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浅谈建筑垃圾资源化再生混凝土现状

2020-01-08袁晓洒贾星亮李晋希

科学技术创新 2020年4期
关键词:资源化骨料垃圾

张 力 袁晓洒 贾星亮 李晋希

(西京学院,陕西 西安710123)

1 建筑垃圾的概述

1.1 建筑垃圾的种类

建筑垃圾是建设单位、施工企业和个人对建构筑物进行建设、拆迁、装饰等行为所产生的各类废弃物。建筑垃圾按照来源可以分为五类:(1)土地开挖垃圾,如:土渣、石渣等,当然浅层的土可以用来种植,深层的土和石渣可以用来回填或者造景等。(2)道路开挖垃圾,如:开挖产生的废弃混凝土块和沥青块等,废弃的混凝土块可以用来资源化再利用做再生混凝土。(3)旧建筑物拆除垃圾,如建筑物拆除产生的废弃混凝土梁板柱、废弃砖块、锈蚀的钢筋和钢构件等。(4)建筑施工垃圾,如碎砖块、混凝土、砂浆、桩头凿除、包装材料等。(5)建材生产垃圾,如生产各种建筑材料所产生的废料、废渣,其中建材成品在加工和搬运过程中也会产生碎块、碎片等。

1.2 建筑垃圾对人类的影响

21 世纪以来,随着城镇化的步伐的快速到来,人们追求更为完善和舒适的居住空间。城市要想容纳更多的人,城市定会面临大量的拆迁、扩建和新建房屋,这对带动建筑行业的发展也是毋庸置疑。在建筑行业发展的同时,也使得建筑垃圾不断地产生。然而,大部分建筑垃圾采用露天堆放、填埋等处理方式。这样的做法造成的后果,一是建筑垃圾占用了大量的土地,造成土地资源的浪费;二是建筑垃圾经过雨水浸泡,建筑垃圾中的一些有害有毒物质流入河流和土壤中,造成水质和土壤的污染;三是,建筑垃圾还会给来往的行人造成障碍和增加不安全隐患。

1.3 我国对建筑垃圾重视的情况

近年来,为了加快建筑垃圾资源化利用,我国已经开始采取了一些行动。2019 年5 月,南京市委市政府召开新闻发布会,提出要大力建设“无废城市”,推动建筑垃圾资源化再利用,根据2019 年制定的《关于促进建筑垃圾资源化利用的实施意见(试行)》。到2020 年,南京市将基本建立建筑垃圾收运、处置及再生利用体系,达到省高质量发展目标要求,建筑垃圾资源化利用率位居全省前列。2019 年10 月,我国山东济南市住房城乡建设局印发了《关于济南市建筑垃圾再生利用产品推广和应用的意见》,明确要求政府投资类工程、建设项目路面和停车场等应优先使用建筑垃圾再生利用产品。2019 年7 月,中国城市环境卫生协会建筑垃圾管理与资源化工作委员会和北京建筑大学共同主办的2019 建筑垃圾与城市发展大会暨“十三五”国家重点研发计划建筑垃圾类项目协同创新研讨会在北京召开。会议围绕全国建筑垃圾治理情况、“十三五”国家重点研发计划建筑垃圾类项目协同创新等内容展开探讨交流,推进建筑垃圾源头减量、全过程管理及资源化利用,提升城市发展质量。由此可见,我国对建筑垃圾高度的重视并为之而付诸于行动,相信在不远的将来环境会越来越好。

2 再生混凝土的研究现状

2.1 再生混凝土研究现状简述

再生混凝土是用再生骨料取代天然粗骨料(卵石或碎石)制成的再生混凝土材料。再生混凝土相比于一般混凝土具有抗压、抗折和抗冻性能弱,原因在于再生混凝土所用的再生骨料较普通混凝土用骨料存在孔隙率大、密度小、吸水率大等缺点。再生骨料一般需要破碎、清洗、筛选等才能用于配制再生混凝土,在破碎时会产生微裂缝也是影响混凝土强度降低的一个因素。目前,国内外已经有很多科研团队和学者对再生混凝土做了很多的研究,可以说再生混凝土研究已经有了非常大的进展和成果。西安建筑科技大学王社良教授,研究了混杂纤维再生混凝土框架中节点抗震性能,研究结果表明:掺入混杂纤维后,节点的承载能力和抗震性能均有所提高。内蒙古工业大学的霍俊芳,研究了钢纤维和聚丙烯纤维再生混凝土力学性能,试验结果表明:钢纤维和聚丙烯纤维的掺入对再生混凝土轴心抗压强度、劈裂抗拉强度、抗折强度及弹性模量均有不同程度提高。饶春华研究发现:再生混凝土抗折强度要低于天然混凝土;随着氧化石墨烯(GO)掺量的增加,每种骨料混凝土的28 天抗折和抗压强度均有所提高。刘大庆研究了再生混凝土在硫酸盐与干湿循环耦合作用下的耐久性,研究表明:当粉煤灰掺量在20%~30%时,可以改善再生混凝土的抗硫酸盐干湿循环侵蚀性能。大量的研究证明,在加入纤维和外加剂等措施可以提高再生混凝土的力学性能和耐久性能。因此,再生混凝土对于用于建筑行业是可行的,通过再生混凝土可以大大减少建筑垃圾占用大量土地等问题。

2.2 再生混凝土应用现状

在三、四线这些小城市很难看见再生混凝土在建设工程项目中使用。但在我国沿海发达相对较好的城市,再生混凝土应用也有一部分。比如合宁高速公路南京段,大量采用了再生混凝土,利用率高达八成。上海莘庄科技园中建设的生态建筑示范大楼,在建设中也使用了再生混凝土材料。我个人认为,再生混凝土不能大量应用是人们对于再生混凝土运用和认识可以说是处于一个初级阶段。其一,对于再生骨料处理的技术设备还不是很成熟,用再生骨料造价高于天然骨料价格;其二,人们普遍认为再生混凝土强度低于普通混凝土强度,在实际应用中到底可靠度有多大,没有太多的工程实例作为参考;其三,在于中国缺少相关再生混凝土的相关技术标准。

3 展望与总结

混凝土在建筑行业用量之大,用途之广泛,施工之方便。不管是在道路、桥梁、房屋建造等工程中,都需要大量的混凝土材料。然而,混凝土生产需要大量的砂石原料,大量的开采必定会给环境造成一定的破坏。因此,再生粗骨料替代混凝土中的粗骨料就显得的比较有价值了。近年来,我国对与再生混凝土做了大量的试验研究,证明再生混凝土通过改性增强增韧以后,可以用于建筑物的承重和满足建筑物的耐久性等要求。通过国家和政府对建筑垃圾资源化利用的大力支持与鼓励,以及先进的设备与技术的出现。我相信再生混凝土在不久将被建筑企业所关注,充分利用再生混凝土的价值。随着互联网与人工智能的出现,对于建筑垃圾处理我们也可以充分运用现代的科技,对建筑垃圾实行卫星监控和实时监督等方式。总之,在将来对于建筑垃圾的收集、运输、处理以及资源化再利用将会变得越来越科学和有效。

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