廢棄舊玻璃在混凝土結構中的再生利用研究

李冬霞

摘? ?要：廢棄舊玻璃以及廢棄混凝土這兩種物質(zhì)都屬于固體廢棄物的范疇，如今科學技術有著飛速的發(fā)展，人們對于能源的可再生利用問題有著越來越高的關注與期待，因此，如何對廢棄舊玻璃和廢棄混凝土這兩種物質(zhì)進行更加高效的回收利用越加受到企業(yè)與人們的關注?；诖耍疚耐ㄟ^對廢棄玻璃進行了詳細的研究，并通過相關一系列數(shù)據(jù)與研究的結果最終表明將廢棄的舊玻璃在混凝土結構中進行綜合全面的再利用是具有非常高的可行性的，能夠為可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略做出一定的貢獻。

關鍵詞：廢棄舊玻璃? 混凝土? 混凝土再生? 綜合利用

中圖分類號：TU528? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1674-098X（2019）10（a）-0032-02

在如今城市化的建設腳步越來越快，但隨著建設規(guī)模的增加，相關建筑垃圾也會隨著建筑規(guī)模的增大而變多，廢舊玻璃以及混凝土占據(jù)整個建筑垃圾超過30%以上。據(jù)相關不完全統(tǒng)計，在我國城市建筑方面每年都會有約3000萬～4000萬m2的舊建筑遭到拆除，由此產(chǎn)生的拆除垃圾重量單位都是數(shù)億噸。目前我國處理這方面的垃圾還是使用傳統(tǒng)的將建筑垃圾直接運輸?shù)浇纪膺M行填埋或者是堆放，每年運輸與填埋這一部分垃圾需要花費的人力與財力也是非常可觀的。并且由于大量垃圾的露天擱置，致使于在很大程度上浪費了我國寶貴的土地資源，除此之外，由于垃圾的存在還會對存放場地原有的生態(tài)環(huán)境有著非常嚴重的影響，甚至對生態(tài)環(huán)境有嚴重的破壞。由此可見如果能對建筑垃圾中的廢棄舊玻璃以及混凝土等垃圾有一個回收再利用的手段，且不說回收再利用產(chǎn)生的經(jīng)濟效益，就是節(jié)約的資金也是相當豐厚的，還能起到優(yōu)化環(huán)境有優(yōu)化土地資源等。由此可見，發(fā)展廢棄舊玻璃在混凝土結構中的再生利用有著非常廣闊的發(fā)展與研究前景。

1? 廢玻璃回收再利用

近年來，隨著科學技術的發(fā)展以及人們生活水平的提高，玻璃不僅廣泛應用于人們的生產(chǎn)生活中，也廣泛應用于房屋建筑，成為了科研生產(chǎn)以及尖端技術的重要材料，同時從一定程度上會產(chǎn)生很多玻璃廢棄物，形成大量廢玻璃，廢舊玻璃是常見的工業(yè)廢物，也是生活垃圾，其存在不僅能夠給人們的生產(chǎn)生活帶來不便，同時還會導致出現(xiàn)環(huán)境污染問題，占用大量的土地資源，增加環(huán)境負荷。在目前國內(nèi)很多城市垃圾中都會存在較多的廢棄舊玻璃，大量廢舊玻璃棄之不用，不僅能夠占據(jù)土地資源，污染環(huán)境，同時還會造成大量的能源資源，根據(jù)歐美等一些發(fā)達國家統(tǒng)計，目前在城市垃圾中廢舊玻璃占據(jù)垃圾總量的4%，美國的廢舊玻璃廢棄物每年為1500萬t，由于目前塑料容器的使用增加，而相對來看玻璃總量減少，但廢舊玻璃但目前仍然占美國固體廢棄物的10%左右。根據(jù)了解，我國每年能夠產(chǎn)生的廢舊玻璃為八百萬噸，占據(jù)生活垃圾的4.6%。目前對于廢舊玻璃的回收再利用已經(jīng)形成了對完善的體系，廢舊玻璃的回收率可以達到70%，根據(jù)網(wǎng)絡數(shù)據(jù)分析，國內(nèi)的廢舊玻璃的回收率僅為10%，其余90%的廢舊玻璃仍處于無序分散狀態(tài)。隨著我國綜合實力的增強，城鎮(zhèn)化速度加快，人民生活水平提升，未來廢舊玻璃的總量還會逐年增加，通常每噸玻璃制品消耗850g的石英砂，15萬g的純堿，以及其他的化工原料，每年生產(chǎn)一噸玻璃制品需要消耗1.3t的原材料，此外還需要花費大量的煤，電等資源，這對于資源消耗及國家來說需要在廢玻璃生產(chǎn)中耗費大量的資源，從這些都是來看不具有經(jīng)濟性，因此，廢舊玻璃的回收再利用是十分重要的。廢舊玻璃綜合利用能夠加強經(jīng)濟，環(huán)境，以及社會效益，各國紛紛提倡環(huán)境節(jié)約型國家建設，廣泛開展廢舊玻璃的回收再利用。我國在廢舊玻璃應用上面相比發(fā)達國家來說還存在較大差距，如何能夠?qū)U舊玻璃作為重要的資源，經(jīng)過回收之后能夠變?yōu)槿藗兩a(chǎn)和生活中實際所需的產(chǎn)品是目前我們急需解決的問題，也引起了廣泛群眾的高度重視。

2? 廢舊玻璃在混凝土中的研究概況

玻璃瀝青混凝混凝土是指在瀝青混合料中摻入碎玻璃作為集料。這種瀝青混凝土將玻璃作為集料的混凝土，主要出現(xiàn)于20世紀60年代，目前尤其對于一些西方發(fā)達國家來說這種材料已經(jīng)實現(xiàn)廣泛運用。我國臺灣，香港等地區(qū)對于玻璃混凝土也有了較多的研究，然而在具體操作和實驗中，包括對玻璃混凝土制造的國家缺乏可行性強的規(guī)范，而我國由于玻璃混凝土是一種新型研究，針對這一方面的相應研究比較少，相比普通混凝土來說這種玻璃混凝土的混合料級配主要取決于玻璃集料在混合料中的具體效果。對面層來說玻璃集料的推薦粒徑為九點五毫米，主要是由于當玻璃料粒高于9.5mm時，適當摻入混合料后經(jīng)過路面壓實操作，玻璃集料會產(chǎn)生平行于路面的趨勢，進而會降低路面的抗滑性能。美國的研究表明如果在玻璃混合料中如果玻璃粒徑高于12.7mm時，此時公路承載車輛速度最高為64km/h。相比普通混凝土來說玻璃混凝土的可滑性能顯著降低5%，較大的玻璃集料也很容易從混凝土中剝落，給行人和車輛帶來潛在傷害。如果將玻璃瀝青混合料用于基層施工時能夠降低玻璃粒徑要求，對于玻璃的已經(jīng)高于19mm時那么玻璃集料的粒徑將會更大，這對于施工人員來說都會造成較大傷害，此外較大玻璃塊也很難清理。

城市垃圾中存在較多的玻璃容器，玻璃板，玻璃泡等廢舊玻璃，將廢玻璃用于水泥混凝土生產(chǎn)是有效處理玻璃的重要方式，對玻璃有適合配制混凝土的優(yōu)點，比如玻璃粉具有較低的吸水率，耐久性高，裝飾性好，流動性好，同時在前處理過程中成本低。由于混凝土對于玻璃顏色沒有較高要求，且允許存在一定含量的雜質(zhì)。另外混凝土是土木工程材料，使用率較大。研究人員目前主要致力于廢舊玻璃在混凝土的可行性研究。在20世紀60年代西方發(fā)達國家就開始制作廢玻璃渣混凝土的相關研究，然而當時混凝土出現(xiàn)了堿骨料反應，膨脹破壞，導致廢玻璃在用于水泥混凝土中也是極為不利的。近幾年來，由于固體廢渣的排放量增加以及公眾的環(huán)保意識增強，在西方發(fā)達國家開展了將廢舊玻璃用于混凝土中的研究熱潮，并取得了很多研究成果。因此，通過研究我們發(fā)現(xiàn)廢舊玻璃可以以細骨料，粗骨料以及粉料作為主要形式摻入到混凝土中，以一定細度的玻璃粉是比較安全的，存在兩種方式可以采用單入ASR膨脹抑制劑，減少混凝土中的堿含量，并且能夠減少活性骨料產(chǎn)量的方式。從技術上來看廢舊玻璃具有較大應用潛力。研究人員呼吁可以在混凝土中使用廢玻璃絲和廢玻璃骨料，進而能夠提倡對再生玻璃用做混凝土砌塊的相關研究，能夠?qū)U舊玻璃與粉煤灰用于預拌混凝土中，也能夠?qū)崿F(xiàn)廢舊玻璃的再生利用。

3? 結語

綜上所述，將廢棄舊玻璃以骨料或者是作為輔助凝膠材料的形式運用到再生混凝土的生產(chǎn)工作中去，既能夠?qū)@兩種建筑廢料有一個合理綜合的再利用，還能夠?qū)Τ鞘欣约皬U棄玻璃與混凝土進行在此循環(huán)的利用。不僅能夠在很大程度上將減少環(huán)境污染與土地浪費以及對天然原料的消耗的問題，并且還能夠為目前生產(chǎn)需求量極大的混凝土帶來更加豐厚可觀的經(jīng)濟效益，由此看來廢棄舊玻璃在混凝土結構中的再生利用，能夠在經(jīng)濟與生態(tài)方面取得雙贏的局面。但是由于我國對此的發(fā)展研究起步相對較晚，比不上國外發(fā)達國家的研究理論，針對于此，在我國就必須要加強對此方面有著相關豐厚專業(yè)技能的工作者，只有工作人員具備豐厚的知識，才能夠更加進一步的深入研究，才能夠為廢棄舊玻璃在混凝土結構中的在生利用提供更加先進的理論基礎與綜合運用的生產(chǎn)方法。

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