国内外再生混凝土的研究现状

国内外再生混凝土的研究现状

【摘要】我国国土面积大，资源丰富，在短期内混凝土的原材料危机还不会十分突出，因而对再生混凝土的开发研究要晚于工业发达国家。然而随着人们环保意识的增强，建筑废物引起的环境问题日益受到人们的重视。近几年我国政府制定了中长期科教兴国和社会可持续发展战略，鼓励开展废弃物再利用的研究和应用，并已对再生混凝土的开发利用进行立项研究。

【关键词】再生混凝土；再生骨料；废弃混凝土

1.国外再生混凝土的研究与应用现状

第二次世界大战以后，为减少建筑垃圾处理费用，有效利用建筑垃圾，美国、日本、荷兰等一些国家就开始了对废弃混凝土的处理和再生利用研究。

对于建筑垃圾的处理，发达国家大多实行的是“建筑垃圾源头消减策略”，即：在建筑垃圾形成之前，就通过有效的控制管理将其减量化；对于已产生的建筑垃圾采取破碎、掩埋等措施，使其具有再生资源的功能[1]。

1.1美国

美国运用再生骨料的现象非常普遍，美国政府制定的《超级基金法》给再生混凝土的发展提供可靠的法律保障。现在已经有超过20个州在公路建设中采用再生集料，26个州允许将再生集料作为基层材料，4个州允许将再生集料作为底层材料，将再生集料应用于基层和底基层的28个州级机构中，有25个州制定了关于再生集料的规定。

密歇根州交通厅在20世纪80年代初利用再生骨料重建了几条州际高速公路。堪萨斯州交通厅的研究认为：从技术层面讲将废弃混凝土再生作为骨料用于新建水泥路面面层或基层是可行的。

佛罗里达州交通厅的研究认为：再生骨料也具有较为优良的性能，并且能满足大多数道路机构对混凝土骨料的规范要求，因此对再生骨料进行研究利用是有价值的。

俄亥俄州交通厅得出以下结论：将再生骨料应用于新浇筑的混凝土中是可行的；再生骨料吸水率很高，施工中应加大用水量，并且在施工前应测定再生混凝土混合物的初凝时间、塌落度等基本参数。

1.2德国

德国的每个地区都有大型的建筑废物再生加工厂，在柏林就有20多个。德国的再生混凝土主要应用在在公路路面。德国钢筋混凝土委员会1998年8月提出了“在混凝土中采用再生集料的应用指南”，要求采用再生集料配置的混凝土必须完全符合普通混凝土的国家标准[2]。

1.3日本

由于日本国土面积小资源相对匮乏，因而将建筑废物视为“建筑副产品”，十分重视废混凝土的再生利用。早在1977年日本政府就制定了《再生集料和再生混凝土使用规范》，并相继在各地建立了再生加工厂，其效率可以达到每小时加工生产100t。1991年日本政府又制定了《资源重新利用促进法》，该规范规定建筑施工工程产生的渣土、混凝土块、沥青混凝土块、金属等建筑垃圾，必须送往“再生资源化设施”进行处理。

1996年10月为了推动建筑副产品再生利用，日本政府制定了《再生资源法》，为废弃混凝土等建筑副产品的再生利用提供法律和制度保障。1995年日本全国

建筑废物资源利用率达到58%，其中污泥的利用率为14%，废混凝土的利用率为65%，其产量约占全国混凝土产量的10%左右。

1.4丹麦

1990年，丹麦拆除旧建筑产生了建筑废料1300万吨，回收利用了820万吨建筑废料，回收利用率高达68%。

1.5法国

法国CSTB公司是欧洲最大实力最强的“废物及建筑业”集团，公司在欧洲的主营业务是“废物及建筑业”。法国研究利用废混凝土和废砖生产了砖石混凝土砌块，其技术指标完全符合与砖石有关的NBNB21-001（1998）标准。

1.6荷兰

荷兰早在20世纪80年代就制定了有关利用再生混凝土骨料制备素混凝土、钢筋混凝土和预应力钢筋混凝土的规范。

2000年，荷兰政府发布的环境政策计划书中给出当年该国的建筑垃圾回收率计划达到1400万吨，回收率高达90%。荷兰代大特理工大学重点研究了再生混凝土中无机结合料基层中掺有再生混凝土时，其特性与级配、混合料组成等影响因素的关系。

1.7澳大利亚

澳大利亚的墨尔本和悉尼等城市也从20世纪80年代末开始使用再生混凝土。据估计，目前悉尼每年约有40万吨旧混凝土被再生利用，墨尔本则有35万吨。研究认为，就混凝土的抗压强度、再生骨料中软弱物质含量和片状指数对回弹模量有重要影响。研究结果表明，只要生产出的再生骨料能始终满足质量标准，则完全可以作为混凝土骨料。

1.8俄罗斯

俄罗斯在20世纪70年代末利用废弃混凝土约4000万吨。俄罗斯着重研究了再生混凝土的配合比设计以及新拌混凝土的特性。研究表明，再生骨料弹性模量和韧性随着再生骨料含量的变化而变化。

总的来说，从20世纪70年代末期开始，德国、日本、荷兰和美国等发达国家在再生混凝土开发应用发面的发展速度很快，取得了一系列的成果并积极将其推广应用于实际工程中。

2.国内再生混凝土的研究与应用现状

我国国土面积大，资源丰富，在短期内混凝土的原材料危机还不会十分突出，因而对再生混凝土的开发研究不太重视。然而随着人们环保意识的增强，建筑废物引起的环境问题日益受到人们的重视。

近几年我国鼓励开展废弃物再利用的研究和应用，并对建筑垃圾的开发利用进行立项研究。1997年建设部将“建筑废渣综合利用”列入了科技成果重点推广项目；2004年交通部启动了“水泥混凝土路面再生利用关键技术研究”；2007年科技部将“建筑垃圾再生产品的研究开发”列入国家科技支撑计划。

目前国内建筑垃圾的应用还处于初步阶段，缺乏较系统的研究，技术上也缺少较完善的技术规程、技术标准。同时国内的研究成果表明，再生混凝土在原材料性能、配合比等方面与天然混凝土存在很大的差别，现行普通混凝土的规范不适合再生混凝土。

虽然国外对再生骨料和再生混凝土的研究已经比较深入并且也取得了丰硕的成果，但必须指出的是，由于混凝土的地域性特点，国外的天然骨料、再生骨料、水泥与我国的天然骨料、再生骨料、水泥在组成和性能上差别很大，因而其