再生混凝土利用現狀研究論文
摘要：隨著城市化程序的加快，社會對混凝土的需求量迅速增加。作為混凝土重要原材料的粗細骨料出現了明顯不足，因此將數量龐大的廢舊混凝土進行合理的回收利用，這樣既解決了天然原生粗細骨料缺少的問題，又節省了廢舊混凝土處理費用，並有利於環境保護，對獲得良好的社會經濟效益起到了不可低估的作用。
關鍵詞：再生混凝土 粗細骨料 經濟效益
進入21世紀以來，隨著城市化程序的不斷加快，作為城市化最主要的物質基礎——混凝土的需求量也在迅速增加。目前，全世界混凝土的年生產量約28×108m3，中國混凝土的年產量佔世界總量的45% ，已達13×108～14×108m3。在這些混凝土原材料中，粗細骨料約佔混凝土總量的四分之三。據此推算：全世界每年需要粗細骨料約21×108m3，而我國建築行業正在蓬勃地發展，對於粗細骨料的需求量很大，我國對粗細骨料的需求約佔全世界需求量的一半，而且隨著發展，將來還將越來越多。對於這麼大的消耗量，這個地球的天然原生粗細骨料將殆盡，因此從資源合理開發使用及可持續發展的角度，尋求原生集料的替代品非常重要。
與混凝土粗細骨料的巨大需求量相對應是數量龐大的廢舊混凝土。世界上每年拆除的廢舊混凝土、新建建築產生的廢棄混凝土以及混凝土工廠、預製構件廠的廢舊混凝土的數量是驚人的。2006年年4月在廈門召開的“建築垃圾綜合利用與新技術推廣研討交流會”上有最新資料顯示我國每年因拆出建築產生的固體廢棄物2億噸以上，新建建築產生的固體廢棄物大約1億噸，兩項合計約3億噸。然而，對於這些廢舊混凝土的處理方法目前顯然不多，傳統的處理方法主要是運往郊外露天堆放或填埋。這種方法產生的巨大處理費用和由此引發的環境問題十分突出。廢棄混凝土中含有大量的砂石骨料，如果能將它們合理地回收利用，生產再生混凝土用到新的建築物上，不僅能降低成本，節省天然資源，緩解骨料供求矛盾，還能減輕廢棄混凝土對環境的汙染，是可持續發展戰略的一個重要組成部分。因此，如何充分、高效、經濟的利用建築垃圾，特別是廢棄混凝土已經成為許多國家共同研究的一個課題。
再生骨料是將廢棄混凝土經過破碎、清洗、分級和按一定比例相互配合後得到的骨料。而利用再生骨料作為部分或全部骨料配製的混凝土，稱為再生骨料混凝土，簡稱再生混凝土。再生骨料按尺寸大小可分為再生粗骨料、再生細骨料；按來源可分為道路再生骨料、建築再生骨料；按用途可分為混凝土再生骨料、砂漿再生骨料、砌塊再生骨料。透過再生骨料混凝土技術可實現對廢棄混凝土的`再加工，使其恢復原有的效能，形成新的建材產品，從而既能使有限的資源得以再利用，又解決了部分環保問題。這是發展綠色混凝土，實現建築資源環境可持續發展的主要措施之一，為將來子孫後代留下寶貴的財富。
一、發達資本主義國家對再生混凝土的利用現狀
美國、日本和歐洲等發達國家對廢棄混凝土的再利用研究得較早，第二次世界大戰後，德國、日本等國對廢棄混凝土進行了開發研究和再生利用，已經召開過三次有關廢混凝土再利用的專題國際會議，提出混凝土必須綠色化。混凝土的利用已成為發達國家所共同研究的課題，有些國家還採用立法形式來保證專項研究和應用的發展。一些發達國家已經大量運用到實際工程中。
（一）日本
日本由於國土面積小，資源相對匱乏，因此將建築垃圾視為建築副產品，日本非常重視將廢棄混凝土作為可再生資源而重新開發利用。早在1977年日本政府就制定了《再生骨料和再生混凝土使用規範》，並相繼在各地建立了以處理混凝土廢棄物為主的再生加工廠，並制定了多項法規來保證再生混凝土的發展。此外，日本還對再生混凝土的吸水性、強度、配合比、收縮、耐凍性等進行了系統的研究。
（二）美國
美國政府制定的《超基金法》給再生混凝土的發展提供了法律保障。美國除鼓勵應用再生混凝土外，還對其效能進行了研究。如根據密歇根州的兩條用再生混凝土鋪築的公路進行了再生骨料混凝土幹縮效能的試驗研究，試驗表明再生骨料混凝土的收縮率大於天然骨料混凝土。美國的公司採用微波技術，做出回收的再生瀝青混凝土路面，其質量與新拌瀝青混凝土路面料相同，而成本降低了1/3，同時節約了垃圾清運和處理等費用，大大減輕了城市的環境汙染。
（三）歐洲各國
歐洲國家如德國目前將再生混凝土主要用於公路路面。德國鋼筋委員會1998年8月提出“在混凝土中採用再生骨料的應用指南”，要求採用再生骨料配製的混凝土必須完全符合天然骨料混凝土的國家標準；奧地利的有關試驗表明，採用50%的再生骨料配製的混凝土，其強度值可達到奧地利標準，而且發現再生骨料混凝土的彈性模量降低；法國還利用碎混凝土和碎磚塊生產了磚石混凝土砌塊，所獲得的混凝土砌塊已被測定，符合與磚石混凝土材料有關的標準。
二、我國對再生混凝土的利用現狀
中國雖然在短期內混凝土的原材料危機不會突現，但是將來我國肯定也會面對原材料短缺的問題，而且我國建築業的發展遠遠超過一些發達國家，同時對再生混凝土的開（轉上頁）（接下頁）發研究晚於工業發達國家，因此我國政府也鼓勵廢棄物的研究和應用，同時國內的一些專家學者在這方面進行已加緊對再生混凝土的研究利用進行立項研究。像上海市建築構件製品公司利用建築工地爆破拆除的基坑支護等廢棄混凝土製作混凝土空心砌塊，其產品各項技術指標完全符合上海的混凝土小型空心砌塊工程規範。將廢棄混凝土破碎或粉碎後的碎塊用作新拌混凝土的骨料，在一些改建或重建工程專案中也有所應用。
我國再生混凝土不僅運用到建築業，而且很多再生混凝土運用在在交通行業中，當混凝土道路的混凝土路面到達其使用年限，或者重物碾壓等原因破損，則需要修補或者重建時，現在的一般做法是破除並廢棄舊的水泥混凝土面層，修補基層後，重新進行鋪築。目前，在我國水泥混凝土路面再生技術中主要應用的是現場再生技術，即破碎或粉碎現有路面，然後將破碎或粉碎後的路面用作新路面結構中的基層或底基層，這一種做法在我國公路養護維修中普遍採用。例如，合肥至南京的高速公路採用再生混凝土骨料作為新拌混凝土的集料來澆注混凝土路面。合肥至南京的高速公路，路面為水泥混凝土，於1991年建成通車，隨著交通量的增長、使用年限的增加，路面出現了不同型別的病害，每年路面維修工程量很大，每年維修產生大量的舊混凝土。為此，在養護維修過程中，根據高速公路快速通行的特點，採用再生混凝土骨料，並加入早強劑，達到快速通行的目的。施工前測試了再生混凝土骨料的表觀密度、吸水率、壓碎值、堅固性和衝擊值，並且充分注意了集料的最大粒徑和級配。用再生混凝土骨料代替天然集料，再生混凝土骨料的利用率可以達到80% ，每年還可以節約大量骨料的運輸費用。同時，節省了廢棄的混凝土佔用的土地費用。這樣既節省了大量的養護資金，又有利於環境保護，獲得了良好的社會經濟效益。
總體而言，雖然再生集料的部分效能不如天然集料，利用再生集料研製和生產的混凝土構件效能也比天然集料的差。但若透過摻加外加劑，則可以大大改善再生混凝土的效能，只要選擇合適的外加劑，再生混凝土的利用就可以十分廣泛，而且利用廢棄混凝土做集料來生產再生混凝土，對資源迴圈利用、淨化環境、造福子孫後代具有重要意義。因此，這就需要政府加強宣傳力度，出臺一些強制措施限制廢棄混凝土的排放，建立相應的廢棄物加工廠。同時，政府應當在財力和政策上予以支援，並制定有關再生混凝土的行業標準，推動再生混凝土這一新型建築材料的發展，促進中國經濟的發展。
參考文獻
杜婷，李惠強，吳賢國．再生混凝土的研究現狀及存在問題[J]．建築技術，2007，(2)．
宋瑞旭．高強度再生骨料和再生高效能混凝土試驗研究[J]．混凝土，2006，(2)．
覃銀輝，鄧壽昌．再生混凝土抗凍效能研究[J]．混凝土，2005，(12)．
杜婷．再生骨料混凝土基本特性的研究思路探討[J]．建築技術開發，2002，29(6)
高橋泰一，阿部道彥．廢混凝土骨料適用現狀與未來[J]．混凝土工程(日)，1995，33(2)．