开发与利用。再生混凝土已成为发达国家共同研究的课题,有些国家还以立法的形式来保证和促进其研究的进行。随着我国政府对资源环境问题的重视,我国也已开始鼓励再生混凝土的研究与开发。 发达国家普遍采用立法形式以保障对废弃混凝土的再生利用,国际上已召开三次有关废弃混凝土再生利用的专题会议。欧洲一些国家在再生骨料应用方面开展的研究较早且制定了相应的“应用指南”,并修筑了一些工程。美国伊利诺伊州建筑材料回收委员会的WilliamTurley在报告中指出,每年有1×108t废弃混凝土以再生骨料的形式被循环利用,占全部骨料总量的5%(美国每年骨料总用量超过20×108t)。再生骨料中约68%用于道路基层和基础,6%用于拌制新混凝土,9%用于拌制沥青混凝土,3%用于边坡防护,7%用于一般回填,其他应用为7%。日本在建筑垃圾再生利用研究方面起步早,做得也比较好。早在1977年日本政府就制定了《再生骨料和再生混凝土使用规范》,并相继在各地建立了处理建筑垃圾的再生利用工厂。目前,日本对建筑垃圾的再生利用率已达到70%左右。 我国已经开始了建筑垃圾资源化利用的研究。虽然我 收稿日期:2007-09-20 作者简介:钟汉华,副教授,高级工程师,主要从事水利水电工程施工方面的教学与研究工作。 66

建筑废弃混凝土处置和再生建材利用措施计划

建筑废弃混凝土处置和再生建材利用措施计划 1、有效的管理措施 (1)加强建筑垃圾分类收集的程度,避免采用混合收集,减小垃圾资源化、无害化处理的难度。 (2)提高建筑垃圾回收利用率,建筑垃圾分配现场的施工人员分拣,提高可以回收的资源。 (3)采用新技术、新工艺、新设备,垃圾处理采用填埋、焚烧、分类循环利用等; (4)提高建设工作者的环境意识;宣传垃圾处理的重要性; (5)施工现场配备一名工人专门负责垃圾的管理,将垃圾类别的标志牌尽量做到清晰易识别,项目负责人对其进行不定期检查和监督,争取切实做好施工人员的环境意识和资源合理利用的观念,保护好现场的环境。 2、废旧物资利用 (1)建筑垃圾的减量化 1)加强建筑施工的组织和管理工作,提高建筑施工管理水平,减少因施工质量原因造成返工而使建筑材料浪费及垃圾大量产生。在施工现场中,施工人员大多数以民工为主,他们普遍素质不高,施工技术水平偏低,这对现场的施工管理提出了更高的要求。加强现场管理,做好施工中的每一个环节,提高施工质量,将可以有效地减少垃圾的产生。在工地产生的建筑垃圾中,因建筑施工质量返工引起的垃圾量比例较大,而且造成材料浪费。施工技术人员应该尽可能的应用总结出来的办法,把施工质量隐患防范于未然。 2)加强施工现场施工人员环保意识。在施工现场上的许多建筑垃圾,如果施工人员注意就可以大大减少它的产生量,例如落地灰、多余的砂浆、混凝土、三分头砖等,在施工中做到工完场清,多余材料及时回收再利用,不仅利于环境保护,还可以减少材料浪费,节约费用。 3)推广新的施工技术,避免建筑材料在运输、储存、安装时的损伤和破坏所导致的建筑垃圾;提高结构的施工精度,避免凿除或修补而产生的垃圾。避免不必要的建筑产品包装。 4)优化建筑设计。建筑设计方案中要考虑的问题有:建筑物应有较长的使

废弃混凝土再生利用技术的研究进展_王程

废弃混凝土再生利用技术的研究进展* 王 程1,2,施惠生1 (1 同济大学先进土木工程材料教育部重点实验室,上海200092;2 石家庄经济学院材料科学与工程研究所,石家庄050031) 摘要 废弃混凝土再生利用对于保护环境、减少资源与能源浪费以及实现可持续发展具有重要意义。从混凝土再生骨料对混凝土性能的影响、混凝土再生骨料的应用、提高再生混凝土性能的方法3个方面介绍了目前国内外废弃混凝土再生利用技术的研究现状。指出除了进一步加大相关试验及基础理论研究外,国家以及相关机构还应在政策、资金等方面进行支持,并建立废弃混凝土再利用的具体实施标准、规范等,最终实现废弃混凝土/零排放0。 关键词 再生骨料 再生混凝土 回收利用 Advancement in the Recycling Technology of Waste Concrete WANG Cheng 1,2,SHI H uisheng 1 (1 K ey L aborato ry of A dvanced Civil Engineering M ater ials o f the M inistry of Educatio n,T ong ji U niv ersity ,Shanghai 200092; 2 Institue of M at erial Science and Engineer ing ,Shijiazhuang U niv ersity of Economics,Shijiazhuang 050031)Abstract Recy cling utilizatio n of constructio n waste concrete is benefit to env iro nmental protection,r educing the w aste o f resource and ener gy ,car rying out sustainable develo pment,etc.T he advancement in the recycling of r e -cycled concrete,such as the effection of the r ecy cled agg reg ate o n the recycled ag gr egate co ncr et e,the application of r ecycled ag gr egate concrete and the met ho d of improv ing the pro per ty of recycled agg reg ate concrete,et c.is intr oduced and pr ospected.T he foundational theroy o f r ecy cling utilization of co nstr uctio n w aste concrete should be fur ther r e -searched.Cer tain po licy and fund sho uld be suppo rted by the go ver nment.T he standard and crit erio n of the recycling utilizatio n o f const ruct ion waste co ncr ete should also be founded.All these w ays can lead to the /zero -emissio n 0of the constr uctio n w aste concr ete. Key w ords recycled ag gr egate,recycled ag gr egate concrete,recycling *上海市科委应用技术开发专项资金项目(08-127) 王程:男,1981年生,博士研究生,研究方向为生态环境材料 E -mail:wangcheng tj@https://www.doczj.com/doc/5a16784128.html, 施惠生:通讯作者,男,1953年生,教授,博士生导师 E -mail:shs@to ng https://www.doczj.com/doc/5a16784128.html, 0 引言 水泥工业对环境产生了很大影响[1] ,主要体现在以下几个方面:(1)大量的水泥需要消耗大量的自然资源;(2)每生产1t 水泥需向空气排放约1t C O 2气体,这占到CO 2排放量的7%;(3)生产水泥需要消耗大量的水资源;(4)拆毁建筑物以及道路产生了大量的混凝土垃圾带来环境问题。建筑混凝土垃圾再利用是解决上述问题的有效途径,是目前土建和环境领域急需解决的重要问题,也是各国尤其是工业国家研究的热点。美国每年产生的建筑垃圾达到13.6亿t,欧盟前15个国家也达到18亿t [2] 。加拿大每年产生的建筑垃圾为1.1亿t,大约42%被再利用,其中混凝土垃圾占52%左右,73%的混凝土垃圾作为填埋材料或路基材料被重新利用[3]。日本,98%的废弃混凝土可实现再利用,再生混凝土被用于路面地基和回填材料,一些甚至被重新用于建筑结构材料。澳大利亚,81%的建筑垃圾为建筑废弃混凝土,再生利用率为40%左右,且大多为一些低档应用[4]。预计我国混凝土垃圾2010年将达到2.39亿t,2020年将达到6.38亿t,以平均每年8%的量增长[5]。 废弃混凝土最有效的利用途径是加工成再生骨料用于 生产再生混凝土。混凝土再生骨料表面残留部分水泥浆,这种多孔水泥浆使得混凝土再生骨料具有更低的颗粒密度和更高的孔隙率,性质不稳定且吸水率更高。混凝土再生骨料与水泥浆体界面过渡区结合较弱,混凝土中存在气孔和横断裂纹以及高的硫、氯含量,富含杂质,不同来源的混凝土再生骨料还存在碎玻璃、废橡胶、沥青混凝土、废弃粘土砖以及其它软性易碎颗粒物质等,废弃混凝土利用成本较高且应用领域有限等是限制其被广泛利用的原因[4,6]。本文介绍了目前国内外废弃混凝土再生利用技术的研究现状。 1 混凝土再生骨料对再生混凝土性能的影响 1.1 混凝土再生骨料替代传统骨料的比率(下简称 /替代量0) I. B.T op ?u [7]研究了质量替代量分别为0%、30%、50%、100%(28天抗压强度为16M Pa)时再生混凝土的性能。结果表明,随着混凝土再生骨料替代量的增加,混凝土

混凝土再生利用

创新实验成果 成果题目:混凝土再生利用方法总结 20 13年10月20 日

混凝土再生利用方法总结 一:引言: 随着商品混凝土在我国的蓬勃发展,混凝土行业己然成为建筑材料领域的支柱行业。然而混凝土作为最大宗的人造工程材料,一旦建筑物或构筑物解体,它也会相应地成为建筑垃圾的“主力军”。目前在我国,每年混凝土废弃物的排放量就超过一亿吨,这些废弃混凝土在过去大多得不到较好的回收利用,同时还需要大量的场地来处理这些建筑垃圾(堆放或填埋)。与此同时,水泥工业作为建材行业的支柱产业,在资源、能源消耗方面也是当之无愧的“大户”。这与21世纪资源短缺、能源匾乏的现状是相悖而行的。我国在《水泥工业发展专项规划》中明确指出水泥工业发展的指导思想:大力发展循环经济,保护生态环境,依靠技术进步实现水泥工业的可持续发展。 1 国内外混凝土再利用的现状世界发达国家无一例外地都很重视混凝土建筑垃圾的再生利用。比如丹麦、荷兰等一些地势低洼的国家,砂石资源特别稀缺,因而也最重视包括废弃混凝土在内的建筑废料的再生利用。1976 年,荷兰、比利时就与联邦德国政府联合成立了“混凝土解体与再利用委员会”,开始以废弃混凝土作为混凝土的粗、细骨料。我国已经开始了建筑垃圾资源化利用的研究。虽然我国对再生混凝土的研究起步比较晚,还处在试验室阶段,但也取得了相应的成果。目前,国内数十家大学和研究机构开展了再生混凝土的研究且作已逐渐深入。长安大学、武汉科技大学、同济大学则开展了将水泥混凝土废弃物用于道路工程基层、面层、土基及防护工程的研究,并在

河南、湖北等地的旧路改造中进行了现场实验研究,同济大学则在校内用水泥混凝土废弃物加工料建设了一条道路。 二:混凝土再利用的前景 2. 1 混凝土回收利用 废弃混凝土的回收一般经过拆除、运输、破碎、筛分、冲洗、送至混凝土拌和厂等程序,因此再生骨料价格一般比普通骨料要偏高,且各项指标达不到新料物的指标,不易被建筑商所接受。 2. 2 混凝土直接利用 我们暂且把混凝土废料分为粒料和块状两种。前不久中央电视台“新闻联播”报道了一则新闻: 北京昌平一家建筑施工单位把建筑混凝土垃圾用于基础打桩。在处理基础打桩时,把经简单处理的建筑垃圾不断填入桩内然后打实,其基础桩的密实度比传统做法提高了 3 ~ 5 倍。该项技术在数省100 多个城市推广实施后,节约建设投资 1 亿多元,并且减少了大量 的建筑垃圾,提高了工程质量。报道中谈到的指的是粒料的混凝土废料。块状混凝土废料目前国内外均没有利用的报道和研究结果,结合我国的国情及水域情况,以及水利工程施工的特点综合分析: 块状混凝土废料完全有可能直接利用到水利工程施工中去,特别是在河道整治工程基础中的应用要更为广泛和实用。 三:废弃混凝土再生利用的主要途径 3.1 基础和道路垫层 目前,我国最常见的再利用方法是将废弃混凝土破碎后作为建筑物基

-废弃混凝土再利用研究报告

毕业论文 论文题目废弃混凝土的再利用研究 院系建筑工程学院 专业 姓名 学号 起讫日期 指导教师 2017 年01 月20 日

摘要 现在建筑垃圾的资源化再利用迫在眉睫,尤其是占建筑垃圾20%-30%的废弃混凝土,所以,将废弃混凝土资源的再生利用,可以有效的处理建筑垃圾带来相关环境污染、资源浪费等一些问题。查阅相关资料将废弃混凝土破碎并经过相关处理,将混凝土再生骨料制备再生混凝土,是对废弃混凝土的有效资源化再利用。本文着重研究了再生骨料及再生混凝土的相关性能。 关键词:废弃混凝土混凝土再生骨料再生混凝土

摘要 (2) 第1章废弃混凝土的概述 (2) 1.1废弃混凝土的来源 (2) 1.2废弃混凝土再利用的国外研究综述 (2) 1.3本文关于废弃混凝土再利用的创新点 (2) 第2章废弃混凝土的再利用研究 (2) 2.1 废弃混凝土的分类 (2) 2.2 混凝土再利用的研究的必要性和可行性 (2) 2.3 废弃混凝土再生骨料生产工艺 (2) 2.3.1 废弃混凝土再生骨料制备 (2) 2.4 废弃混凝土再生骨料的性能研究 (2) 2.4.1 简单破碎骨料与天然骨料性能 (2) 2.4.2 简单破碎再生骨料与颗粒整形再生骨料的性能对比 (2) 2.4 再生粗骨料混凝土的性能研究 (2) 2.5 再生细骨料混凝土的性能研究 (2) 第3章再生混凝土的应用案例分析 (2) 3.1 逸景园6号工程[7] (2) 3.2 建筑工程学院试验6号楼[7] (2) 3.3 再生混凝土的应用前景 (2) 第4章结论 (2) 参考文献 (2) 致 (2)

. . . . 第1章废弃混凝土的概述 1.1废弃混凝土的来源 废弃混凝土是指建筑物拆除、路面返修、混凝土生产或其他状况下产生的混凝土块。废混凝土的来源广泛,到目前为止废混凝土的主要来源有:(1)混凝土建筑由于使用年限期满或者老化被拆除产生的废混凝土。下表给出了目前我国由于旧建筑拆除产生的各种垃圾。其中旧建筑垃圾产生废混凝土数量巨大。 图1 图2

废弃混泥土的利用

废弃混泥土的利用 安阳师范学院 111501073王道峰 摘要:近年来,随着我国城市化进程加快,建筑业进入高速发展阶段,大量旧建筑物达到使用年限,或由于其他因素需要拆除,伴随拆除而来的是产生了大量的建筑垃圾,在建筑垃圾中作为最大宗的建筑材料——废弃混凝土所占份额最大,绝大部分作为垃圾填埋,这不仅占用大量的土地(甚至是耕地),而且造成环境污染。对于废弃混凝土的再利用直接关系到经济、生活等各方面。 关键词:废弃混凝土、研究现状、回收利用 一、废弃混凝土的主要特点 废弃混凝土的主要特点有:孔隙大,裂纹多,强度低,抵抗环境影响能力差;中低强度混凝土和非由荷载引起破坏的高强混凝土损坏的主要是硬化水泥浆,而骨料还保持很好的性能。而且,不同的破坏方式下的混凝土也有不同的特点:由设计施工问题和环境因素引起的混凝土破坏是整体性的;而由外荷载导致的破坏往往是局部的损坏,混凝土质量较高,有更好的再利用价值。因此对废弃混凝土进行质量评定有利于提高再利用效率。 二、废弃混凝土的再利用现状 旧建筑物或结构物解体的混凝土经破碎分级成为粗细骨料(再生骨料),用以代替混凝土中部分砂石配制成的混凝土,称作再生骨料

混凝土,亦称作再生混凝土。从再生混凝土的抗压强度上看,它完全可以满足工程建设的要求。再生混凝土目前广泛应用于道路建设中的路基、路面、路面砖等工程,在建筑工程中主要用于基础垫层、底板、台子、填充墙和非结构构件等抗压强度要求不是很高的部位。由于对再生混凝土的耐久性目前尚无突破性研究,因此它还没有被用于房屋结构中柱、梁、板等重要部位或构件。 二次世界大战后,苏联、日本、德国等国重建家园时就注意到了废弃混凝土的问题并开始了再生混凝土的研究开发与利用。再生混凝土已成为发达国家共同研究的课题,有些国家还以立法的形式来保证和促进其研究的进行。 随着我国政府对资源环境问题的重视,我国也已开始鼓励再生混凝土的研究与开发。虽然我国对再生混凝土的研究起步比较晚,还处在试验室阶段,但也取得了相应的成果。目前,国内数十家大学和研究机构开展了再生混凝土的研究且工作已逐渐深入。为了解决再生骨料混凝土高吸水和高收缩的问题,研究人员系统研究了再生骨料的结构特性、水分迁移特性和再生混凝土界面过渡区微观结构,为采取合理有效措施解决这些问题奠定了基础。其他一些高校、科研院所已经开展利用城市垃圾制取烧结砖和再生混凝土技术的研发。长安大学、武汉科技大学、同济大学则开展了将水泥混凝土废弃物用于道路工程基层、面层、土基及防护工程的研究,并在河南、湖北等地的旧路改造中进行了现场实验研究。 三、废弃混凝土的回收利用

关于废弃混凝土的处理及再利用

再生混凝土技术及发展前景 勘查0901 1803090124 张长江

再生混凝土技术及发展前景 摘要:本文以混凝土再生技术为例介绍了国内外建筑废弃物再生利用的研究现状,探讨了再生混凝土技术研究中存在的问题,论述了废弃混凝土再生利用技术的发展前景。 引言 混凝土材料是人类文明建设中不可缺少的物质基础。随着人类文明的不断前进,混凝土材料的人均消费量越来越大,与此同时产生的环境问题也越来越显著。根据欧洲水泥协会统计资料,1990年全世界水泥总产量约为1000万t ;到了1998年,全世界混凝土的生产量发展到64亿m 3;可见水泥混凝土工业不仅能源与资源消耗巨大,而且排出大量的二氧化碳和一氧化氮,污染环境。 再生混凝土的问世 对于建筑垃圾引发的诸多问题, 世界各国的建设、环保部门提出了建 筑垃圾再生利用的思考,引起国内外 学者的普遍关注。其实,建筑垃圾中 的许多废弃物经分拣、剔除或粉碎后, 大多是可以作为再生资源回收利用 的,如:废弃混凝土、废砖瓦、废钢 铁等。将大批量废弃建筑垃圾重新作 为建筑原料,经过一系列的特殊工艺 处理后重新用到建设中去,这种再利 用不仅有利于储存天然资源,而且能 够解决日益增长的垃圾处理危机,具 有显著的社会效益、经济效益和环保 效益,对城市的可持续发展具有非常 深远的意义。 将废弃混凝土土块经破碎、清洗、 分级和按一定比例配合后得到的“再 生骨料”作为部分或全部骨料代替天 然骨料配制混凝土即为再生混凝土 (也称再生骨料混凝土,Recycled Aggregate Concrete ,RAC )。将废弃混凝土破 碎作为再生骨料既能解决天然骨料资源紧缺的问题,保护骨料产地的生态环境,

废弃混泥土对环境的污染与重新利用

混凝土仍将是 2 1世纪一种应用最广泛的建筑材料,但越来越多的拆除建筑物会产生大量的废弃混凝土块,既带来环境污染,又造成资源浪费。搞好废旧混凝土的开发利用,具有明显的环境效益和经济效益。 据统计,我国每年因拆除建筑产生的固体废弃物在2亿吨以上,其中绝大多数是废弃混凝土然而,对于这些废旧混凝土的有效处理方法却不多,传统的处理方法主要是运往郊外露天堆放或填埋,这种方法会带来高昂的处理费用并引发一系列环境问题。一方面,目前全世界混凝土的年生产量约为28x108m3,中国混凝土的年产量占世界总量的45%,废弃混凝土带来的环境污染问题越来越严重;另一方面,生产混凝土需要大量的矿料,矿山资源作为一种不可再生资源,需要加以保护。 将废弃混凝土破碎后代替传统矿料作为新拌混凝土的骨料,将是解决这两方面问题的最优方案。 2废弃混凝土回收利用的方式 废弃混凝土最常用的回收方式是将废弃混凝土块破碎、筛分、分级并按一定的比例混合后,作为新拌混凝土的骨料,称为再生骨料(Recycled Aggregate),而使用再生骨料配制的混凝土,称为再生骨料混凝土(Recycled Aggregate Concrete),简称为再生混凝土(Recycled Concrete)。 事实上,废弃混凝土是一种可再生资源,废弃混凝土的处理应以“减量化、重复使用、循环再生”为原则,目前废弃混凝土再生利用主要有以下3个途径: 1)将废弃混凝土破碎后作为建筑物基础垫层或道路基层,这是废弃混凝土最简单的利用方法,也是目前我国对废弃混凝土最常用的再生利用方法。 2)将废弃混凝土破碎后生产混凝土砌块砖、铺道砖、花格砖等建材制品。 3)将废弃混凝土破碎、筛分、分选、洁净后作为“循环再生骨料”,制成一定粒径的再生粗骨料或细骨料来代替天然砂石配制再生骨料混凝土用在钢筋混凝土结构工程中,这是对废弃混凝土最有价值的处理方法,用再生骨料配制的再生混凝土是一种绿色混凝土,是今后混凝土发展的一个方向 当前,我国目前废混凝土管理中主要存在如下问题: ①管理体系不健全。由于我国对废混凝土的管理尚属起步阶段,所以管理体系方面的空白和空缺很多,现有体制中也还存在一些不合理方面。从废混凝土对

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