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.wendangku.net/doc/963428724.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.wendangku.net/doc/963428724.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
的密度、工作性、施密特硬度、超声速率以及抗压强度均下降。在混凝土再生骨料利用之前,需对混凝土再生骨料的相关性质进行测试,当混凝土再生骨料用于制造高强混凝土时,其吸附性能以及强度是需重点考虑的因素。当混凝土再生骨料应用于暴露处时,磨耗量也是需要考虑的因素。混凝土再生骨料利用前还需对其中的杂质材料进行清理。Iblker Bekir T op?u等[8]研究了混凝土再生骨料质量替代量为30%、50%、70%以及100%时混凝土的物理化学性质及冻融性。结果表明,C14混凝土再生骨料替代量少于30%时,可得到28天抗压强度为16M Pa的混凝土。混凝土再生骨料使混凝土单位质量、可使用性以及耐久性降低的同时抗冻融性得到提高。A.Dom ingo-Cabo等[9]考察了再生混凝土的收缩和徐变行为,研究表明再生混凝土在28天后收缩增加,混凝土再生骨料替代量为20%时与传统混凝土在早期具有相似的收缩。6个月龄期后,再生混凝土收缩率较传统混凝土高4%。当混凝土再生骨料替代量为50%时,6个月龄期后再生混凝土收缩率较传统混凝土高12%;当替代量为100%时,180天龄期后混凝土的收缩和徐变分别较传统混凝土高70%和51%;当替代量低于50%时,其收缩趋势与传统混凝土相似。
1.2混凝土再生细骨料对再生混凝土性能的影响
添加混凝土再生粗骨料制备的混凝土与传统混凝土的力学性能相当甚至更高,因此混凝土再生粗骨料已被应用于制备新混凝土和路面地基材料等领域中;而混凝土再生细骨料由于吸水性强,对混凝土力学性能和耐久性不利,限制了其应用。Shui等[10]将混凝土再生细骨料热处理后作为建筑砂浆主要成分,通过T G-DSC和XRD研究混凝土再生细骨料脱水和相转变温度。对热处理后混凝土再生细骨料的力学性能、微结构和化学组成进行分析,结果表明,其具有再水化活性。添加粉煤灰和水泥后,混凝土再生细骨料再水化强度增加。Weerachart Tangchirapat等[11]采用100%再生粗骨料,0%、5%、100%再生细骨料代替河砂,添加谷壳和桉树皮灰作为火山灰活性材料制备混凝土。结果表明,该再生混凝土强度低于传统混凝土,添加谷壳和桉树皮灰提高了再生混凝土的强度,但其相对传统混凝土坍落度损失增大。谷壳和桉树皮灰未改变再生混凝土的拉裂强度极限,其平均拉裂强度极限为抗压强度的8.15%,稍低于传统混凝土。再生混凝土的弹性模量低于传统混凝土,较美国标准A CI318低4%。L.Evangelista等[12]采用部分混凝土再生细骨料替代河砂等细骨料用于结构混凝土中,通过考察再生混凝土的抗压强度、劈裂抗拉强度、弹性模量以及抗磨损性等,认为混凝土再生细骨料掺量在30%以下时对混凝土的力学性能没有危害。
1.3混凝土再生骨料龄期对再生混凝土的影响
Am non Kat z[13]将28天抗压强度为28M Pa的混凝土分别在其龄期为1天、3天和28天时粉碎用作混凝土再生骨料。研究表明,再生混凝土性质低于传统混凝土,不同龄期混凝土再生骨料对混凝土性质影响不大,其中添加龄期为3天的白水泥基混凝土骨料的再生混凝土性质较其它龄期的高,但添加普通水泥基混凝土骨料的再生混凝土却相反。1.4混凝土再生骨料的化学和矿物学特征
M.C.L imbachiya等[14]研究了混凝土再生粗骨料的化学和矿物学特征以及对再生混凝土性能的影响。X射线荧光分析表明混凝土再生骨料对再生混凝土中主要成分以及化学组成具有负面影响,X射线分析表明再生混凝土中存在氧化钙、氢氧化钙以及少量白云母/伊利石等。添加少于30%混凝土再生粗骨料对混凝土中SiO2、Al2O3和CaO含量没有影响,而超过30%后,混凝土中SiO2量减少,A l2O3和CaO量增加,从而影响了混凝土的组成。
2混凝土再生骨料的应用研究
2.1混凝土再生骨料用于沥青混凝土
Sumeda Paranavithana等[6]利用混凝土再生骨料制备沥青混凝土,研究表明,相对于传统沥青混凝土,混凝土再生骨料沥青混凝土的堆积密度、骨料空隙率、粘合剂的空隙填充率以及膜厚度等均低于传统沥青混凝土。随着胶结料的增加,由于低强度的水泥浆和相对低质量的骨料,混凝土再生骨料沥青混凝土的弹性模量降低,但其值符合澳大利亚路面研究机构制定的要求。沥青混凝土弹性模量随着密实度的增加而增加。沥青混凝土中再生骨料剥脱性较高,而且在干湿条件下其强度具有较大变化。Y iik Diew Wong等[15]采用混凝土再生骨料部分替代花岗岩骨料用在热拌沥青混凝土中。通过马歇尔混合设计法分别评价混凝土再生骨料质量替代量为6%、45%(未热处理)以及45%(热处理后)的热拌沥青混凝土,其适宜的黏合剂含量分别为新加坡标准等级Pen60/70沥青的.3%、6.5%和7.0%。所有3种热拌沥青混凝土均满足新加坡陆路交通管理局马歇尔标准W3B,且替代量较高的混凝土再生骨料热拌沥青混凝土具有更好的性能。X射线衍射分析表明热处理混凝土再生骨料中存在游离石灰,扫描电镜表明热拌沥青混凝土中可观察到明显的混凝土颗粒,以上分析表明混凝土再生骨料可部分替代花岗岩用于热拌沥青混凝土。
2.2混凝土再生骨料用于路基材料
C h-i Sun Poon等[16]把混凝土再生粗骨料和混凝土再生细骨料用于路基材料,研究结果表明,材料的自胶结性主要来源于混凝土再生细骨料表面粘附的未水化水泥,通过X射线衍射、pH值、抗压强度以及不同粒度分布的混凝土再生细骨料的渗透性来评价材料的自胶结性,表明粒度小于0.15m m和0.3~0.6m m的混凝土再生细骨料对材料的硬化产生主要影响。当混凝土再生细骨料中活性部分受整个细骨料质量因素限制而减少时,混凝土再生细骨料对路基材料的性能会产生负面影响。原始混凝土龄期、等级以及胶凝物的不同会影响混凝土再生细骨料表面粘附的未水化水泥及C2S含量。
2.3混凝土再生骨料制造混凝土砖
C.S.Poon等[17]采用混凝土再生骨料制备混凝土砖和铺路砖。研究表明,混凝土再生粗骨料和再生细骨料用量分别为25%和50%以下时,其对砖块的抗压强度影响较小,超过此用量抗压强度将会下降。然而砖块的抗挠强度随再生
骨料的增加而增加。当混凝土再生骨料替代量为100%时,混凝土砖28天抗压强度不到40M Pa,铺路砖的抗压强度不到30M Pa。混凝土砖和铺路砖的收缩性和抗滑性测试结果也满足实际要求。唐晓翠[18]采用再生骨料生产混凝土砖,研究表明,再生骨料含量对混凝土空心砌块的抗压强度存在一定影响,特别是粗、细骨料全部为再生骨料时,抗压强度的降低程度可达10%左右。通过合理的配合比设计,再生混凝土空心砌块的抗压强度等级可达M U5,因此用于承重墙是可行的。全部采用再生骨料时,空心砌块墙体的热绝缘系数较普通混凝土墙体增加17%左右,表明混凝土再生骨料空心砌块墙体保温性能提高。掺入1kg/m3聚丙烯纤维后,墙体的热绝缘系数较普通混凝土墙体增加22%,保温性能进一步提高。
2.4混凝土再生骨料用于高聚物混凝土
Byung-Wan Jo等[19]用再生聚对苯二甲酸乙二醇酯塑料和混凝土再生骨料制备高聚物混凝土,通过改变树脂和粗/细混凝土骨料的量来调整复合高聚物混凝土的强度和耐酸碱性能。研究表明:(1)高聚物混凝土的强度随树脂量的增加而增大,当树脂量超过一定值时,混凝土强度变化不大;
(2)100%传统混凝土骨料和100%混凝土再生骨料高聚物混凝土的应力-应变曲线表现出不同的破坏机理;(3)H Cl对于树脂量为9%的高聚物混凝土几乎没有影响,含100%再生骨料的高聚物混凝土耐酸性很差,耐碱性很好。
3提高再生混凝土性能的方法
3.1热处理
Claudio Javier Zega等[20]对混凝土再生骨料按水灰比为0.4和0.7进行配比,经水化后在500e处理1h,通过超声方法、共振频率、静态弹性模量以及抗压强度等指标评估处理前后的混凝土性能,结果表明经热处理后的再生混凝土的性能较未经热处理的混凝土的性能有所提高。水中和等[21]在500e对混凝土再生骨料进行处理,研究表明热作用下再生混凝土粗骨料界面和砂浆基体结构发生弱化,混凝土再生骨料之间的机械碰撞与磨擦作用会产生粗骨料分离。分离制备的再生粗骨料与天然骨料具有相似的物理性能,并且配制的混凝土具有良好的工作性能和力学性能。
3.2水玻璃改性
程海丽等[22,23]研究了水玻璃对混凝土再生骨料性能的影响,研究表明,水玻璃改性混凝土再生骨料对中低强度再生混凝土的早期强度具有明显的提高作用。用5%的水玻璃溶液浸泡混凝土再生骨料1h,再生混凝土拌合物的流动性不受明显的影响,再生混凝土的7天、28天、60天抗压强度分别可提高66%、21%、19%。高浓度水玻璃溶液和再生骨料的长时间浸泡均不利于提高混凝土拌合物的流动性及混凝土的抗压强度,甚至会使再生混凝土的后期强度下降。用3%的水玻璃溶液于常温下浸泡混凝土再生骨料1h,配制的再生混凝土抗压强度可得到大幅度提高,其7天、28天、60天的抗压强度与未经水玻璃溶液浸泡的再生骨料基准试样相比,分别提高了30.6%、27.1%、17.8%。增加水玻璃溶液浓度,有利于提高再生混凝土的抗冻性及抗硫酸盐侵蚀性。
3.3混凝土再生骨料混合方法
混凝土再生骨料传统混合方法是将一半再生粗骨料与再生细骨料混合,再与水泥混合,最后与另一半再生粗骨料混合,迅速加水后搅拌。V ivian W.Y.Tam等[4,24]采用的两步混合法是将混合过程分为两部分,再生细骨料与再生粗骨料混合1min,加入一半水,搅拌混合1m in,加入水泥,搅拌混合30s,加入另一半水,搅拌混合2m in得到混凝土试样,结果表明两步混合法提高了再生混凝土的强度并降低了强度的不稳定性。这是由于预混合过程可填充再生骨料的孔隙和裂缝得到更为密实的混凝土,再生混凝土界面区结合力增强,从而使混凝土强度较传统混合法增大。利用差热扫描量热器以及扫描电镜对混合浆体进行分析,结果表明混凝土体系存在4种物理化学反应,包括C3S2H3的脱水反应,钙钒石离子替代,CH的脱羟基反应,90e、135e、441e和570e C6S3H的形成。DSC分析结果显示再生混凝土样品的4种物理化学反应活性低于未加再生骨料样品的活性,这主要是由于再生骨料中存在大量微小裂纹,小裂纹吸收部分水泥水化所需水分,阻碍了C3S2H3、钙钒石、CH和C6S3H的形成,从而降低混凝土的强度,因此再生混凝土的性能低于常态混凝土的性能。Li Jiusu等[25]采用两步混合法,首先使混凝土再生骨料表面包覆一层水泥浆,再与水按照一定的水胶比进行混合。采用颚式破碎机和冲击式破碎机充分破碎后得到较传统方法性能更好的再生混凝土。塌落度实验结果表明,两步法制备的再生混凝土较传统方法制备的再生混凝土具有更好的稳定性,且抗压强度和挠曲强度得到明显提高。3.4活性掺合料
再生混凝土的渗透性较传统混凝土高,但耐久性较差。另外,再生混凝土碳化速度较快,从而限制了其在钢筋混凝土中的应用。Roum iana Zaharieva[26]在再生混凝土中添加粉煤灰或硅灰等,认为添加物可降低再生混凝土的孔隙和渗透性。影响耐久性的主要因素是再生细骨料,因此应限制混凝土再生细骨料的用量,可通过在湿环境下长时间养护增强再生混凝土的耐久性。B.Gonz lez-Font eboa等[27]的研究表明,采用50%混凝土再生骨料和6.2%水泥制备的再生混凝土与传统混凝土28天抗压强度和密实度(以塌落度6~9cm 评价)相当。添加硅灰的再生混凝土与传统混凝土也具有相似的抗压强度,而28天龄期后,再生混凝土的抗压强度高于传统混凝土,另外,当硅灰添加量为8%时有利于提高再生混凝土的抗压强度。再生混凝土与传统混凝土的拉裂强度极限差别不大。Sasha Achtem ichuk等[28]只采用混凝土再生骨料与矿渣、粉煤灰等混合物,不添加水泥制备可控低强度材料,水凝性矿渣、高钙粉煤灰与混凝土再生骨料残留的水泥浆中的碱性物质和氢氧化钙发生火山灰反应。测试结果表明,矿渣再生混凝土混合物7天抗压强度较粉煤灰再生混凝土混合物高70%左右。对混凝土再生细骨料可控低强度材料和混凝土再生细骨料/粗骨料可控低强度材料分别进行研究,结果表明这种新型的可控低强度材料适用范围较广,特别适用于结构支撑和快硬混凝土领域。吴建华等[29]采用聚
丙烯纤维和硅粉对再生混凝土的强化试验表明,聚丙烯纤维和硅粉双效可以使再生混凝土的抗压强度提高33.7%,且硅粉对混凝土抗压强度的影响较聚丙烯纤维的大。聚丙烯纤维和硅粉双效可以使再生混凝土的劈拉强度提高33.3%,且聚丙烯纤维对混凝土劈拉强度的影响较硅粉的大。硅粉的掺入会使再生混凝土的拉压比变小,脆性增大,而聚丙烯纤维能够弥补硅粉给再生混凝土带来的不利影响,有效地改善混凝土的脆性。
3.5混凝土再生骨料的鉴别
A.Abbas等[3]采用图像分析方法迅速检测混凝土再生骨料中残留水泥浆,确定混凝土再生骨料的结构级别。该方法是基于机械和化学应力来排除混凝土再生骨料中残留水泥浆。采用图像分析法分析河砂骨料混凝土再生骨料和碎石骨料混凝土再生骨料,通过观察2种混凝土再生骨料断面不同形貌,发现河砂骨料混凝土再生骨料中河砂表面均匀包覆残留水泥浆,碎石骨料混凝土再生骨料中占50%的碎石表面含少于15%的残留水泥浆。这主要是由于相对较多的表面粘附水泥浆的河砂颗粒在建筑拆毁过程中容易脱落。研究结果证实这种快速实验室测试方法可精确分析混凝土再生骨料中残留的水泥浆。
4建筑废弃粘土砖再生利用技术
F.Bektas等[2]研究了粘土砖粉体对混凝土性能的影响,研究表明,当加量为10%~20%时,其对混凝土的抗压强度不产生负面影响;当加量为20%时,粘土砖粉体使水泥砂浆的自由收缩性能降低;当加量为10%时,水泥砂浆的自由收缩性能较混合料有所提高。随着粘土砖粉体加量的增加,砂浆的抗冻融性能也有所提高。当加量为30%时,骨料中会出现强烈的碱骨料反应,为了使废弃粘土砖在混凝土中得到有效利用,需对这种碱骨料反应现象进行深入细致的研究。Paulo B.Cachim等[30]研究了建筑粘土砖在混凝土中的应用,结果表明替代量在15%以下时混凝土强度不会下降,当掺量为30%以上时混凝土性能会有所下降。适量的预湿粉碎粘土砖可为水泥水化提供水分且不影响初始水灰比,从而产生自养护作用。但当粉碎粘土砖用量增大时,由于其多孔性会导致混凝土性能下降。Christos-T riantafyllos Galbenis 等[31]利用含石灰质成分的建筑混凝土垃圾和含硅酸盐成分的建筑砖瓦垃圾作为水泥原料,向传统水泥原料中添加不同量的2种混合物,再分别在1350e、1400e以及1450e焙烧得到波特兰水泥。通过测试水泥中游离CaO的含量来评价水泥活性,结果表明添加混凝土垃圾在提高水泥原料易烧性的同时不会对水泥熔渣性产生负面影响。
5结语
大量的建筑废弃混凝土造成了严重的环境污染问题,将废弃混凝土加工成再生骨料用于再生混凝土的制备不仅解决了环境污染问题,也实现了资源再利用,减少了资源和能源的浪费,对于实现可持续发展具有重要意义。目前的研究内容包括以下几个方面:(1)混凝土再生骨料替代量、混凝土再生细骨料、混凝土再生骨料的龄期、混凝土再生骨料的化学和矿物学特征等性能对再生混凝土性能具有较大影响;
(2)混凝土再生骨料可用于沥青混凝土、路面材料、混凝土砖以及高聚物混凝土等领域;(3)通过对混凝土再生骨料进行热处理、水玻璃改性、添加活性掺合料以及对混凝土再生骨料进行鉴别等可提高再生混凝土的性能;(4)废弃混凝土中存在的粘土砖等也可用于再生混凝土的制备。
关于废弃混凝土再利用方面的研究大多集中在国外,国内虽然有一定研究,但实际工业应用方面较少。因此,我国在进行废弃混凝土再利用基础理论方面研究的同时,应重点研究实际应用过程涉及的问题,具体注意以下几个方面:(1)政府应建立相关法律法规强制使废弃混凝土得到应用;(2)对废弃混凝土再利用在财政上给予支持;(3)制定并确立废弃混凝土再利用的技术规范、标准和应用范围等。这些政策、标准等的建立有利于使废弃混凝土得到有效的利用,最终实现废弃混凝土/零0排放。
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(责任编辑王炎)
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(责任编辑林芳)
再生混凝土的研究现状及其基本性能
再生混凝土的研究现状及其基本性能 言 随着科技的进步，社会的发展，中心城市的建筑业也在不断发展。几乎每天都有旧的建筑物要拆除，每天都有新的建筑要兴建。无论是从废旧建筑物上拆下的废弃混凝土，还是新建筑物兴建过程中所产生的废渣，都属于建筑垃圾。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，不仅要花费大量的运费，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。将建筑垃圾（此处主要包括废弃混凝土块、碎砖块等）进行资源化利用，变的越来越重要了。 另一方面，在人类发展的过程中，随着建筑业的不断发展，建筑材料也发生着很多变化，从最早的木材、石块到现在的各种合成材料。在这些材料中，最重要且使用量最大的当数混凝土了。在现在建筑物中，几乎找不到没有使用混凝土的。目前，全世界混凝土的年产量约28亿立方米，我国的混凝土年产量约占世界总量的45%，约13~14亿立方米。混凝土原材料中其骨料占混凝土总量的75%(1)，由此可推断，其骨料的使用量有多大。总有一天地球上的骨料回消耗殆尽。为了能够解决这些问题，各国开始了再生混凝土的研究开发与应用。 二、再生混凝土的研究现状 二次世界大战之后，苏联、日本、德国等国家重建家园，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，且已召开
过三次有关废弃混凝土再生利用的专题国际会议(2)。如今，再生混凝土已经成为发达国家共同的研究课题了，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，也已经开始鼓励再生混凝土的研究与开发了。 1、日本 日本是一个面积小资源少的岛国，它在建筑垃圾再生利用研究方面起步早，做的也比好的。日本政府早在1977年就制定了《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(3)。日本建设省在1992年提出了控制建筑副产品排放和建筑副产品在利用技术开发的5年计划并于1996年10月制订了再生资源法旨在推动建筑副产品的再利用，为建筑垃圾的资源化利用提供法律和制度的保障(4)。日本已经对再生混凝土的吸水性、强度、配合比、干缩性、耐冻性等性质做了系统的研究。目前，日本对建筑垃圾的再生利用率已达到70%左右了。 2、美国 美国政府制定了《超级基金法》，规定：任何生产有工业废弃物的企业，必须自行妥善处理，不得擅自随意倾倒。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性的研究和试验。比如美国密歇根州的两条公路就是使用的再生混凝土。通过对其的研究，表明再生混凝土的干缩率要比天然骨料的混凝土要大。美国的CYCLEAN 公司采用微波技术可以100%的回收利用路面沥青混凝土，其质量与新拌沥青混凝土路面料相同，而成本降低了1/3，同时节约了垃圾清运和
再生混凝土的研究现状与展望
再生混凝土的研究现状与展望 1 引言近年来,随着我国经济的快速发展,建筑行业也得到了迅猛发展。由于建筑物更新速度不断加快,使得大批废旧混凝土建筑物被拆除,产生了数量巨大的废弃混凝土,同时在新的建筑施工中,也产生大量的废弃混凝土。据综合统计[1],每生产100 m3的混凝土,将产生1~1.5 m3的废混凝土。随着我国经济建设步伐的进一步加快, 废混凝土的数量还将逐年增多。目前,我国每年产生的废弃混凝土可达1亿吨。如此大量的废混凝土不仅占用宝贵的土地,而且每年的占地和处理费用数额庞大,已经引起人们的高度重视。从环境保护和建筑业可持续发展的角度出发,对这些废弃混凝土加以高效回收利用十分必要。这也促使了世界各国加强对再生骨料和再生混凝土技术的研究,以期获得更好的经济效益和社会效益。 再生集料混凝土(Recycled Aggregate Concrete, RAC)是指将废弃混凝土破碎、加工、分级成再生集料,部分代替或全部代替天然集料配制而成的新混凝土,简称再生混凝土[2]。再生混凝土技术的开发和应用,一方面可以解决大量废弃混凝土处理困难以及由此造成的生态环境日益恶化等问题,另一方面,用建筑废物循环再生集料代替天然集料,可以减少建筑业对天然集料的消耗,从而缓解天然集料日趋匮乏的压力并降低大量开采砂石对生态环境的破坏,保护人类赖以生存的环境[3]。因此,再生混凝土是一种可持续发展的绿色混凝土,是今后混凝土的一个发展方向。
2 国内外研究状况 自“二战”后,废弃混凝土再生骨料的应用已引起许多国家的重视,前苏联、德国、日本等国就开始对废混凝土进行了处理和再生利用的研究。到目前为止,已召开了5次有关废混凝土再利用的专题国际会议,提出混凝土必须绿色化。有些国家还采用立法形式来保证废弃混凝土循环再利用技术研究和应用的发展。在1976年,RILEM设立了“混凝土的拆除与再利用技术委员会”,针对废弃混凝土的处理与循环再利用技术进行研究。再生混凝土的技术研究也得到了联合国的高度重视,1994年,联合国又增设了“可持续产品开发”工作组,作为其专门的机构。再生混凝土技术已成为世界各国共同关心的课题。我国国土面积大,资源丰富,在一定时期内混凝土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与国外相比起步较晚。但随着建筑行业的迅猛发展和人们环保意识的增强,建筑废物引起的生态环境问题日益受到人们的高度重视。许多专家、学者开始研究如何能够变废为宝,将大量的废混凝土制作成再生混凝土应用到实际工程中去,并对再生混凝土的开发利用进行了立项研究。 目前我国的再生混凝土研究工作基本上处于实验室阶段,没有大范围的应用,只有一些局部的试验性应用,缺乏较系统的应用研究,技术上也缺乏较完善的再生混凝土技术规程、技术标准。研究表明[5]:再生混凝土在原材料、配合比以及施工工艺等方面与普通混凝土存在较大差异,因而现行普通混凝土标准、规范已不能够适合再生混凝土。所以,在我国开展再生混凝土的系统研究具有重要的实际意义。
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
再生混凝土的研究现状及其基本性能论文
目录 摘要 (2) 第1章研究的目的、方法、现状 (3) 1.1 研究的目的及意义 (3) 1.2 研究的方法 (3) 1.3 研究的现状 (4) 1.3.1 国外研究现状 (4) 1.3.2 国内研究现状 (4) 第2章再生混凝土在粗、细骨料及再生墙体领域研究现状 (5) 2.1 再生混凝土及再生墙体的基本性能 (5) 2.1.1 再生混凝土的基本性能 (6) 2.1.2 再生墙体的基本性能 (7) 2.2 再生混凝土粗、细骨料研究现状 (7) 2.3 再生墙体研究现状 (8) 第3章促进废旧材料再利用健康发展的对策探索 (9) 3.1 废旧材料再利用的基本方法 (9) 3.1.1 回填掩埋法 (9) 3.1.2 加工骨料法 (10) 3.1.3 还原再利用 (10) 3.1.4 堆山造景的处理方式 (10) 3.2 废旧材料再利用在旧城改造中存在的问题 (11) 3.3 废旧材料再利用建议 (11) 3.3.1 创新废旧材料再利用管理模式 (12) 3.3.2 产学研政联动、提升废旧材料再利用技术水平 (12) 3.3.3、增强宣传教育、提高废旧材料再利用产品的社会认可度 (12) 3.3.4 推进废旧材料再利用产业化 (12) 第4章结论及展望 (13) 4.1 结论 (13) 4.2 展望 (13) 参考文献 (14) 附录A (15) 致谢 (17)
摘要 二十世纪以来,建筑业的快速增长消耗大量环境资源,与此同时爷产生大量的建筑废弃物。相比发达国家,我国建筑废弃物再利用尚处于初级阶段,目前多数建筑废弃物用于基础回填,属于低等级循环利用,其经济效益和社会效益并不令人满意。在我国践行可持续发展为主题、环境友好型社会为建设目标的现在，建筑垃圾回收利用，已变成不可逃避的课题。 本文在废旧材料回收方面的研究，首先对废旧材料再生利用的目的、再生利用发展现状进行分析，重点总结了国内外废旧材料再利用的发展趋势；其次对再生混凝土在粗骨料、细骨料以及再生墙体领域的研究现状做了详细的介绍，并对再生混凝土和再生墙体的基本性能展开阐述；最后本文总结了废旧材料再生利用的一般处理方法，通过分析废旧材料再利用在发展中存在的问题，提出了我国未来废旧材料发展的建议，希望能为我国的新型城镇化建设提供理论参考。 关键词：建筑废弃物，低级循环，可持续发展，再生利用
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。
再生混凝土的研究现状和存在问题
再生混凝土的研究现状和存在问题 【摘要】再生混凝土是一种环保材料，对再生混凝土的研究，可以促进建筑行业的可持续发展。再生混凝土是指对废弃的混凝土进行回收再利用，是按照一定程序对废弃混凝土进行加工，并按照一定级配进行混合加工，可以将废弃混凝土当做粗骨料进行配制。本文对再生混凝土研究的意义进行了分析，还对再生混凝土的研究现状进行了介绍，指出了研究过程中存在的问题，希望可以对相关研究人员带来一定帮助。 【关键词】再生混凝土；研究；意义；现状；问题 随着现代化城市建设进程的加快，我国建筑工程的数量越来越多，城市的建筑日新月异，很多就建筑物被拆除，新型建筑不断兴起，这也使得城市的形象越来越美。在对旧建筑进行拆除的过程中，会占用土地资源，还会污染周围环境，不利于城市以及建筑行业的可持续发展，为了解决这一问题，相关人员对再生混凝土进行了研究，而且取得了一定成绩，提高了资源的利用率，实现了对废弃混凝土的再利用。 1.再生混凝土研究的意义 随着城市建筑的日新月异，建筑行业发展越来越快，建筑的种类以及功能越来越多，旧的建筑不断被拆除，新型高层建筑以及多功能建筑不断兴起，这在美化城市形象的同时也带来了较多的环境问题。为了促进建筑行业的可持续发展，必须提高资源的利用率，还要在建筑施工中加强环保意识。混凝土是建筑施工中必须用到的一类材料，建筑工程的增多，使得混凝土的需求量大大增加了，但是建筑更新比较快，在旧建筑被拆除后，大量的混凝土也面临着浪费的问题，旧建筑拆除工作会产生大量的建筑垃圾，而且会占用大面积的土地，会产生较多的污染问题。为了提高资源的利用率，必须加强对可再生资源的研究，加强对施工材料的重复利用，还要建设对自然资源的利用以及占用，这样才能促进建筑行业更加健康的发生。再生混凝土是建筑行业一项重要的研究项目，其主张对废弃的混凝土进行破碎、清洗、筛分以及加工处理，通过一定级配混合可以形成粗骨料，可以制成新的混凝土，这有效提高了混凝土的利用率，而且符合现代社会对建筑行业可持续发展的要求，有利于减少建筑施工带来的环境问题。 2.再生混凝土的研究现状 再生混凝土有着较多的特性，其与普通混凝土相比，热导率比较低，而且在应用的过程中，可以增强建筑的保温隔热效果；再生混凝土的密度也比较小，自重比较轻，在应用的工程中，可以减轻建筑自重。再生混凝土有着较强的和易性，为其坍落度比较低，施工单位想要提高其流动性，可以加入适量外加剂。我国相关机构对再生混凝土进行研究，发现再生混凝土有着较高的强度以及耐久性，适合在建筑工程中大力推广。
再生混凝土的利用现状和发展方向
再生混凝土的利用现状和发展方向 摘要: 随着我国城市化进程的加快、农村集居点建设以及今年中央一号文件关于加快水利发展的精神，基础设施建设将增速发展，社会对混凝土的需求量迅速增加。混凝土用量较大，作为混凝土重要原材料的粗细骨料出现了明显不足，将数量庞大的废弃混凝土有效处理和利用，加工成再生骨料进而配制成再生混凝土，使它成为可利用再生资源，既能减轻废弃混凝土对环境的污染，又能减小大量开采天然骨料对生态环境的影响，符合生态可持续发展的要求，具有明显的社会、经济和环境效益。 关键词: 废弃混凝土再生骨料应用和发展 目前，随着我国经济的快速发展，混凝土的需求量也在迅速增加，造成了自然资源的过度开采与消耗，同时伴随着结构的破坏，许多建筑物不可避免的要被拆除，我国也就进入了混凝土结构破坏高潮期，与混凝土粗细骨料的巨大需求量相对应是数量庞大的废旧混凝土。2006年年4月在厦门召开的“建筑垃圾综合利用与新技术推广研讨交流会”上有最新资料显示我国每年因拆出建筑产生的固体废弃物2亿吨以上，新建建筑产生的固体废弃物大约1亿吨，两项合计约3亿吨。然而，对于这些废旧混凝土的处理方法目前显然不多，传统的处理方法主要是运往郊外露天堆放或填埋。这种方法产生的巨大处理费用和由此引发的环境问题十分突出。废弃混凝土中含有大量的砂石骨料，如果能将它们合理地回收利用，生产再生混凝土用到新的建筑物上，
不仅能降低成本，节省天然资源，缓解骨料供求矛盾，还能减轻废弃混凝土对环境的污染，是可持续发展战略的一个重要组成部分。因此，如何充分、高效、经济的利用建筑垃圾，特别是废弃混凝土已经成为许多国家共同研究的一个课题。 再生骨料是将废弃混凝土经过破碎、清洗、分级和按一定比例相互配合后得到的骨料。而利用再生骨料作为部分或全部骨料配制的混凝土，称为再生骨料混凝土，简称再生混凝土。再生骨料按尺寸大小可分为再生粗骨料、再生细骨料；按来源可分为道路再生骨料、建筑再生骨料；按用途可分为混凝土再生骨料、砂浆再生骨料、砌块再生骨料。通过再生骨料混凝土技术可实现对废弃混凝土的再加工，使其恢复原有的性能，形成新的建材产品，从而既能使有限的资源得以再利用，又解决了部分环保问题。这是发展绿色混凝土，实现建筑资源环境可持续发展的主要措施之一，为将来子孙后代留下宝贵的财富。 一、我国对再生混凝土的利用现状 中国虽然在短期内混凝土的原材料危机不会突现，但是将来我国肯定也会面对原材料短缺的问题，而且我国建筑业的发展远远超过一些发达国家，同时对再生混凝土的开发研究晚于工业发达国家，因此我国政府也鼓励废弃物的研究和应用，同时国内的一些专家学者在这方面进行已加紧对再生混凝土的研究利用进行立项研究。比如江苏黄埔再生资源利用有限公司致力于发展循环经济、绿色经济、可再生资源回收、加工和再利用。对于拆除后的建筑垃圾，该公司突破了传统
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
乌鲁木齐关于成立再生混凝土制品公司可行性报告
乌鲁木齐关于成立再生混凝土制品公司 可行性报告 规划设计/投资分析/产业运营
报告摘要说明 2013年我国发布《绿色建筑行动方案》，提出要推动建筑工业化和绿 色建筑发展。目前，预制装配式混凝土建筑和钢结构的设计、施工、部品 生产等环节的标准体系正在建立和完善，推动结构件、部品、部件的标准化，丰富标准件的种类，提高通用性和可置换性，这将拉动对内外墙板、 楼板、屋面板等大宗混凝土建筑部品的市场需求。 xxx集团由xxx（集团）有限公司（以下简称“A公司”）与xxx 集团（以下简称“B公司”）共同出资成立，其中：A公司出资1200.0万元，占公司股份63%；B公司出资710.0万元，占公司股份37%。 xxx集团以再生混凝土制品产业为核心，依托A公司的渠道资源和 B公司的行业经验，xxx集团将快速形成行业竞争力，通过3-5年的发展，成为区域内行业龙头，带动并促进全行业的发展。 xxx集团计划总投资6361.33万元，其中：固定资产投资4972.35 万元，占总投资的78.17%；流动资金1388.98万元，占总投资的 21.83%。 根据规划，xxx集团正常经营年份可实现营业收入10797.00万元，总成本费用8209.90万元，税金及附加124.89万元，利润总额 2587.10万元，利税总额3068.83万元，税后净利润1940.32万元，纳
税总额1128.50万元，投资利润率40.67%，投资利税率48.24%，投资回报率30.50%，全部投资回收期4.78年，提供就业职位199个。 水泥基材料是以水泥为基材，按照不同应用领域需求，依照相关产品标准，在工厂生产加工制成的工业产品。
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
再生混凝土的发展及研究现状
2017年12月上Mechanical and ElccLrical EquipmenL ManagemenL 再生混凝土的发展及研究现状 孙冬帅员，刘畅圆 (1.长春建筑学院，吉林长春130607;2.吉林省吉宇路桥建设有限公司，吉林长春130607) 摘要:再生混凝土是利用建筑废弃物为原材料制作加工而成的混凝土，符合绿色建材、生态建筑的发展要求。本文介绍了再生混凝土的发展历程以及研究现状。 关键词：再生混凝土；发展;研究 中图分类号:TU528 文献标志码:A文章编号=1672-3872(2017)23-0181-02 1前言 随着我国城市化进程的进一步加快，建筑、道路、交 通、桥梁等设施正处在飞速发展的时期，大量的建筑物拔地而起，消耗了能源资源。与此同时旧城改造、老旧建筑的拆除，产生了大量的建筑垃圾，废弃混凝土的数量逐年增加。习惯上将废弃混凝土做填埋处理，浪费了土地资源。因此对废弃混凝土加工处理，制成建筑材料，不仅能够减少处理建筑垃圾所消耗的人力物力，还能节约能源资源，降低原材料成本，是建筑节能的重要方式之一。 2再生混凝土的性能 建筑物在拆除的过程中会产生大量的废弃混凝土，将这些混凝土破碎，通过清洗、分级等处理方式，制成再生骨料，用再生骨料以一定比例替代砂石，配制而成的混凝土即为再生混凝土。再生骨料制成的混凝土与天然骨料制成的混凝土相比，其孔隙率较高，密度小，吸水性较大，强度较低，热膨胀系数高，抗震性能好，经济性好。 再生骨料的处理工艺可分为一级处理和二级处理。一级处理工艺是通过破碎、筛分方式得到粒径为5耀40mm 的再生骨料，可应用于C30以下的混凝土;二级处理工艺是通过加温、破碎、筛分处理工艺得到的再生骨料，可以 应用于C30以上的混凝土，二级处理的再生骨料需要高温加热，消耗大量的能源，价钱明显提高，不够经济，一般不采用此处理方法。 3再生骨料的国内外发展现状 再生骨料的研究始于二战以后，发达国家开发废弃混凝土，并对其重新开发利用。随着绿色建筑这一理念的提出，各国对环保的重视程度逐年增加，再生混凝土成为各国研究的共同课题，有些国家甚至制定专门的法律以保证此项研究的顺利进行。 日本对于再生混凝土的研究处于领先地位，有些企业把研究的焦点汇聚在再生骨料的加工上，在废弃建筑物拆分现场设立再生骨料加工点，现场破碎废弃混凝土，制成再生骨料，这样节省了从建筑垃圾现场到加工厂的运输费用，进一步降低了生产成本。日本高度重视再生混凝土的开发利用，早在上个世纪九十年代就制定了多项法规，保证再生混凝土的发展，并先后在多地建设了再生混凝土的加工厂，1998年，日本的建筑垃圾利用率就达到了 56豫。 美国也是再生混凝土应用较多的国家之一，美国有大量的公路采用再生混凝土作为原材料，这些再生混凝土广泛应用于路面基层以及底基层的铺设中。美国多个州制定了再生骨料的生产规范，并制定了相关法律，为再生混凝土的生产、使用提供法律保障。美国的一家公司，完全回收利用了再生沥青混凝土路面材料，其质量达到了普通混凝土的使用标准，费用仅为其三分之二。 苏联在70年代末就大量使用废弃混凝土，并进行了大量的研究，德国的再生混凝土主要应用于公路路面，并 规定，再生混凝土的各项性能必须符合天然混凝土的国家标准。 由于历史因素，我国关于再生混凝土的研究起步较晚，目前还没有关于统一的质量标准，但是目前学者们对于此项研究的热情却空前高涨，形成了一系列喜人的成果。我国的合宁(合肥一南京)高速公路维修过程中，全部 使用再生混凝土，经过多年的使用，效果喜人。 4再生混凝土的研究现状 学者们关于再生混凝土的研究主要集中在以下几个方面。 4.1再生混凝土性能的研究 再生骨料由废弃混凝土制作而成，由于废弃混凝土表面孔隙较多，因此较普通混凝土相比，再生混凝土的各方面性能有所差别，学者对于再生混凝土的各项性能进行了系统的研究，陈宗平咱1等人研究了再生混凝土的基本力学性能，并得出结论:再生混凝土与普通混凝土破坏过程和形态相似。肖建庄咱2等人研究了再生混凝土的收缩徐变，发现再生混凝土的收缩变形较普通混凝土增加，且增加量随再生骨料的用量增多而增大。 4.2再生混凝土配合比的研究 再生骨料配合比设计与普通混凝土相吻合，但却存在差距。由于再生骨料表面孔隙率高，再生混凝土的用水量便成为研究的热点，用水量的增加直接影响到混凝土的强度，因此学者针对再生混凝土的配合比做了大量研究，一 些学者通过在再生骨料表面喷涂憎水剂的方式降低拌合 用水量，还有的学者在拌合前对再生骨料进行湿润处理，让其水分处在饱和的状态，再依据普（下转第183页）
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.wendangku.net/doc/963428724.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.wendangku.net/doc/963428724.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
废弃混凝土再生试验研究报告
废弃混凝土再生试验研究报告 据统计,工业固体废弃物中，建筑废弃物独占40%，其中废弃混凝土是建筑废弃物排放量最大者之一，而且随着世界范围内城市化进程的加快，对原有建筑物的拆除、改造工程与日俱增。建筑废弃物量大而广，恶化城市环境，带来严重的二次污染。混凝土中砂石骨料占总重量的70%以上，长期以来砂石被认为是取之不尽、用之不竭，而随意开采，甚至滥才滥用。结果造成上体滑坡、河床改造，严重破坏自然环境，有碍于骨料原地生态环境的可持续发展，产生巨大的社会负面效应，并建在一点意义上讲天然砂石属于不可再生资源。可以预见，随着社会经济的发展，混凝土用量的增多，混凝土的可持续发展与骨料危机的矛盾将日益突出。由于废弃混凝土块中含有大量砂石骨料，如果能将它们就地回收，经过破碎、清洗、分级后作为骨料再利用，生产再生混凝土用到新建建筑物上，则不仅能降低成本、节省天然骨料资源、缓解骨料供求矛盾，还能保护骨料产地的生态环境，又能解决城市废弃物的堆放、占地和环境污染问题。 就在暑假前我报名参加了这次由学校组织在假期开课的土木工程材料创新型实验。我们组主要就是进行实验研究再生混凝土物理力学性能指标，将废弃混凝土块经过裂解、清洗、破碎、筛分、分级后，按一定的比例混合形成再生骨料，再利用再生骨料作为部分或全部代替天然骨料配制成再生骨料混凝土。目前主要用来制作中低强度的混凝土，一般用于基础、路面和非承重结构的低强度混凝土，通过选择和严格控制配合比及再生骨料的掺和量使其满足承重结构混凝土的要求。而本次创新型实验主要就是以试验的手段和方法来检测废弃混凝土再生骨料的物理力学性能指标，确定再生骨料与天然骨料的配合掺配比例，从而得出合理优化的再生骨料配合比，用以指导工程实践。 我们的实验共进行了一个多礼拜的时间，在实验第一天上午我们在系领导辅导员和指导老师的主持下召开了动员大会随后指导老师为我们介绍了试验原理、所用实验仪器设备和实验应注意的事项，从而我们了解了我们这次试验的目的和步骤。理论知识学习过后我们就为这次实验做准备工作，开始制备再生骨料，由于我们没有现成的废弃混凝土，我们便将以前制作的标准混凝土试件用铁锤砸碎并收集起来，接下来我们进行分级，用顶击式两用震筛机筛分，然后将不同的级配收集在一起，并做标记。收集完足够的再生骨料后再进行天然骨料的筛分，收集起来并做标记。将骨料筛分收集好，在石老师和王老师的指导下设定三种再生骨料级配比并进行计算各骨料级配的质量和水泥、砂、水等质量，最后制得再生骨料比分别为30%、45%、75%的再生混凝土标准试件各六块，然后放入智能养护室进行养护，等到3天、28天分别放入数字测力仪中测其抗压强度并做记录统计，分析再生混凝土比例对强度的影响，得出合理的再生骨料与天然骨料的掺配比例，并归纳出再生骨料混凝土合理的配合比。但由于得到28天才测得试件得抗压强度，指导老师便让我们等到暑假结束开学后再测，所以现在还没有进行数据分析和统计。 当然不管实验结果怎样，我们从这次实验当中受益匪浅，我对建筑工程专业有了更深刻的认识，同时在实验过程中了解到了更多的从书本上学不到的知识，并积累了经验。但令我感触最深的是这次试验主题，随着世界范围内城市化进程的加快，人类对砂石的随意开采，甚至滥采滥用，还有建筑垃圾的产生，且量大而广。。。。。。结果导致山体滑坡、河床改造、废弃物的堆积成山等等。因此建筑垃圾的回收利用具有非常显著的社会效益、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。 学生：赵程 2008-7-29