再生混凝土研究现状与发展前景__墨水学术,论文发表,发表论文,职

所属栏目：化工论文范文发布时间：2011-02-25浏览量:139

副标题#e#摘要：根据文献，总结了再生混凝土技术的研究现状与发展前景。包括再生混凝土的物理性能、耐久性、基本力学性能以及再生混凝土的发展前景。研究表明，废弃混凝土再生利用是可行的，并且从可持续发展、环境保护以及节约资源的角度出发，认为开发和利用再生混凝土是很有必要的。
　　关键词：再生混凝土；力学性能；应用前景
　　1引言
　　水泥混凝土是近现代最广泛使用的建筑材料，也是当前最大宗的人造材料。但是，随着城市建设和国民经济的持续快速地发展，大量旧建筑物被拆毁，或由于地震破坏产生的城市建筑垃圾越来越大。据资料显示，我国每年废旧混凝土的量约为4000万吨以上，约占所有建筑垃圾总量的三分之一。以前，处理建筑垃圾的方式是将其掩埋或者直接堆放，不仅浪费土地资源，而且严重破坏环境。因此，如何合理的处理这些建筑垃圾已经成为许多国家和科研机构研究的一个课题。随之再生混凝土应运而生。
　　1国内外研究再生混凝土现状
　　一般将废弃混凝土经过清洗、破碎、分级和按一定比例相互配合后形成的骨料称为再生骨料(recycledaggregate)。而把利用再生骨料作为部分或全部骨料配制的混凝土，称为再生混凝土(recycledconcrete)。再生混凝土技术可以实现对废弃混凝土的再加工，使其恢复原有的性能，形成新的建筑产品，从而达到合理利用资料和改善部分环境问题的功效。同时能够带来较好的社会效益，经济效益和环保效益，是实现建筑资源和环境可持续发展的重要措施之一[1-3]。
　　1.1国外研究现状
　　第二次世界大战后，前苏联、德国、日本等国进行过这方面的研究和开发利用，到现在已经召开过三次有关废弃混凝土再利用的专题国际会议。为了给再生混凝土技术应用于实际工程提供科学的指导和鼓励建筑废料的再生利用，日本、美国、德国、荷兰、英国等发达国家在实验研究的基础上颁布了相应的技术规程或指南。美国政府制定的《超基金法》给再生混凝土的发展提供保障。日本将建筑垃圾视为“建筑副产品”，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》。并且很多国家在混凝土政策计划书中都对再生混凝土的利用有明确的目标，如：日本建设省统计，到1995年日本废弃混凝土的利用率为65%，要求到2010年废弃混凝土资源再生利用率达到90%以上。荷兰在内阁环境政策计划书中明确要求，2010年建筑废料的计划回收率要达到90%左右。从上面的内容可以看到，很多国家已对再生混凝土利用起到足够的重视。
　　1.2国内研究现状
　　而我国对再生混凝土的开发晚于工业发达国家。过去，我国对建筑垃圾，特别是废弃混凝土的再利用没有引起重视，目前随着由建筑垃圾引发的环境问题、经济问题和社会问题日益突出，我国政府已开始重视节能和资源的回收和利用问题。如建设部已将“建筑废渣综合利用”列入1997年科技成果重点推广项目。
　　２再生混凝土的基本性能
　　2.1物理性能
　　再生骨料中硬化水泥砂浆密度低、表面粗糙、空隙率大、并且在破碎过程中内部产生大量裂纹，这使得再生骨料比天然骨料表观密度小，所以再生混凝土的密度低于普通混凝土。随着再生骨料产量的增加，再生混凝土的密度规律的下降。同时，由于其空虚率大，使得再生混凝土具有较好的保湿性能。
　　2.2力学性能
　　再生混凝土的强度与基体混凝土的强度、再生骨料破碎工艺、再生骨料的替代率以及再生混凝土的配合比等密切相关。一般认为，再生混凝土立方抗压强度随水灰比减小而增大，随再生骨料的加入而降低，与基体混凝土强度的变化影响不大。邢振贤等的实验研究表明再生混凝土比普通混凝土强度低在5~10%之间。
　　再生混凝土的抗弯强度与普通混凝土相比要低一些。邢振贤等全部用废弃混凝土再生骨料配制的混凝土与基体混凝土相比，抗拉强度下降#p#副标题#e#了10%~25%，抗拉强度下降了7%。
　　从上面可以看出当用再生骨料制作再生混凝土时其强度都要低于基体混凝土。但是有研究表明，当再生混凝土设计强度较低或基体混凝土较低时，再生混凝土强度反而会高于基体混凝土的强度。这可能是由于：(1)再生骨料表面粗糙，截面耦合力强；(2)再生骨料与新拌水泥浆之间有较好的相容性；(3)再生骨料吸水率高，加水拌合后，再生骨料大量吸收新拌水泥浆中多余的水分，降低了水灰比，从而是强度增加。
　　2.3再生混凝土的耐久性能
　　混凝土的耐久性是混凝土抵抗压力水渗透的能力，是混凝土耐久性的一项重要指标。由于再生骨料的空隙率较大，基于自由水灰比设计方法之上的再生混凝土的抗渗性比普通混凝土低。掺加粉煤灰能细化再生骨料的毛细孔，可改善抗渗性。而且由于空隙率及抗渗性较高，再生混凝土的抗硫酸盐和酸侵蚀比普通混凝土稍差。掺加粉煤灰后能减少硫酸盐的渗透，从而使其抗硫酸盐侵蚀性有较大的改善。
　　同时，混凝土的抗冻融能力也可以反映混凝土的耐久性能。当再生混凝土经冻融循环后，强度损失率、质量损失率很小，说明再生混凝土抗冻性强。有实验表明，当再生混凝土中适当掺入外加剂，力学性能和耐久性完全可以满足当前一般结构的要求。
　　３再生混凝土的发展前景
　　国内外研究表明，再生混凝土代替天然骨料混凝土应用于工程实际是完全可行的。而且我国是一个资源匮乏型国家，天然骨料作为不可再生资源，必将越来越少，用再生骨料代替天然骨料，可以减少对天然矿石的开采，保护天然资源，有利于环境的保护。
　　但就一般而言，废弃混凝土须经过清洗，破碎、分级和按一定比例相互配合后才能得到再生骨料，因此单就成本而言再生混凝土要高于天然骨料混凝土，但由于取材方便运费可以忽略不计，成本或许会低一些，所以要综合评定后才能作比较，须考虑各方面因素。目前，我国对再生混凝土的开发研究才处于起步阶段，还没有系统的研究及相关的政策规定，在短期内很难产生规模效益其经济效益也无从谈起。不过随着科学技术的发展及生活水平的提高，人们的环保意识越来越强，经济性的概念也会随之变化。所以，在现有的社会、经济条件下，大力推广和使用再生混凝土，还需要政府的产业政策扶持和国家的相关法律保障。
　　4结语
　　通过本文的研究可以得出以下主要结论
　　(1)再生混凝土的研发和利用可以起到减少资源消耗和保护环境的功效。
　　(2)再生混凝土技术能够从根本上解决废弃混凝土出路的问题，并且应用于实际工程是完全可行的。
　　(3)再生混凝土十分富有竞争力，市场前景广阔，应该从再生骨料和再生混凝土的工程造价和所产生的社会效益，环保效益上综合考虑再生混凝土的经济指标。同时也需要国家出台相关政策加以支持与鼓励。
　　参考文献
　　[1]王滨生.再生混凝土力学性能的试验研究[D].哈尔滨:哈尔滨建筑大学,1998.
　　[2]肖建庄,李佳彬,兰阳.再生混凝土技术最新研究进展与评述[J].混凝土,2003,(10):17-20.
　　[3]宋灿.再生混凝土抗压力学性能及显微结构分析[D].哈尔滨:哈尔滨工业大学,2003.