再生混凝土亦叫再生骨料混凝土。建筑物或結(jié)構(gòu)物拆遷后的廢棄物經(jīng)破碎分級形成為一定粒度的骨料,稱為再生骨料。利用再生骨料全部或部分替代混凝土中的砂石配制而成的混凝土,稱為再生混凝土。再生混凝土是建筑材料資源的循環(huán)利用,也體現(xiàn)了生態(tài)環(huán)境協(xié)調(diào)的重要方面。是我國構(gòu)建資源節(jié)約、環(huán)境友好社會、發(fā)展可持續(xù)循環(huán)經(jīng)濟的重要保障。
由于制作混凝土需要大量的天然骨料(砂、石),而礦產(chǎn)資源又屬于能不再生資源,大量開發(fā)礦產(chǎn)資源不但消耗人力物力,最主要會破壞人類的生態(tài)環(huán)境。因此,早在上世紀四十年代,世界各國就開始對廢棄混凝土加工成再生骨料做相關(guān)試驗研究。到上世紀七十年代,針對廢棄建筑垃圾制備成再生骨料應(yīng)用于建筑、建材領(lǐng)域,國際材料與結(jié)構(gòu)研究試驗聯(lián)合會,成立了“混凝土的拆除與再利用技術(shù)委員會”,并開始了一系列研究。
對于廢棄混凝土回收再利用技術(shù)的不斷研究,歐洲各國對再生混凝土的應(yīng)用也做出了相應(yīng)規(guī)定。例如,德國將再生混凝土用于公路建設(shè),并且要求其標準必須達到普通混凝土的標準。丹麥規(guī)定廢棄混凝土按抗壓強度進行回收利用。美國由于國土面積大,主要把再生混凝土用于道路建設(shè),并且近幾年已經(jīng)研發(fā)出微波技術(shù),可以 100%回收舊瀝青混凝土,用于路面翻新、維護。日本已經(jīng)研發(fā)出一套整體回收再加工機器,利用這套機器,可以在施工現(xiàn)場完成建筑垃圾的粉碎、攪拌,制成再生混凝土。
我國的建筑垃圾資源化利用起步的時間比較晚,但追趕的速度還是很快的。原因在于建材工業(yè)企業(yè)作為主體謀求發(fā)展聯(lián)合研究開發(fā)的科研機構(gòu),進行了系統(tǒng)的布局,加上國家的政策指引,很快建筑垃圾再生混凝土的技術(shù)及應(yīng)用成熟了起來。在我國有建材專業(yè)的各大高校聯(lián)合科研機構(gòu)一同做了大量的試驗研究,并取
得了豐厚的科研成果,其中就包括廢棄混凝土回收作為再生骨料的研究課題。此課題得出不少的結(jié)論,如:再生骨料制備再生混凝土?xí)r,耐久性會影響機理;建筑垃圾人工砂用作強度較低的混凝土細骨料的可行性;廢棄磚瓦作為再生骨料,在配制再生混凝土?xí)r的力學(xué)性能的研究等。
在我國的幾個一線城市,比如:北京已經(jīng)開展了再生骨料高性能混凝土的應(yīng)用;上海再生混凝土用于建筑地基的澆筑;在深圳、重慶地區(qū)分別拿出一個試點,做再生混凝土示范應(yīng)用。2011 年,深圳的南方科技大學(xué)建立的“南科大移動式建筑垃圾處理”模式取得了成功經(jīng)驗,在深圳地區(qū)得以大力推廣。 2013 年,上海、江蘇、山東等地紛紛成立了建筑廢棄物再生利用的科技攻關(guān)項目并在具體的拆建工程項目上推廣應(yīng)用,利用率占當(dāng)?shù)亟ㄖ偭康?10%—30%之間,取得了積極的進展。
在近一個世紀里,隨著城市化進程的不斷推進,建材工業(yè)蓬勃發(fā)展,混凝土已成為建筑領(lǐng)域需求量最大的建筑材料之一。其特點是具有獨特的物理性能和化學(xué)性能,以及廣泛便宜的原材料,低廉的施工與維修費用等優(yōu)勢。據(jù)統(tǒng)計 2004年世界產(chǎn)量約 30 億立方米的混凝土被應(yīng)用于各類工程項目,僅我國就占了近 40%的用量,且每年有遞增的態(tài)勢;炷猎谥苽鋾r,水泥的物理作用是膠凝配合比中的骨料(砂、石)與水,按照其性能的要求,添入一定比例的外加劑或摻合料,經(jīng)過攪拌、成型、養(yǎng)護等制備而成。
混凝土中有 70%—80%的成分為骨料物質(zhì)(砂、石),其中砂的主要來源是河砂、江砂、山砂,當(dāng)河砂、江砂的產(chǎn)能有目前,就會開采山砂,石子主要通過開采山巖得到。在我國每年能消耗掉大約10 億噸砂、石等物質(zhì),用于發(fā)展基礎(chǔ)建設(shè)的投入。
砂石骨料作為建材的原材料被不斷的開采,大量的山林消失在人們的視線。我國雖然國土面積遼闊,資源豐富,但是毫無節(jié)制地消耗各類資源,我們必定將會成為資源枯竭型國家。自“節(jié)能減排”理念頒布以來,解決能源、資源的消耗問題,研究開發(fā)廢棄物資源的再生利用途徑,并全力用于生產(chǎn)制造業(yè)領(lǐng)域,是完善綠色制造全生命周期構(gòu)建可持續(xù)性發(fā)展的當(dāng)務(wù)之亟,也是社會發(fā)展中能不忽略的重要矛盾性問題。