楊曉波,姜 麗
(蚌埠學(xué)院 機(jī)械與電子工程系,安徽 蚌埠 233030)
與再生混凝土同行,放飛環(huán)保夢想
楊曉波,姜 麗
(蚌埠學(xué)院 機(jī)械與電子工程系,安徽 蚌埠 233030)
廢棄混凝土是垃圾,垃圾再生是資源,資源索取力求環(huán)保,環(huán)保力求生態(tài)平衡.地球資源有限,資源與環(huán)境危機(jī)已經(jīng)超越民族矛盾,已成為威脅人類生存的主要矛盾.通過對再生混凝土的理論分析,首先提出,堅(jiān)持以生態(tài)為魂,與環(huán)保同行的理念,推動了廢棄混凝土再生利用,從根本上節(jié)省了天然骨料,減少了生態(tài)資源消耗,保持了生態(tài)資源的平衡狀態(tài),實(shí)現(xiàn)了我國中長期規(guī)劃提出的到2020年水泥零增長的目標(biāo);然后提出,就業(yè)是促進(jìn)民生之本,是安國之策,建立廢棄混凝土回收加工產(chǎn)業(yè),解決了廣大老百姓最關(guān)心就業(yè)難的問題,將生態(tài)資源平衡得到了延續(xù),實(shí)現(xiàn)了地球有限的資源滿足了人類的無限需求而生生不息.
材料學(xué);發(fā)展現(xiàn)狀;環(huán)境保護(hù);就業(yè);再生混凝土
從人類最早使用的自然材料,如土、磚、竹、沙、木、石等,到現(xiàn)在的建筑材料,使用量最多的當(dāng)數(shù)混凝土了,建筑工程幾乎找不到?jīng)]有使用混凝土材料的建筑物.現(xiàn)今,我國建設(shè)繁榮的背后:大拆大建現(xiàn)象尤為突出,產(chǎn)生的大量混凝土垃圾無法處理,帶來了環(huán)境惡化,暗藏著資源枯竭,使人類面臨嚴(yán)峻的生存危機(jī).
黨的十八大報告中向世界宣告:“我們一定要更加自覺地珍愛自然,更加積極地保護(hù)生態(tài),努力走向社會主義生態(tài)文明新時代”[1].著名科學(xué)家錢學(xué)森曾說過:“如果搞好廢棄物的再生,兩個世界難題(資源與環(huán)境)就同時找到了解決的途徑”.
堅(jiān)定生態(tài)環(huán)保信念,竭全力保護(hù)生態(tài)平衡.通過研究得知:為了緩解這些矛盾,城建已發(fā)展到了生態(tài)要保護(hù)的階段,大力開發(fā)和利用再生混凝土的研究,已成為目前我國亟待解決兩個世界難題的關(guān)鍵.再生混凝土是一種循環(huán)再利用建筑拆毀廢棄物的實(shí)用而經(jīng)濟(jì)的材料,現(xiàn)已受到廣泛地關(guān)注和討論[2].通過分析得知,資源再生是實(shí)現(xiàn)我國生態(tài)平衡的關(guān)鍵環(huán)節(jié),節(jié)約資源是保護(hù)生態(tài)平衡的根本國策.結(jié)果表明:在材料替代的前提下,廢棄混凝土再生骨料利用的環(huán)境影響最低,最能體現(xiàn)廢棄混凝土的資源價值[3].
隨著人們對環(huán)境重視程度的不斷提高,“綠色生產(chǎn)”、“可持續(xù)發(fā)展”、“低碳”和“節(jié)能減排”等與環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展的相關(guān)理念不斷出現(xiàn)在混凝土行業(yè),預(yù)拌混凝土生產(chǎn)過程中的環(huán)境污染問題也越來越受到重視[4].
人類的文明史,就是材料的發(fā)展史.在建筑物重建或改建中,由水利、建筑、煤礦、隧道、機(jī)場、港口、公路、鐵路、橋梁和地震等產(chǎn)生的建筑垃圾與日俱增.到2020年粗略估算,我國至少新產(chǎn)生建筑廢棄物300億t,如將50%轉(zhuǎn)化為再生建筑材料,將創(chuàng)造6000億元的經(jīng)濟(jì)價值,而其社會效益將更為可觀[5].
馬列主義認(rèn)為:“生存物質(zhì)是第一性的,環(huán)境、資源是制約人類文明興衰的決定因素”.通過宏觀和微觀分析,得出再生混凝土的應(yīng)用具有良好的經(jīng)濟(jì)價值、環(huán)境效益和社會效益[6].特別是汶川大地震之后,再生骨料及再生混凝土技術(shù)可以幫助我們盡快重建家園、恢復(fù)生產(chǎn),它不但減少對廢棄混凝土的搬運(yùn)和清理,還大大減少對自然環(huán)境的壓力[7].
生態(tài)沒有國界,環(huán)保不分民族.20世紀(jì)70年代以來,城市建筑混凝土垃圾處理,已成為世界各發(fā)達(dá)國家生態(tài)保護(hù)戰(zhàn)略追求的目標(biāo).保障生態(tài)平衡、改善城市生態(tài)環(huán)境、創(chuàng)造良好的人居環(huán)境等方面起著其它基礎(chǔ)設(shè)施無法替代的作用[8].
2.1 發(fā)達(dá)國家再生混凝土研究現(xiàn)況
在發(fā)達(dá)國家,利用廢棄混凝土再生骨料再生混凝土已經(jīng)引起了高度重視[9].美國,從1982年起,制定了《超級基金法》規(guī)定:“任何生產(chǎn)有工業(yè)廢棄物的企業(yè),必須自行妥善處理,不得擅自隨意傾卸”.美國每年產(chǎn)生城市垃圾8億t,其中建筑垃圾3.25億t,占城市垃圾總量的40%,經(jīng)過分揀、加工進(jìn)行轉(zhuǎn)化,再生利用的約占70%,其余30%的建筑垃圾“填埋”在需要的地方[10].
德國,是世界上最早推行環(huán)境標(biāo)志制度的國家,德國有望將80%的建筑垃圾用于混凝土工程中.例如在德國LOWERSAXONG的一條雙層混凝土公路就采用了建筑垃圾混凝土,該路面總厚度26cm,底層混凝土19cm,采用建筑垃圾混凝土,面層7cm為天然集料混凝土[11].
2.2 發(fā)展國家再生混凝土研究狀況
前蘇聯(lián),學(xué)者Gluzhge在1946年就研究了將廢混凝土制作集料的可能性,在20世紀(jì)70年代末,前蘇聯(lián)利用廢混凝土大約4000萬噸.新加坡,2006年建筑垃圾產(chǎn)生量約為60萬t,日均產(chǎn)生量約為1600t,98%的建筑垃圾都得到了處理,其中50%~60%的建筑垃圾實(shí)現(xiàn)了循環(huán)利用,而中國僅有1%的建筑垃圾得到有效利用[12].
綠色象征生命,珍惜生命,生態(tài)環(huán)保第一.在探索再生混凝土應(yīng)用的道路中,低碳經(jīng)濟(jì)與生態(tài)平衡的辨證關(guān)系逐漸得到了舉國上下的關(guān)注.
3.1 存在的問題
針對我國再生混凝土的應(yīng)用存在的問題:領(lǐng)導(dǎo)缺乏再生混凝土回收與應(yīng)用資源的基本認(rèn)識,沒有認(rèn)識到“生態(tài)立國、再生強(qiáng)國、環(huán)保興國”的發(fā)展戰(zhàn)略思想.
目前,我國基本建設(shè)拆遷過快,土地資源浪費(fèi)嚴(yán)重,房地產(chǎn)開發(fā)太快,不合理的過度開發(fā)和利用了自然資源.另外混凝土再生與循環(huán)利用的回收率研究至今仍較薄弱,建設(shè)再生資源加工廠行業(yè)也比較薄弱.鑒于廢棄混凝土的日益增多和危害,迫切需要合理開發(fā)和科學(xué)利用[13].
3.2 廢棄混凝土再生利用的舉證
隨著我國城鄉(xiāng)建設(shè)的發(fā)展,面臨我國自然資源日趨枯竭,生態(tài)破壞問題比較嚴(yán)重,政府給予了高度的重視.研究表明,再生混凝土能夠從技術(shù)上根本解決廢棄混凝土的出路,再生混凝土與普通混凝土存在的差異需要進(jìn)行深入研究[14].
上海,建筑構(gòu)件制品公司于1997年就已開始制作廢棄混凝土空心砌塊,其力學(xué)性能完全符合《混凝土小型空心砌塊工程及驗(yàn)收規(guī)程》.廈門,也采用了建筑垃圾制作再生骨料,生產(chǎn)100%取代率的再生混凝土多空磚和實(shí)心磚.建筑廢棄物再生利用技術(shù)在我國得到了大量論證,為建筑垃圾再利用與發(fā)展也提供了借鑒.
歷史已經(jīng)并將繼續(xù)證明:“順自然生態(tài)規(guī)律者興,逆自然生態(tài)規(guī)律者亡!”這是古今中外人類文明發(fā)展的一條不可逾越的定律[15].中國是世界上人口最多的國家,擁有十三億老百姓,勞動力供大于求,就業(yè)壓力巨大.就業(yè)是關(guān)系到千家萬戶的一件天大的事,是國家穩(wěn)定的堅(jiān)強(qiáng)基礎(chǔ),是中國建設(shè)發(fā)展的先決條件.習(xí)近平強(qiáng)調(diào),“沒有一定增長不足以支撐就業(yè)、解決就業(yè)問題,根本要靠發(fā)展,把經(jīng)濟(jì)發(fā)展蛋糕做大,把就業(yè)蛋糕做大.”
建國60年特別是改革開放30余年來,我國的就業(yè)工作取得了很大的成績[16].2014大學(xué)生畢業(yè)生有727萬,就業(yè)壓力重上加重.近年來,就業(yè)增長遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于經(jīng)濟(jì)增長,就業(yè)問題日益嚴(yán)峻.面對世界金融危機(jī)沖擊,政府為保增長、保就業(yè)做了巨大努力,出臺了一系列政策措施[17].面對國內(nèi)不斷惡化的大氣環(huán)境和不當(dāng)?shù)睦幚矸椒ǎ哟罅Χ冗M(jìn)行產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整已然箭在弦上[18].建立廢棄混凝土回收加工廠,為勞動者提供多一些就業(yè)崗位,可以解決全社會就業(yè)問題的壓力.
資源再生,保護(hù)環(huán)境,是當(dāng)前建筑業(yè)永續(xù)發(fā)展的核心問題.只要對環(huán)保心有想往,對綠色生態(tài)心存感激,對再生混凝土不斷的循環(huán)利用,才能達(dá)到生態(tài)平衡夢想成真的彼岸.
5.1 再生混凝土可以替代普通混凝土
路漫漫其修遠(yuǎn)兮,吾將上下而求索.近年來,國內(nèi)一些專家對再生混凝土,開展了將混凝土廢棄物用于道路工程基層、面層、土基及防護(hù)工程的研究.專家通過相關(guān)試驗(yàn)表明:再生混凝土抗壓大于抗拉強(qiáng)度,適合用作承壓構(gòu)件,是可以成為工程建設(shè)的基石.
由于再生混凝土的成分復(fù)雜,力學(xué)性能波動大,吸水率高,抗壓強(qiáng)度增長較普通混凝土要快,改善混凝土的和易性,加入高效減水劑,再與天然河砂搭配的情況下,水灰比選取0.6,其28d的再生混凝土抗壓強(qiáng)度可以達(dá)到6-40Mpa,是完全符合普通混凝土的抗壓強(qiáng)度要求的.
5.2 再生混凝土利用的展望
混凝土材料取之于地球,地球上的生態(tài)資源需要保護(hù)和維護(hù)的.把生態(tài)平衡帶進(jìn)21世紀(jì),1994年有關(guān)再生混凝土的研究,得到了聯(lián)合國的高度重視.因此,對這些建筑垃圾特別是廢棄混凝土的再生利用將具有顯著的環(huán)境和經(jīng)濟(jì)效益,是實(shí)現(xiàn)建筑、資源、環(huán)境可持續(xù)發(fā)展的重要措施[19].
隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展,混凝土正在向高強(qiáng)、高性能和生態(tài)化的綠色高性能混凝土方向發(fā)展,綠色高性能混凝土是混凝土材料的發(fā)展方向,其應(yīng)用前景將越來越廣闊[20].
研究結(jié)果表明,中華民族自古就有勤儉持家、新三年舊三年縫縫補(bǔ)補(bǔ)又三年的傳統(tǒng)文化,其促進(jìn)了資源再生開發(fā)與利用的發(fā)展視野.堅(jiān)持資源再生,建設(shè)生態(tài)建筑,要求規(guī)劃師、設(shè)計(jì)師、建筑師要三思而后行,綜合分析,縱向?qū)徱?、橫向思維、相互互補(bǔ),才能實(shí)現(xiàn)以資源再生為基礎(chǔ)的生態(tài)文明之路.就業(yè),是中國老百姓的頭等大事,百姓安居樂業(yè),國家方能長治久安.為落實(shí)就業(yè)永續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略,建議多建立廢棄混凝土再生加工產(chǎn)業(yè),才能走出一條具有中國特色的資源再生,促就業(yè)的雙贏道路.因此,可以說:建筑垃圾再生的循環(huán)利用,就是低碳經(jīng)濟(jì),是解決資源再生與保護(hù)環(huán)境并舉的兩個世界難題.
〔1〕胡錦濤.堅(jiān)定不移沿著中國特色社會主義道路前進(jìn)為全面建成小康社會而奮斗[R].北京.中國共產(chǎn)黨的十八大報告.[2012-11-8].http:// phycjy.pinghu.gov.cn/readnews.asp?id=3121.
〔2〕石宵爽,王清遠(yuǎn),邱慈長,等.不同再生骨料取代率的再生混凝土性能試驗(yàn)研究(英文)[J].四川大學(xué)學(xué)報(工程科學(xué)版),2010,35(s1):170-176.
〔3〕龔志起,丁銳,陳柏昆.廢棄混凝土處理方式的環(huán)境影響比較[J].工程管理學(xué)報,2011,18(3):266-270.
〔4〕胡曉.綠色混凝土攪拌站建設(shè)經(jīng)驗(yàn)談[J].混凝土世界,2013,15(8):94-97.
〔5〕劉數(shù)華,冷發(fā)光.再生混凝土技術(shù)[M].北京:中國建材工業(yè)出版社,2011.66-67.
〔6〕張海亞,周昕.再生混凝土應(yīng)用的效益分析[J].廣東建材,2011,18(10):21-23.
〔7〕歐陽雯欣,王清遠(yuǎn).災(zāi)后再生混凝土的應(yīng)用及推廣分析[J].四川建筑科學(xué)研究,2010,36(6):178-184.
〔8〕魯敏,王菲.城市生態(tài)綠地建設(shè)的理論基礎(chǔ)與途徑探索[J].山東建筑大學(xué)學(xué)報,2011,25(04):369-372.
〔9〕丁越超.廢棄混凝土再生骨料應(yīng)用的經(jīng)濟(jì)性分析[J].青年文學(xué)家,2013,9(16):211-212.
〔10〕侯麗榮.無機(jī)非金屬固體類建筑垃圾的資源化途徑初探[EB/OL].環(huán)衛(wèi)科技網(wǎng).[2011-10-26]. http://www.cn-hw.net/html/sort069/201110/ 303132.html.
〔11〕張傳增.德國再生混凝土應(yīng)用概述[C].首屆全國再生混凝土研究與應(yīng)用學(xué)術(shù)交流會文集.中國上海.[2006-07-01].http://www.cnki.net/ KCMS/detail/detail.aspx?QueryID=71&CurRec =1&recid=&filename=OGTY200807001006& dbname=CPFD9908&dbcode=CPFD&pr= &urlid=&yx=&v=MDY1NTk4VG5qcXF4ZEVl TU9VS3JpZlp1SnZIeW50VTc3SUkxNFVLaX JmZDdHNEh0bk1xSTlGWmVzUENoTkt1a-GRobmo5.
〔12〕侯麗榮.無機(jī)非金屬固體類建筑垃圾的資源化途徑初探[EB/OL].環(huán)衛(wèi)科技網(wǎng).[2011-10-26]. http://www.cn-hw.net/html/sort069/201110/ 30313.html.
〔13〕施養(yǎng)杭,吳澤進(jìn),彭沖,等.再生骨料混凝土抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)研究[J].工業(yè)建筑,2012,43(4):5-9+ 14.
〔14〕朱紅兵,趙耀,雷學(xué)文等.再生混凝土研究現(xiàn)狀及研究建議[J].公路工程,2013,39(1):98-102.
〔15〕姜春云.姜春云同志擬應(yīng)邀赴美國耶魯大學(xué)的演講稿,《人類與自然和諧的若干問題》[R/ OL].人民網(wǎng)-理論頻道,[2010-01-17].http:// www.so.com/s?q=《人類與自然和諧的若干問題》&src=se6_addr&ie=utf-8&_jmp=1.
〔16〕賴德勝,李長安.當(dāng)前我國就業(yè)領(lǐng)域的主要矛盾及其對策[J].經(jīng)濟(jì)學(xué)動態(tài),2010,17(3):68-72.
〔17〕史耀波,黨興華,史耀疆.就業(yè)穩(wěn)定問題研究[J].經(jīng)濟(jì)學(xué)動態(tài),2010,17(1):68-71.
〔18〕韓建國.中國環(huán)保行動迫在眉睫,目標(biāo)是——藍(lán)天白云清風(fēng) 碧水蒼山沃土 [J].混凝土世界. 2014,16(2):100-107.
〔19〕王亨,單玉坤.再生混凝土的研究發(fā)展現(xiàn)狀綜述[J].黑龍江科技信息,2011,14(22):265-266.
〔20〕劉玉輝.淺析智能混凝土的發(fā)展和應(yīng)用[J].黑龍江科技信息,2013,16(19):206-207.
TU528
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1673-260X(2014)12-0061-03
蚌埠學(xué)院自然科學(xué)基金項(xiàng)目(編號:2014ZR05)