再生混凝土与可持续发展

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再生混凝土与可持续发展
随着科技的进步，社会的发展，中心城市的建筑业也在不断发展。几乎每天都有旧的建筑物要拆除，每天都有新的建筑要兴建。无论是从废旧建筑物上拆下的废弃混凝土，还是新建筑物兴建过程中所产生的废渣，都属于建筑垃圾。这些垃圾影响了城市生活环境，造成了环境污染。把它们运送到郊外进行掩埋，不仅要花费大量的运费，会给城市郊区造成二次污染。其次，堆放掩埋这些建筑垃圾又要占用大量宝贵的土地资源。将建筑垃圾进行资源化利用，变的越来越重要了。另外在现在建筑物中，几乎找不到没有使用混凝土的。目前，全世界混凝土的年产量约28亿立方米，我国的混凝土年产量约占世界总量的45%，约13~14亿立方米。混凝土原材料中其骨料占混凝土总量的75%，由此可推断，其骨料的使用量有多大。总有一天地球上的骨料回消耗殆尽。为了能够解决这些问题，各国开始了再生混凝土的研究开发与应用。
再生骨料混凝土(Recycled Aggregate Concrete，RAC)简称再生混凝土。一般将废弃混凝土经过多道筛分、破碎、清洁工艺组合与分级后，并按一定比例混合后形成的骨料称为再生混凝土骨料(Recycled Concrete Aggregate， RCA)，简称再生骨料。用再生骨料部分或全部代替砂石等天然骨料（主要是粗骨料），再加水和水泥配制成新的混凝土即为再生混凝土。
再生骨料与天然骨料相比强度低，吸水率大，表面粗糙率大。所以再生混凝土和天然骨料混凝土的基本性能有所不同。再生混凝土与普通混凝土的各项性质与性能比较如下：

1、弹性模量。由于再生骨料中有大量的旧砂浆附着于原骨料颗粒上，导致再生混凝土的弹性模量通常较低，一般约为普通混凝土的70%～80%。由于弹性模量低，变形大，可以预计再生混凝土具有较好的抗震性能和抵抗动荷载的能力。掺入塑化剂后，再生混凝土的弹性模量有所提高。当掺入最佳数量(10%)的膨胀剂后，弹性模量可提高8%～10%。水灰比对再生混凝土的弹性模量影响较大，当水灰比由0.8降低到0.4时，再生混凝土的抗压弹性模量增加33 .7%。再生混凝土泊松比在0.18～0.23范围内。

2、抗压强度。由于再生混凝土和天然骨料混凝土其骨料不同，所以它们强度随龄期的增长情况也不相同。相关试验表明：与天然骨料混凝土相比，同一水灰比的再生骨料混凝土的28d 抗压强度约低15% ，但其相差的幅度会随着龄期的增长而慢慢缩小。再生混凝土使用的是再生骨料。故再生混凝土的强度和所使用的废弃混凝土的强度有着紧密的联系。在同一水灰比的条件下，再生骨料强度越高再生混凝土的强度也就越高。一般建筑物所拆除下的废弃混凝土强度在C20左右，在水灰比为0.6并用再生骨料完全取代天然骨料时，其28d的抗压强度可达到23.5MPa。完全符合普通混凝土的强度要求。如果使用高强度的再生骨料，则可以配制高强混凝土。相关试验表明：如果用于生产再生骨料的废弃混凝土的强度达到40～60MPa并加入微细硅粉和高效减水剂则可配制出C70～C80的高强混凝土，尤其是在再生骨料与天然河砂搭配的情况下。

3、抗拉强度。再生混凝土的抗拉强度和它的抗压强度一样，随着龄期的增长而增长。而且再生混凝土的抗拉强度与天然骨料混凝土抗拉强度的差也随着龄期的增长而增大，到28d龄期后才基本不变。但如果在再生混凝土中掺加微细硅粉和高效减水剂则能够明显的提高其抗拉强度，尤其在28d龄期以后最为明显。

4、坍落度。再生混凝土的坍落度和起再生骨料所取代的比例有关，由于再生骨料比天然骨料的吸水率大，空隙多，表面粗糙度高，用浆量多。所以在相同水灰比的条件下再生混凝土中再生骨料所取代的比例越高其坍落度就越小。同时骨料表面粗糙，增大了拌和物在拌和与浇筑时的摩擦力。再生混凝土的坍落度还随水灰比的增大而增大，这和普通混凝土是一致的。而我们可以在再生混凝土中加入适量的粉煤灰或高效减水剂提高坍落度，同时可以保证有较好的保水性和粘聚性。