引論:我們?yōu)槟砹?篇廢棄混凝土在建筑工程中的重要性范文,供您借鑒以豐富您的創(chuàng)作。它們是您寫作時(shí)的寶貴資源,期望它們能夠激發(fā)您的創(chuàng)作靈感,讓您的文章更具深度。
摘要:目前我國(guó)建筑垃圾己占到城市垃圾總量的30%~40%,其中很大一部分是舊房拆除產(chǎn)生的廢舊混凝土,如何合理利用這部分資源己成為一個(gè)重要課題。根據(jù)國(guó)內(nèi)外有關(guān)調(diào)查資料和研究分析,從材料、技術(shù)和經(jīng)濟(jì)等方面論述了生產(chǎn)再生混凝土骨料和在建筑工程中應(yīng)用的可行性,討論了利用再生混凝土骨料的生產(chǎn)技術(shù)要求和經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。
1.混凝土再生骨料開發(fā)的關(guān)鍵問題
1.1提高混凝土的強(qiáng)度
通過對(duì)原材料配比進(jìn)行合理設(shè)計(jì),以求達(dá)到提升混凝土的強(qiáng)度:(1)可采用高效減水劑,降低水灰比的比例;(2)為了達(dá)到水泥漿膠結(jié)作用的提升目的,采用水泥使用量,并且采用標(biāo)號(hào)較高的水泥進(jìn)行;(3)為了增加水泥漿的密度,提高混凝土的耐久性,可以融入高活性超細(xì)礦物摻合料;(4)為了有效提升再生骨料混凝土的強(qiáng)度,通過采用塑化劑改善其施工性能,減少用水量。
1.2工程應(yīng)用
為了測(cè)試再生骨料混凝土是否可以滿足建筑工程中的使用要求,采用力學(xué)試驗(yàn)進(jìn)行測(cè)試,其結(jié)果顯示,再生骨料混凝土在使用過程中的要求標(biāo)準(zhǔn)建筑工程可以滿足。公路工程路基作業(yè)施工期間,以及路面建設(shè)中都可以使用再生骨料混凝土;在建筑工程中像基礎(chǔ)工程中、填充墻工程,非結(jié)構(gòu)構(gòu)件中也可以使用再生骨料混凝土。在建筑工程中的房屋結(jié)構(gòu)梁、柱等主要部件中再生骨料混凝土的持久性并未通過深層次的分析,所以在建筑工程中的一些重要的結(jié)構(gòu)部件中,例如梁、柱等中并沒有再生骨料的應(yīng)用。當(dāng)進(jìn)行再生骨料加工過程時(shí),利用加熱技術(shù)或者是摩擦技術(shù),這樣再加工出來的再生混凝土骨料,基質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和天然骨料相比下,其功能一致,可替代天然骨料在建筑工程中主要結(jié)構(gòu)部件,如梁、柱中施工中具體應(yīng)用。
2.再生骨料混凝土的經(jīng)濟(jì)可行性分析
在實(shí)際工程施工過程中關(guān)于再生骨料混凝土的基礎(chǔ)特征的分析已經(jīng)足夠說明再生骨料的可行性,但是其經(jīng)濟(jì)價(jià)值還存在一定的疑問。根據(jù)相關(guān)研究結(jié)果表明,在歐洲一些國(guó)家、還有日本等,建筑工程中每年可產(chǎn)生3.6億噸還要多的混凝土廢料,通過對(duì)這些混凝土進(jìn)行再加工處理而產(chǎn)生的再生骨料與天然碎石相比,只占到1/8,成本相比下比天然碎石成本少25%;另外還有研究學(xué)者表明,如果將混凝土廢料制作成再生骨料,其中石灰石資源也可節(jié)約62%,還可以節(jié)省60%的品質(zhì)石灰石;節(jié)約40%的粘土;節(jié)省35%的鐵粉資源;降低20%的CO2的排放量。再生骨料混凝土作為一種可持續(xù)發(fā)展的綠色混凝土,不僅降低了對(duì)自然資源的破壞度,還減少了對(duì)環(huán)境造成的影響,使人類可以實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。
廢棄混凝土如果想要得到再生骨料,需要進(jìn)行清洗、破碎、分級(jí)和按一定比例相互配合之后才可以產(chǎn)生,如果從成本的角度來說,再生骨料成本高出天然骨料的成本,不過因?yàn)樵偕橇峡梢栽谑┕がF(xiàn)場(chǎng)就地處理,因此成本上降低了不少。所以,需要結(jié)合建筑垃圾處理成本、運(yùn)輸成本、用地成本等方面來綜合評(píng)價(jià)再生混凝土的成本,進(jìn)而進(jìn)行綜合性的技術(shù)經(jīng)濟(jì)評(píng)估,而且再生骨料和再生骨料混凝土的經(jīng)濟(jì)性不能簡(jiǎn)單地用生產(chǎn)成本來衡量,而應(yīng)當(dāng)從生產(chǎn)成本和其所產(chǎn)生的社會(huì)效益、環(huán)保效益等綜合考察其經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。
使用廢棄混凝土可以取代工程中粗、細(xì)骨料的使用,既節(jié)省了資源,還使生態(tài)資源環(huán)境得到了保護(hù),得到較大的環(huán)保效益和社會(huì)效益。結(jié)合當(dāng)?shù)厣笆牧系膯蝺r(jià)成本,通過將廢棄混凝土進(jìn)行深加工后得到再生粗、細(xì)骨料和采用再生混凝土技術(shù)對(duì)出現(xiàn)病害的水泥混凝土路面進(jìn)行修復(fù)處理,每m3再生混凝土拌和物比采用純天然碎石骨料混凝土拌和物,可少用河砂360kg/m3,約0.25m3,按25元/m3(含運(yùn)費(fèi))計(jì)算可節(jié)約砂的費(fèi)用6.25元/m3;利用廢棄混凝土加工所得的再生粗骨料單價(jià)為25元/m3(含加工費(fèi)),而天然碎石骨料單價(jià)為45元/m3;再生粗骨料按80%取代天然骨料,每m3再生混凝土中再生粗骨料的用量為1000kg/m3(假定再生粗骨料的松散表觀密度為1300kg/m3),則每m3再生混凝土可節(jié)約粗骨料的費(fèi)用為15.4元/m3,在相同配合比條件下,兩者相加則每m3再生混凝土可節(jié)約的材料費(fèi)為21.65元/m3。綜上所述,可以得到較為顯著的經(jīng)濟(jì)效益,如果在石料較為缺乏的一些區(qū)域內(nèi),其經(jīng)濟(jì)價(jià)值產(chǎn)生的效益則更加顯著。當(dāng)在災(zāi)后重建期間使用再生骨料混凝土可以產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟(jì)意義。當(dāng)發(fā)生例如像地震一樣的大型自然災(zāi)害時(shí),重建過程中使用再生骨料及再生混凝土不僅可以降低搬運(yùn)混凝土的運(yùn)輸時(shí)間和成本,還可以實(shí)現(xiàn)快速恢復(fù)社會(huì)生產(chǎn)生活,同時(shí)降低了對(duì)環(huán)境的污染。
3.再生骨料混凝土的社會(huì)、環(huán)保效益分析
我國(guó)使用混凝土數(shù)量較大,居全球之首,交通工程的快速發(fā)展,導(dǎo)致了較多的路面工程需要維修和返修,進(jìn)而形成了較大數(shù)量的廢棄混凝土,需要運(yùn)到指定地方進(jìn)行填埋,除此之外,天然骨料的運(yùn)輸成本也比較高,無形之中加大了混凝土的成本投入。此外,在混凝土體積中,含有砂石骨料成份,其中占到70%~80%,此外,還有一些石灰石和粘土成份,像這些天然的礦物資源也分布在混凝土中膠凝材料水泥中。根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì),我國(guó)在生產(chǎn)水泥和混凝土的過程中,每年都會(huì)開采大量的粘土、石頭、石灰石等天然礦物資源,其中粘土開采達(dá)到50億噸以上,這樣大量地開采天然礦物資源,引起了資源的枯竭,破壞了自然資源生態(tài)環(huán)境的持續(xù)發(fā)展。可以看出,將再生混凝土技術(shù)具體應(yīng)用到建筑工程中,不僅市場(chǎng)開發(fā)前景十分廣闊,而且所產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益也十分可觀,與之產(chǎn)生的社會(huì)效益也相當(dāng)顯著。
除此之外,還有一些應(yīng)用實(shí)例足可以證明建筑垃圾循環(huán)再生骨料的使用可以形成非常好的經(jīng)濟(jì)效益以及社會(huì)效益。如在合肥到南京的高速公路工程施工過程中,就使用了再生骨料當(dāng)做新拌混凝土骨料進(jìn)行混凝土路面的灌注。在此高速公路工程中使用的是水泥混凝土路面,在建成通行之后,每天交通流量較大,再加上長(zhǎng)時(shí)間使用,造成公路的路面表層都呈現(xiàn)出各種病害表征,在維修公路過程中每年的維修費(fèi)用大約是9~10萬m3m,期間形成了大約有3~4萬m3m的舊混凝土。由于高速公路工程需要在短時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)通車的目的,在維修期間需要加快維修進(jìn)度,而再生骨料的使用再加上早強(qiáng)劑,可以滿足這一特點(diǎn),使公路得以快速通車。再生骨料的性能測(cè)試需要在施工作業(yè)之前進(jìn)行測(cè)試完成,需要測(cè)試的內(nèi)容包括:穩(wěn)固性、沖擊力、較大粒徑、級(jí)配、表層密度等數(shù)值的測(cè)試,在這些當(dāng)中需要特別注意骨料的較大粒徑和級(jí)配。再生骨料在代替天然骨料過程中,其利用率可達(dá)80%,每年需要返修的工程數(shù)量可達(dá)9~10萬mam,可節(jié)約集料的運(yùn)輸費(fèi)用為117~130萬元。同時(shí),節(jié)省了廢料占用的土地費(fèi)用約67~75萬元。由此可以節(jié)約不少的養(yǎng)護(hù)成本,還可以起到對(duì)環(huán)境的保護(hù)作用,進(jìn)而取得不錯(cuò)的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益!
建筑工程施工中再生骨料的使用雖然行之有效,相對(duì)經(jīng)濟(jì)效益也十分可觀,但是由于地區(qū)不同,應(yīng)用再生骨料的基礎(chǔ)條件不一樣,這通常決定于如下幾個(gè)方面:
(1)可當(dāng)做骨料開采的石材資源的缺少
由于天然骨料的相關(guān)材料非常缺少,促進(jìn)了再生骨料的生產(chǎn),這同時(shí)也是再生骨料實(shí)現(xiàn)利用較大化的主要支持動(dòng)力。在一些缺少天然骨料的國(guó)家,像荷蘭和丹麥,天然骨料主要依靠進(jìn)口,對(duì)于建筑廢料的再生利用尤其注重。在2014年的時(shí)候丹麥產(chǎn)生了1220萬噸建筑拆除垃圾,其中有一大部分的拆除垃圾被再次投入使用,使用率達(dá)到67%左右,大約有820萬噸左右;荷蘭針對(duì)建筑垃圾的再次利用進(jìn)行明確規(guī)定,并寫入內(nèi)閣環(huán)境政策計(jì)劃書中,并同時(shí)針對(duì)所在年中的建筑廢料回收計(jì)劃進(jìn)行明確規(guī)定,其數(shù)據(jù)規(guī)定為1400萬噸,回收率需達(dá)到90%。此外,有效利用再生混凝土和環(huán)境保護(hù)意識(shí)關(guān)系也十分密切,如果沒有節(jié)制地開采一些山石當(dāng)作天然骨料,勢(shì)必會(huì)引起自然資源的枯竭,如果僅僅是為了減少混凝土的生產(chǎn)成本,而不注重環(huán)境的保護(hù),這樣僅影響社會(huì)可持續(xù)發(fā)展,還不利于子孫后代的發(fā)展。
(2)處理廢棄混凝土的設(shè)備裝置及工藝技術(shù)水平
技術(shù)工藝水平是影響再生骨料生產(chǎn)成本中一個(gè)主要因素。假如對(duì)一些廢棄混凝土集合到另一個(gè)地方進(jìn)行處置,自然而然會(huì)產(chǎn)生一些運(yùn)輸成本。通過大量經(jīng)驗(yàn)證明,原地處理廢棄混凝土進(jìn)行再加工生產(chǎn)再生骨料是成本低、經(jīng)濟(jì)效益好的。在國(guó)際上一些發(fā)達(dá)國(guó)家中,如日本早就已經(jīng)有采取集裝箱型移動(dòng)式的成套處理裝置對(duì)廢棄混凝土進(jìn)行處理,在進(jìn)行處置之后,其骨料粒徑只有0-60mm,再通過除雜、分級(jí)及二次破碎后形成骨料。對(duì)廢棄混凝土的再利用進(jìn)行相關(guān)研究期間,比利時(shí)公路研究中的研究資料表明:當(dāng)一些建筑物在拆除后對(duì)于廢棄混凝土進(jìn)行就地處理和利用,可以節(jié)省出較多的運(yùn)輸費(fèi)用,占到70%左右,其中包括廢料的運(yùn)出費(fèi)用以及新材料運(yùn)進(jìn)費(fèi)用,其中降低了材料的投入資源費(fèi)用和廢料處理費(fèi)用,分別降低了20%左右和10%左右。依據(jù)我國(guó)的實(shí)際發(fā)展情況,通過開發(fā)和處置就地廢棄混凝土處理裝置,在建筑工程中應(yīng)用再生骨料的方案,在經(jīng)濟(jì)上更加可行。
(3)對(duì)建筑垃圾資源再生利用的政策法規(guī)及財(cái)政上的扶持程度
建筑工程在施工過程中產(chǎn)生的垃圾以及施工現(xiàn)場(chǎng)的零垃圾需要政府制定相關(guān)法律法規(guī)進(jìn)行強(qiáng)制制約,加強(qiáng)對(duì)施工單位在施工過程中的環(huán)保意識(shí)的培養(yǎng),推進(jìn)施工單位對(duì)于施工垃圾和廢棄混凝土的二次利用;依靠我國(guó)政府對(duì)于資源綜合利用的相關(guān)政策扶持和財(cái)政支持,降低由于對(duì)舊建筑拆除而產(chǎn)生的費(fèi)用開銷,使再生骨料比天然骨料在成本上更勝一籌;作為國(guó)家政府部門,需要對(duì)再生混凝土的設(shè)計(jì)要求、施工流程進(jìn)行明文規(guī)定,進(jìn)一步促進(jìn)我國(guó)建筑業(yè)在施工過程中更好地開發(fā)和利用廢棄混凝土。
世界各國(guó)在近些年加大了對(duì)于再生骨料混凝土的研究與應(yīng)用,它不僅可以有效節(jié)約地球資源,還可以有效保護(hù)地球資源,使資源減少浪費(fèi)的同時(shí)盡可能實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展,一方面通過技術(shù)處理廢棄混凝土后得到循環(huán)再生骨料來發(fā)揮天然骨料的作用,降低天然骨料在建筑業(yè)內(nèi)的應(yīng)用消耗,與此同時(shí),還需要加入一定比例鐵粉煤灰在再生骨料混凝土的設(shè)計(jì)配比中,也使工業(yè)廢棄物得到了有效利用;此外將再生骨料混凝土應(yīng)用于建筑工程中可以從基礎(chǔ)上解決天然骨料缺乏問題,以及保護(hù)生態(tài)環(huán)境問題,使人們的社會(huì)生活生產(chǎn)可以得到可持續(xù)發(fā)展。伴隨著可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略在我國(guó)的具體實(shí)施,并且同時(shí)規(guī)定了許多環(huán)境保護(hù)條例,頒布了許多法律法規(guī),建筑工程中再生骨料混凝土的使用一定會(huì)得到重視。