摘要：对废弃混凝土进行回收利用, 将废弃混凝土资源化成再生骨料进而配制成再生混凝土, 不但可以实现利用, 且可解决部分环境问题, 具有明显的社会、经济和环境效益。近年来我国在这方面进行了一系列深入广泛的研究与工程应用, 取得了大量的研究成果。从目前的研究与应用情况来看, 再生混凝土从技术上已经基本成熟。但是, 在再生混凝土的产业化和市场化过程中, 尚存在着一些难题。本文分析了废弃混凝土再生骨料应用的经济性内容。
关键词：废弃混凝土；再生骨料；应用经济性；
有统计显示每堆积１万ｔ建筑废弃物约占用土地６７ｍ２，每年因建筑废弃物填埋破坏的良田达到０．７万公顷。在建筑废弃物中废弃混凝土的比例多达３５％～５０％，目前对废弃混凝土的有效再生利用方式通常是将其进行破碎处理加工成再生骨料，由再生骨料部分或全部替代天然骨料配制成再生骨料混凝土（ＲＡＣ）。
一、混凝土路面再生利用的定义
混凝土路面再生利用是通过专用设备—多锤头破碎机所携带的16个锤头对原混凝土板块进行“碎石化”的彻底破碎, 使原水泥混凝土板块应力得到有效释放, 从而彻底消除反射裂缝。碎石化后使其成为表面最大尺寸不超过7.5cm、底部不超过37.5cm的“高强粒料基层”, 再用“z”字形振动压路机碾压1-2遍, 然后再在其上加铺路面补强层的一种施工工艺。
二、ＲＡＣ材料性能研究
1.再生粗骨料对ＲＡＣ强度的影响。再生粗骨料的来源、取代率及特性等因素对ＲＡＣ强度存在显著影响。采用同一来源的再生粗骨料有利于改善ＲＡＣ的强度，在一定条件下制备ＲＡＣ时采用较高再生粗骨料替代率可以有效提高ＲＡＣ强度，再生粗骨料表面附着的砂浆及内部损伤导致ＲＡＣ强度变化规律性不明显。ＲＡＣ的抗压强度与废弃混凝土的强度等级（再生粗骨料的来源）有关，将不同强度等级的废弃混凝土混合加工而成的再生粗骨料将显著降低ＲＡＣ的抗压强度，ＲＡＣ各种强度指标之间的换算关系与普通混凝土不同。ＲＡＣ的抗压强度随着再生骨料取代率的增加而增加，与普通混凝土相比，ＲＡＣ立方体抗压强度平均提高了１４％，而棱柱体抗压强度平均提高3８％。在高水胶比的前提下，再生骨料表面附着的砂浆是导致ＲＡＣ抗压强度下降的主要因素；而在低水胶比条件下，骨料损伤则是主因。在对再生骨料表面的砂浆进行剥离后，高水胶比下ＲＡＣ抗压强度有所上升，而低水胶比下则进一步降低。
2.龄期对ＲＡＣ强度的影响。不同的龄期将对ＲＡＣ强度的发展产生深远的影响。受再生粗骨料自身特性的影响，在标准龄期下，改变再生粗骨料取代率，ＲＡＣ强度呈现出不同的变化规律，但是随着龄期的延长，同一再生粗骨料取代率下的ＲＡＣ强度将明显有所提高。在同一龄期下，ＲＡＣ抗压强度随着再生粗骨料取代率的增加而下降；在同一取代率下，ＲＡＣ抗压强度下降程度随着龄期的发展将愈发显著；但随着再生粗骨料取代率增加，ＲＡＣ抗压强度随龄期的增长速度有所降低。
三、废弃混凝土再生骨料应用的经济性
1.耐磨性能。
（1）路面的耐磨性能会直接影响到道路的使用寿命。如果其耐磨性能较差，那么在过往车辆的反复碾压摩擦之下，路面材料会很快出现磨损，从而造成路面组分的消失，引起结构上的严重破坏。因此，在分析再生混凝土的主要路用性能时，耐磨性能也是必须要知晓的一项参数。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆和抗压性能以及抗弯性能的测试比较方法有所不同，由于水泥路面的耐磨性能通常是在养护后一个月就趋于稳定。其中耐磨性能的量化参考数值以一个月内的单位面积混凝土磨损量为依据，磨损量越小，证明耐磨性能越好。
（2）随着再生粗骨料加入比例的增大，混凝土的耐磨性能会有明显的下降现象，特别是在再生粗骨料的加入量超过50%以后，耐磨性能的差异会越来越大。比如在不加粉煤灰的情况下，在再生粗骨料的加入量不超过50%的情况下，再生混凝土的耐磨性能虽然也出现了一定程度的下降，但其下降趋势并不是非常明显，不会严重影响到水泥路面的正常使用。
2.自然生态系统层面。循环经济认为人类社会是自然生态系统的一个子系统, 倡导经济发展应当在生态阀限允许的范围内进行, 而不应破坏自然生态系统的平衡。建筑垃圾由大量的混凝土块、砖瓦等废料组成; 砂石是生物圈有机质生态链的重要组成环节, 一个地区长时期的缺失砂石、土方等有机质将破坏该地区的生态环境,导致区域生态系统的失衡。因此, 在自然生态系统层面上, 要求整个社会技术体系实现网络化, 使资源实现跨产业循环利用,制定配套的机制、法规、政策和标准等, 来实现基于社会大循环层面的建筑垃圾特别是废弃混凝土资源化。自然生态系统层面上废弃混凝土产业链的循环途径可借助于再生骨料调度再利用、发展与拓宽再生骨料用途和土石方调度与交换再利用来实现。废弃混凝土资源化后的再生骨料除了生产混凝土和新型墙体材料外, 还可以利用其吸水率大、可以吸收空气中的二氧化碳、具有潜在凝聚力及较好的透水性、抗冻性的特点。在更加广泛的层次和领域里应用, 参与更大的自然系统物质循环: 一是再生骨料表面积大, 表面附着大量水泥砂浆, 于中性化过程会吸收空气中二氧化碳, 可以做吸收大气中二氧化碳的环保材料。二是无草无树的山坡地风雨来袭时, 含水率增大而成泥石流,高等级公路两边的山坡也常常因含水率增大而塌方, 在山坡地上铺盖吸水率较高的再生骨料将可吸收部分雨水, 减缓山坡地含水的增大。可以做具有吸水性的覆盖材料, 推广应用于类似需大量吸水材的领域。三是掺添粉煤灰等材料, 可增加再生骨料的内聚力, 增加稳定度。再生骨料遇到流水会溶出氢氧化钙, 氢氧化钙与二氧化碳反应可以生成碳酸钙, 此现象对于再生骨料可以作为天然加固剂施作于土堤; 倘若土堤内掺有少量的粉煤灰, 将会形成粒料间的粘结介质而增加土堤的稳定性。
3.建议。一是再生骨料的应用减少了对天然砂石的开采, 从根本上解决了天然骨料的日益匮乏和大量的砂石开采对生态环境的破坏, 保护生态环境, 符合可持续发展的要求。二是虽然再生骨料的生产成本较天然骨料要高, 但其所增加的费用很容易由其它方面的效益所补偿, 因此, 具有很好的经济价值、环保效益和社会效益。三是再生骨料的应用很好地解决了建筑业与环境的协调问题。我国政府应从政策和财力上支持和资助再生骨料的生产和应用, 积极研制从废弃混凝土中回收高品质再生骨料的成套设备, 提高废弃混凝土再生骨料的品质和再利用率。
作为大规模基础设施建设更新的产物, 废弃混凝土带来了一系列的环境和资源问题。从技术的角度来讲, 废弃混凝土资源化产品即再生骨料和再生混凝土技术已基本成熟。但是, 再生混凝土的产业化和市场化尚面临成本、制度等诸多问题。运用循环经济对废弃混凝土再生利用的经济性进行了分析，以供参考。
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论文作者:魏林
论文发表刊物:《基层建设》2016年31期
论文发表时间:2017/1/18
标签：骨料论文; 混凝土论文; 抗压强度论文; 性能论文; 强度论文; 耐磨论文; 路面论文; 《基层建设》2016年31期论文;