郑捷（上海建工材料工程有限公司，高级工程师）

编者按：新《环境保护法》于 2015 年 1 月 1 日实施，该法令条款中提到国家鼓励企业使用废弃物综合利用技术及减少废弃物排放量。再生骨料是实现建筑垃圾资源化的主要途径。目前再生骨料品质较低，大多用于道路建设，高附加值地应用还较少。那么如何提高再生骨料品质、推行再生骨料高附加值地应用？再生骨料在发展中面临的问题是什么？国内外现有利用再生骨料配制混凝土施工的案例有哪些可以借鉴的技术？再生骨料未来在我国的发展趋势是什么？本期特别策划诚邀相关专业人员讨论。

0 前言

再生骨料是指建筑物解体后所产生的混凝土块经破碎、磨碎、分级等处理而形成的混凝土用骨料的总称。为了减轻环境负荷、节省资源、加快资源循环利用的步伐，我国对再生骨料混凝土的研究和开发的重视程度日益增加，但由于认识上的偏差以及各种因素的制约，再生骨料混凝土的实际应用尚处于试验阶段，尤其在相关标准、规范的制定方面还未形成纲领性、系统性的建筑技术规范。最近日本建筑学会发表了《再生骨料混凝土的设计 • 制造 • 施工指针》（草案）（以下简称草案），对再生骨料原料的采用即被解体的 RC建筑物的调查方法、再生骨料的制造、品质管理以及用于建筑物的构件、再生骨料混凝土的配合比设计、混凝土的制造方法、运输、施工、品质管理作了系统的规定，本文就该草案相关内容作一探析，与大家分享。

1 草案制定的背景

早在 1977 年日本建筑业协会就制定了《再生骨料及再生混凝土的使用标准》（草案），直至 2005 年日本混凝土工程协会在《混凝土用再生骨料》标准中率先提出根据品质将再生骨料分为 H（高品质）、M（中品质）、L（低品质）3 种。期间曾有日本建设部、日本建筑中心分别于 1986、1994、1999 年制定了相关标准。据日本环境部公布的《环境 • 循环型社会 • 生物多样性白皮书（2013 年）》的统计，2010 年度日本总的物资投入量为 16.1 亿吨，约 1/3 即 5.43 亿吨是土木建筑，同年度的预拌混凝土产量约 8500 万m3（约19600 万吨），总物资投入量的 12% 被混凝土生产所利用。

统计还显示日本近年来建筑废弃物占产生废弃物总排出量的 20%，2010 年度混凝土块的比例占建筑废弃物的 50%。与此同时 60 年代、70 年代经济高度发展时期所建的数量庞大的建筑物又迎来了使用寿命的终止期，解体后的废混凝土量将大幅度增加，因此再生利用是建设资源循环型社会必不可少及亟待解决的课题。

2 再生骨料混凝土的种类、品质和适用构件

2.1 再生骨料混凝土的种类

由于再生骨料的品质受原混凝土的影响，草案规定再生骨料混凝土的品质管理分为特定型与非特定型。特定型的再生骨料混凝土是指所采用的再生骨料由特定的混凝土块制造，非特定型则由非特定的混凝土块所制造。特定型的再生骨料混凝土从建筑物解体到再生骨料制造、再生骨料混凝土的生产始终贯彻执行质量责任制，再生骨料可以免检。而非特定型的情况下，再生骨料及再生骨料混凝土的品质不仅要通过 JIS 的认证及第三方的认定，而且解体工程所生产的再生骨料及再生骨料混凝土的检查频率会增加许多。

为了满足施工部位、构件的要求，有时将再生骨料与普通骨料混合使用，一般有以下几种使用情况：① 细骨料、粗骨料都为再生骨料，② 仅粗骨料采用再生骨料，③ 仅细骨料采用再生骨料；④ 再生骨料与普通骨料混合使用。草案规定细骨料全部为普通骨料的再生混凝土为 1 种，细骨料为全部或一部分采用再生骨料的再生混凝土为 2 种。再生混凝土的特定型与非特定型、再生骨料的种类、组合方法的不同，草案规定再生骨料混凝土种类如表 1[1]所示。

2.2 再生骨料混凝土的品质

草案对每一种再生骨料混凝土的品质检测项目作出了规定，再生骨料混凝土 H 必须检测坍落度、抗压强度、弹性模量、干燥收缩率、单位容重质量以及耐盐害性、耐碱骨料反应性、耐化学腐蚀性、抗冻性，再生骨料混凝土 M 除无需检测干燥收缩率外，其余与 H 类相同，再生骨料混凝土 L 则规定只检测抗压强度和坍落度。各种再生骨料混凝土的设计基准强度及耐久性设计基准强度的规定值见表 2[1]。

表 1 再生骨料混凝土的种类

表 2 再生骨料混凝土的抗压强度规定值

表 2 中的计划使用期限的等级在相关标准中规定短期为30 年，标准为 65 年，长期为 100 年。再生骨料混凝土 H 及再生骨料混凝土 M 的耐久性设计基准强度根据抗中性化性能的试验结果与普通混凝土相同，对再生骨料混凝土 M 而言，若未提出计划使用期限的等级为长期的报告，其耐久性设计基准强度经试验确定。在调查结果分析的基础上，草案规定再生骨料混凝土 H 的单位容重质量为 2.30t/m3，再生骨料混凝土 M 为 2.25t/m3，再生骨料混凝土 L 为 2.20 t/m3。

3.3 再生骨料混凝土的适用构件

无特殊要求但受干燥影响的构件，计划期限的等级为长期的结构仅对再生骨料混凝土 H 而言，草案规定干燥收缩率在 8×10-4以下，结构混凝土的裂缝宽度容许值为 0.3mm。再生骨料混凝土 H 及再生骨料混凝土 M 在抗中性化性能、抗氯离子侵蚀方面其骨料品质几乎相同，在 RC 结构上从耐久性方面考虑混凝土保护层厚度与普通混凝土同等，草案规定如表 3[1]所示。

表 3 再生骨料混凝土的保护层厚度 mm

配制防裂筋的无筋混凝土采用再生骨料混凝土 L 时，可以遵照上表规定的保护层厚度设定。再生骨料混凝土种类与适用构件的关系见表 4[1]。

表 4 再生骨料混凝土种类与适用构件

3 再生骨料的制造

图 1 再生骨料制造程序

在对解体建筑物的原混凝土及原骨料调查时，草案规定须确定以下事项：① 原混凝土未产生因碱骨料反应等而引起的混凝土性能的改变； ② 原混凝土氯离子含量未超标准规定值； ③ 原混凝土中未混入有害物质及不纯净物质；④ 原混凝土中不存在石棉等须特别管理的废弃物。此外草案还列出了再生骨料的主要制造设备种类，在此不一一列举。

4 再生骨料混凝土的材料、配合比、制造、施工

再生骨料混凝土配制所用材料如水泥、骨料、混合材、外加剂、搅拌水除再生骨料外都应符合 JASS 5 标准规定，再生骨料混凝土 H、再生骨料混凝土 M 及再生骨料混凝土 L应分别符合 JISA 5021、JISA 5022、JISA 5023 及其附录的规定。再生粗骨料的最大粒径根据原粗骨料种类及使用部位必须满足表 5[1]规定。

表 5 再生粗骨料的最大粒径 mm

在配合比设计上除了符合相应标准外，对于配制强度在27 N/mm2以下时，标准差为 3.0N/mm2，草案还规定了再生骨料混凝土的水灰比最大值见表 6[1]，再生骨料混凝土的空气含量规定见表 7[1]。

表 6 生骨料混凝土的水灰比最大值

表 7 再生骨料混凝土空气含量

再生骨料混凝土的制造、运输与施工可根据 JASS 5 的规定进行。为了扩大再生骨料混凝土的应用范围，加大资源循环的力度，草案还增加了再生骨料混凝土 M（特殊品）及再生骨料混凝土 L（特殊品），对于再生骨料混凝土 M（特殊品）主要限定在不受干燥收缩影响的结构，而再生骨料混凝土 L（特殊品）则适用于无筋混凝土。

5 结语

通过对该草案概要的简要分析，以下几方面值得我们借鉴和思考：

（1）该草案与先前所制定的混凝土用再生骨料 H、混凝土用再生骨料 M、混凝土用再生骨料 L 以及钢筋混凝土工程等相关标准形成了再生骨料混凝土的标准系列，全面系统地规范了工程建设上再生骨料及再生骨料混凝土的使用。

（2）草案对各种再生骨料混凝土明确了粗细骨料的组合方式，规定了检测项目，根据计划使用期限的等级规定了设计基准强度和耐久性设计基准强度。

（3）草案同时明确规定了各种再生骨料混凝土的适用构件和保护层厚度。有利于再生骨料混凝土的推广应用。

（4）草案对再生骨料制定了标准生产程序，特别强调了对原混凝土及原使用骨料的调查，始终贯穿了品质管理和检查。

虽然国外在再生骨料混凝土的研发、标准制定方面开展得较早，但在再生骨料混凝土的应用方面也存有不足之处。据统计[1]2013 年日本的再生骨料混凝土使用的骨料计 11.2 万吨，占预拌混凝土使用骨料总量的 0.1%。而我国的国情是，据中国建材报的统计我国混凝土生产企业已达 9600 余家，年设计生产能力 50 多亿立方米，2014 年规模以上商品混凝土生产企业累计产量为 15.5413 亿立方米。此外每年旧房改造、各项基础设施改造所解体的建筑物更是难以估量，预拌混凝土行业将成为资源综合利用的重要力量，再生骨料混凝土的应用前景十分广阔。本文仅就日本新近发表的《再生骨料混凝土的设计 • 制造 • 施工指针》（草案）作一初探，希望同行们借鉴同时期待推动我国再生骨料混凝土的研究和应用，以达到“他山之石，可以攻玉”之目的。

[1] 野口黄文.日本建筑学会「再生骨材を用いるコンクリ－トの设计 • 制造 • 施工指针（案）」の概要 [J].コンクリ－ト工学，Vol.53, No.2,2015.2 第 39 号：165-171.