摘" 要:再生混凝土是一種環(huán)保型建筑材料,隨著建筑業(yè)的可持續(xù)發(fā)展,越來越受到人們的關(guān)注。它的性能特征直接影響著各種工程的可行性和效果,從密度、吸水性等物理性能上的差異,到抗壓和抗拉強(qiáng)度的性能,再到植生性能,無一不影響再生混凝土的推廣應(yīng)用。因此,對其性能進(jìn)行深入研究,優(yōu)化制備工藝,強(qiáng)化廢棄混凝土管理與循環(huán)利用的策略,對促進(jìn)再生混凝土在建筑領(lǐng)域的推廣應(yīng)用,以及實(shí)現(xiàn)資源回收與環(huán)保目標(biāo)具有重要意義。
關(guān)鍵詞:再生混凝土;性能;可持續(xù)發(fā)展
1 前言
隨著環(huán)境保護(hù)意識的不斷增強(qiáng),資源循環(huán)理念深入人心,再生混凝土作為一種新型的建筑材料,已成為當(dāng)今建材行業(yè)的一個新熱點(diǎn)。但是,這種性能的特殊性,既是機(jī)遇,又是挑戰(zhàn)。一方面,混凝土與普通混凝土的物理、力學(xué)性質(zhì)存在較大差異,在設(shè)計(jì)與使用時(shí)應(yīng)慎重對待。另一方面,植生性能也使生態(tài)工程成為可能。因此,要實(shí)現(xiàn)再生混凝土的可持續(xù)發(fā)展,就必須從推廣應(yīng)用、性能改進(jìn)、制備工藝優(yōu)化、廢棄混凝土管理等方面著手,并克服目前存在的問題,使其在環(huán)境保護(hù)方面發(fā)揮更大的作用,推動我國建筑業(yè)向綠色發(fā)展邁進(jìn)。
2再生混凝土的性能
2.1物理性能
再生混凝土具有獨(dú)特的物理性能。從密度上看,由于原材料的復(fù)雜性,再生骨料的堆積密度、表觀密度均略低于普通混凝土。例如,由再生骨料制成的混凝土的密度為2200~2400 kg/m3,而普通混凝土的密度通常為2400~2500 kg/m3。因此,再生混凝土可應(yīng)用于大跨徑橋梁的非承重部位。從吸水角度來看,再生骨料表面粗糙,孔隙較多,這是再生混凝土具備吸水性能的主要原因。與普通混凝土相比,它的吸水率可高出10%~20%。因此,當(dāng)使用再生混凝土?xí)r,必須考慮到它的耐久性,如在潮濕的環(huán)境中,它可能更易被腐蝕。另外,再生混凝土與普通混凝土相比具有較大的干縮和自收縮,從而增加了混凝土結(jié)構(gòu)產(chǎn)生裂縫的風(fēng)險(xiǎn),因此,需要加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)管理。
2.2力學(xué)性能
再生混凝土應(yīng)用于實(shí)際工程時(shí),其力學(xué)性能是一個非常重要的問題。與普通混凝土相比,再生混凝土28天抗壓強(qiáng)度要比普通混凝土低。究其原因,主要是再生骨料強(qiáng)度偏低,與新水泥砂漿之間的粘結(jié)性能較差,例如,普通混凝土強(qiáng)度為40 MPa~60 MPa,再生混凝土強(qiáng)度為20 MPa~40 MPa。但是,通過合理的配合比和改進(jìn)生產(chǎn)工藝,可以提高再生混凝土的抗壓強(qiáng)度。此外,再生混凝土的抗拉強(qiáng)度、彈性模量均偏低,對混凝土抗裂性能及變形能力有較大影響。因此,在設(shè)計(jì)過程中,應(yīng)充分考慮再生混凝土結(jié)構(gòu)受力特點(diǎn),適當(dāng)提高配筋率,保證結(jié)構(gòu)安全可靠。
2.3植生性能
再生混凝土由于具備可再生的性能,在生態(tài)工程領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。再生骨料具有多孔結(jié)構(gòu),能為植物提供一定的生長空間及附著條件。通過調(diào)節(jié)骨料的粒徑和孔隙率等參數(shù),能夠?qū)崿F(xiàn)對植生性能的優(yōu)化。例如,再生骨料顆粒越大,孔隙越大,越有利于植物根系的生長。同時(shí),再生混凝土還能為植物提供水分、營養(yǎng)物質(zhì)等,為植物的生長提供條件,可在邊坡防護(hù)、城市綠化等方面發(fā)揮工程保護(hù)作用,促進(jìn)植被生長,實(shí)現(xiàn)生態(tài)修復(fù)與環(huán)境美化。然而,該技術(shù)的應(yīng)用也受到環(huán)境條件和植物品種選擇等多種因素的影響,需要對多種因素進(jìn)行綜合考慮,才能獲得最好的造林效果。
3再生混凝土的可持續(xù)發(fā)展策略
3.1推廣再生混凝土的應(yīng)用
當(dāng)前,在我國大力推廣再生混凝土,是實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的重要途徑之一。
首先,政府應(yīng)制定相應(yīng)的政策與標(biāo)準(zhǔn),以促進(jìn)其推廣應(yīng)用。例如,要求一定比例的建筑工程必須采用再生混凝土,或?qū)Σ捎迷偕炷恋慕ㄔO(shè)項(xiàng)目給予稅收優(yōu)惠和補(bǔ)貼。其次,加強(qiáng)對再生混凝土產(chǎn)業(yè)的宣傳與教育,是促進(jìn)其推廣應(yīng)用的一條有效途徑。通過舉辦再生混凝土技術(shù)研討會、展覽等活動,邀請專家學(xué)者、業(yè)內(nèi)人士及企業(yè)代表,共同探討再生混凝土應(yīng)用前景與技術(shù)開發(fā),交流成功案例與經(jīng)驗(yàn),提升行業(yè)認(rèn)知度與接受度。再次,加強(qiáng)對建筑設(shè)計(jì)師、工程師及施工人員的培訓(xùn)與教育,讓他們對再生混凝土的性能特征、施工工藝及應(yīng)用優(yōu)勢有更深刻的認(rèn)識,以提升再生混凝土設(shè)計(jì)與施工的能力與水平,推動再生混凝土在建筑業(yè)的推廣應(yīng)用。最后,建立健全的市場機(jī)制與供應(yīng)鏈體系,為其推廣應(yīng)用提供強(qiáng)有力的支持。通過對再生混凝土生產(chǎn)企業(yè)的培育與發(fā)展,提高其生產(chǎn)能力與技術(shù)水平,保證再生混凝土的供應(yīng)與質(zhì)量。在此基礎(chǔ)上,加強(qiáng)與施工企業(yè)、建筑企業(yè)及原材料供應(yīng)商的合作,建立穩(wěn)定的供求關(guān)系與合作模式,降低再生混凝土生產(chǎn)與使用成本,提升其市場競爭力。此外,拓展再生混凝土在公路、水利等其他領(lǐng)域的應(yīng)用與市場空間,為其可持續(xù)發(fā)展創(chuàng)造更多的機(jī)會與條件。
3.2提高再生混凝土的性能
提高再生混凝土的性能,對提升其市場競爭力、拓展應(yīng)用領(lǐng)域具有重要意義。
首先,對再生混凝土處理技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化是提高其使用性能的前提。通過對再生骨料的破碎、篩分、清洗等工藝的改進(jìn),可以有效地清除其中的雜質(zhì)及有害物質(zhì),提高骨料的清潔度與品質(zhì)。例如,利用高效破碎設(shè)備及多級篩分系統(tǒng),將廢棄混凝土粉碎成不同粒徑的骨料,再利用清洗裝置除去骨料表面的灰塵及殘余水泥漿,從而得到高品質(zhì)的再生骨料。高品質(zhì)再生骨料可以改善再生混凝土的強(qiáng)度、耐久性和工作性,達(dá)到與普通混凝土相近或接近的性能。
其次,對再生混凝土配合比進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整是改善其使用性能的重要途徑。通過實(shí)驗(yàn)和優(yōu)化,確定再生骨料的最優(yōu)配比、水泥摻量、外加劑類型及摻量,實(shí)現(xiàn)再生混凝土性能的大幅提升。例如:適當(dāng)提高水泥用量及外加劑的配比,可改善其強(qiáng)度及耐久性能;合理選用減水劑及其他摻合料,可提高再生混凝土的工作性能和流動性能,便于施工。在此基礎(chǔ)上,針對再生混凝土的特殊應(yīng)用需求,對其配合比進(jìn)行調(diào)整,使其滿足抗凍性、抗?jié)B性等不同性能要求,增強(qiáng)其適應(yīng)性和市場競爭力。
最后,加強(qiáng)對再生混凝土性能的研究與技術(shù)創(chuàng)新,是實(shí)現(xiàn)再生混凝土性能持續(xù)提升的根本動力。對再生混凝土的力學(xué)、耐久性、工作性等性能進(jìn)行深入研究,揭示其性能演變規(guī)律及影響因素,為優(yōu)化其性能提供理論基礎(chǔ)與技術(shù)支持。同時(shí),積極研究和應(yīng)用新材料和新技術(shù),如納米材料改性、纖維增強(qiáng)等,以進(jìn)一步提升其性能。例如:在再生混凝土中加入納米材料,可顯著改善混凝土的強(qiáng)韌性及耐久性;纖維增強(qiáng)技術(shù)可提高再生混凝土的抗裂性、抗沖性,使其更廣泛、更可靠地應(yīng)用于建筑工程。
3.3優(yōu)化再生混凝土的制備工藝
對再生混凝土的制備工藝進(jìn)行優(yōu)化,是改善再生混凝土性能、提高其應(yīng)用效果的重要手段。
首先,關(guān)鍵在于對再生骨料預(yù)處理技術(shù)進(jìn)行改進(jìn)。再生骨料是一種重要的原材料,其質(zhì)量直接影響使用性能。通過采用高效破碎篩分設(shè)備,對廢棄混凝土進(jìn)行破碎,使其粒度分布均勻。同時(shí),利用專用的清洗設(shè)備和清洗劑,將骨料表面的灰塵、油污及殘余水泥漿等清除干凈,以提高骨料的潔凈度與品質(zhì),為再生混凝土制備提供高品質(zhì)的骨料。
其次,對再生混凝土拌合工藝進(jìn)行優(yōu)化,可以改善再生混凝土的均勻性和工作性能。再生混凝土在拌合過程中應(yīng)充分考慮再生骨料的吸水性能、表面粗糙度等因素,合理調(diào)節(jié)混合時(shí)間與速度。例如,適當(dāng)延長拌合時(shí)間,保證再生骨料與新骨料、水泥凈漿等充分拌合,使混凝土拌合均勻。同時(shí),采用強(qiáng)制式混合機(jī)等先進(jìn)攪拌設(shè)備,可提高攪拌效率,改善混凝土勻質(zhì)性,減少離析、泌水,改善其工作性能,提高施工便捷性。
最后,加強(qiáng)對再生混凝土的養(yǎng)護(hù)管理,以保證再生混凝土的使用穩(wěn)定性。再生混凝土的養(yǎng)護(hù)狀況直接影響到其強(qiáng)度發(fā)展及耐久性。在配制時(shí),應(yīng)針對再生混凝土的特點(diǎn),采取合理的養(yǎng)護(hù)方案,如溫度、濕度、養(yǎng)護(hù)時(shí)間等。例如,蒸養(yǎng)與自然養(yǎng)相結(jié)合,可促進(jìn)再生混凝土強(qiáng)度的提高、早強(qiáng)及耐久性能的提高。同時(shí),加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)過程中的監(jiān)測與管理,及時(shí)發(fā)現(xiàn)并解決養(yǎng)護(hù)過程中出現(xiàn)的問題,保證再生混凝土的使用性能滿足要求,為再生混凝土的使用提供可靠保證。
3.4加強(qiáng)廢棄混凝土的管理與回收
加強(qiáng)廢棄混凝土的管理和回收利用,對促進(jìn)可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。
首先,建立健全的廢舊混凝土循環(huán)利用制度。為保證廢舊混凝土能夠及時(shí)、高效地收集、運(yùn)輸,應(yīng)建立完善的廢舊混凝土回收網(wǎng)絡(luò)及回收站。例如,政府可與建筑企業(yè)及廢舊混凝土回收公司合作,建立專用的廢舊混凝土回收站,并配備專業(yè)回收設(shè)備及人員,對廢舊混凝土進(jìn)行分揀、收集、運(yùn)輸,為再生混凝土生產(chǎn)提供充足的原材料,降低生產(chǎn)成本,提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益。
其次,提高廢棄混凝土的回收率。在回收利用過程中,需對廢棄混凝土進(jìn)行嚴(yán)格分類篩選,除去其中的雜質(zhì)及有害物質(zhì),提高再生骨料的品質(zhì)與純度。例如,利用先進(jìn)的分選設(shè)備與工藝,有效分離廢棄混凝土中的骨料、水泥凈漿及鋼筋,獲得優(yōu)質(zhì)再生骨料。同時(shí),加強(qiáng)再生骨料回收利用技術(shù)的研究與應(yīng)用,提高再生混凝土的比例與性能,最大限度地利用廢棄混凝土資源,降低建筑廢物排放,減少環(huán)境污染。
最后,加強(qiáng)對廢棄混凝土再利用的監(jiān)管與政策支持。政府應(yīng)加強(qiáng)對廢舊混凝土回收利用產(chǎn)業(yè)的監(jiān)督管理,制定嚴(yán)格的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),保證回收利用過程的標(biāo)準(zhǔn)化與安全。同時(shí),應(yīng)制定稅收優(yōu)惠、補(bǔ)貼等相關(guān)政策與激勵措施,鼓勵企業(yè)與個人參與廢棄混凝土回收利用及再生混凝土的生產(chǎn)與應(yīng)用,激發(fā)全產(chǎn)業(yè)的積極性與活力。通過強(qiáng)化監(jiān)管與政策支持,推動廢棄混凝土循環(huán)利用產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展,保障其可持續(xù)發(fā)展,促進(jìn)我國建筑業(yè)綠色轉(zhuǎn)型與可持續(xù)發(fā)展。
3.5公眾教育與意識增強(qiáng)
在推動再生混凝土發(fā)展的進(jìn)程中,公眾教育與意識增強(qiáng)是不可或缺的重要環(huán)節(jié)。加強(qiáng)公眾對再生混凝土的認(rèn)識和了解,是提高其對環(huán)保建材接受度的關(guān)鍵。再生混凝土作為新型環(huán)保建材,很多公眾對其特性、優(yōu)勢及應(yīng)用場景并不熟悉。為此,可以通過多種渠道進(jìn)行科普宣傳,比如,利用社交媒體平臺發(fā)布圖文、視頻等內(nèi)容,詳細(xì)介紹再生混凝土是如何由廢棄混凝土加工而來,以及其在實(shí)際建筑中的應(yīng)用實(shí)例,如一些采用了再生混凝土建造的綠色建筑,它們不僅降低了建筑成本,還減少了對環(huán)境的影響。同時(shí),舉辦科普講座也是行之有效的方式,邀請行業(yè)專家深入社區(qū)、學(xué)校、企業(yè),講解再生混凝土在資源節(jié)約、環(huán)境保護(hù)方面的重要意義,讓公眾近距離感受再生混凝土的實(shí)物或模型,增強(qiáng)直觀認(rèn)知。
通過宣傳教育增強(qiáng)社會各界對資源循環(huán)利用和環(huán)境保護(hù)的意識,對再生混凝土的推廣應(yīng)用意義重大。在學(xué)校教育中,將資源循環(huán)利用和環(huán)保知識納入課程體系,從基礎(chǔ)教育階段培養(yǎng)學(xué)生的環(huán)保理念,引導(dǎo)學(xué)生了解再生混凝土在資源循環(huán)鏈條中的重要位置,鼓勵學(xué)生參與相關(guān)的環(huán)保實(shí)踐活動。對于企業(yè)而言,通過組織內(nèi)部培訓(xùn),讓員工認(rèn)識到使用再生混凝土不僅能夠響應(yīng)環(huán)保號召,還能為企業(yè)帶來長期的經(jīng)濟(jì)效益,如降低原材料采購成本、提升企業(yè)社會形象等。對于社會大眾,在公共場合如地鐵站、商場等,通過海報(bào)、公益廣告等形式,宣傳資源循環(huán)利用的緊迫性和環(huán)境保護(hù)的重要性,強(qiáng)化公眾對環(huán)保建材的認(rèn)同感,進(jìn)而促使公眾在日常生活中積極支持和推動再生混凝土的應(yīng)用。
4結(jié)論
再生混凝土是一種環(huán)保型建筑材料,對建筑業(yè)可持續(xù)發(fā)展起著舉足輕重的作用,它具有良好的物理性能、力學(xué)性能和植生性能,為工程建設(shè)提供了一種新的途徑。隨著科技進(jìn)步及環(huán)境保護(hù)意識的增強(qiáng),對再生混凝土的研究與應(yīng)用將會進(jìn)一步深入,最終實(shí)現(xiàn)資源循環(huán)利用與環(huán)境保護(hù),促進(jìn)建筑業(yè)的綠色發(fā)展和可持續(xù)進(jìn)步。
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