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@ 施惠生:通讯作者,男,1953年生,教授,博士生导师 E -mail:shs@to ng

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 Ôu [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