倪俊 于海洋 吳立之 趙廣會 賈鵬程
[摘要]混凝土的大量應用給環(huán)境帶來了極大的負擔,特別是近些年來,許多老舊建筑不斷拆除,大量混凝土被廢棄,為了處理這些廢棄混凝土我們不得不占用大量的土地資源。為了解決這一問題,我們已經逐漸發(fā)現(xiàn)了使用廢棄混凝土的辦法——將廢舊混凝土應用在橋梁、道路的維修和加固上。這樣一來,既減輕了處理廢舊混凝土對環(huán)境的壓力,還節(jié)約了資源。本文主要探討在廢舊混凝土二次應用的過程中存在的問題及相應的解決辦法。
[關鍵詞]混凝土;回收;二次應用;問題對策 文章編號:2095-4085(2017)05-0167-02
我國對于再生混凝土的重視和研究起步相對比較晚,但是到目前為止也取得了不小的成果,特別是骨料水分特性、水分遷移特性以及再生混凝土結構方面都有很大的進展。我國一些著名院校已經開始了對再生混凝土在橋梁和道路修繕方面的研究,并且在實際工程中得以應用。例如同濟大學校內就利用廢棄混凝土修繕了一條道路。雖然研究和應用方面都取得了一定成果,但仍然存在諸多問題,本文就將對混凝土回收利用中存在的問題進行簡單論述,并針對問題提出相應建議。
1再生混凝土的基本性能
和天然骨料相比,再生混凝土的骨料是由廢棄混凝土碾碎后得來的,因此孔隙率更高,吸水性更強,但是強度相對較低,這些特性和天然骨料相比都有較大差別。
1.1抗壓強度
在水灰比相同時,使用再生骨料制成的混凝土的28d抗壓強度比天然骨料制成的混凝土低15%左右,但是這一差值會隨著使用時間的增加而減少。廢棄混凝土的強度直接決定了再生混凝土的強度,即在水灰比相同的情況下,再生混凝土的強度和廢棄混凝土的強度成正比。在拆除普通建筑物時,一般會產生大量強度為C20左右的廢棄混凝土,使用該廢棄混凝土作為骨料且水灰比為0.6時,所制成的再生混凝土在養(yǎng)護28d后的強度完全符合結構中對混凝土的強度要求。
1.2抗拉強度
再生混凝土的強度和養(yǎng)護時間成正比,即時間越長強度越大,在養(yǎng)護天數到達28d后,其抗拉強度逐漸趨于穩(wěn)定不變的狀態(tài)。在進行再生混凝土制作時,如果加入微細硅粉及高效減水劑,混凝土的抗拉強度能夠明顯提高,特別是在養(yǎng)護時間達到28d以后。
1.3干縮性
由于再生混凝土使用的骨料與普通混凝土使用的骨料相比,有吸水性強、孔隙率高的特點,因此在日后的養(yǎng)護過程中,再生混凝土的干縮性要明顯高于普通混凝土。同時,再生混凝土的干縮性與廢棄混凝土做骨料的比例有直接關系,再生骨料比重越大,再生混凝土的干縮持續(xù)時間越長,當再生骨料占總骨料的比重超過50%時,干縮時間明顯增長,到50d期齡后干縮速率顯著下降,同時干縮量也明顯減少。
2廢棄混凝土回收利用存在的問題
關于廢棄混凝土的回收有許多好處:節(jié)約砂石資源、減少建筑垃圾、節(jié)約堆放場地、減輕環(huán)境壓力等。以上優(yōu)點不僅帶來了極高的社會價值和環(huán)境價值,同時也帶來了不容小覷的經濟利益。雖然再生混凝土有許多優(yōu)勢,但是在實際推行過程中卻遭遇不少困難,其中最為突出的是一下兩點。
2.1價格昂貴
再生混凝土除了需要花費制作過程中必要的費用以外,還需要對再生骨料進行處理,這部分會產生額外的費用。廢棄的混凝土轉變?yōu)樵偕橇蠒r,一般需要經過拆除、破碎、運輸、篩選、沖洗、再運輸等過程,才能在攪拌廠里正式投入使用。這一系列的過程都需要額外的費用作為支撐。另一方面,廢棄混凝土很少能就地完成以上一系列工作,甚至在同一城市都很難解決,因此這一系列工作顯得更為繁瑣。
2.2缺乏技術標準的約束
再生混凝土作為一種新型材料,在國內應用的時間和地域都非常有限,因此并沒有制定相應的技術標準進行約束。在實際生產當中,無法保證再生混凝土的強度、剛度等性能達到建筑材料的相關標準,因此無論是設計院還是施工方都在避免使用再生混凝土。目前我國對于再生混凝土的標準和約束還是一片空白。
3解決現(xiàn)有問題的對策
3.1實行宏觀調控并集中設立廢舊混凝土加工基地
在找出再生混凝土價格昂貴的原因后,針對不同原因可以分別解決。以上海市對廢棄混凝土的處理為例:在上海市,處理1000000m3的混凝土需要1485萬元,但如果將廢棄混凝土轉變成再生骨料,只需要800萬元的費用。剩下的將近700萬元的費用可以分別補貼給再生混凝土生產商、建立廢舊混凝土集中處理基地等。對于調運困難的問題,可以由當地政府牽頭,在需要拆除建筑相對集中的地方設立處理基地,這樣一來就能夠大大節(jié)省廢舊混凝土的拆除調運等費用,并且提高再生骨料的處理速度。
3.2加強立法管理
對于行業(yè)約束不到位的問題,需要行業(yè)內部權威部門盡快設立標準。再生混凝土的應用無疑對于國家經濟和國家環(huán)境都有百利而無一害,因此更應該加快對再生混凝土標準的設立,可以將普通混凝土的標準作為參考,同時考慮到再生骨料制成的再生混凝土的抗拉、抗壓等性能的特殊性,制定再生混凝土的標準。同時,也可以通過立法的方式加強對再生混凝土應用的保護和關注力度。這樣一來,既保證再生混凝土制造商的利益,也保障了使用者的權益。
4結語
再生混凝土能夠從根本上解決大量使用混凝土材料對環(huán)境帶來的壓力,同時還能夠保護資源,提高資源循環(huán)利用的效率,在建設美好家園的同時也保護好地球大環(huán)境。