再生混凝土在建筑工程中的应用及发展前景

摘 要：对废弃的混凝土进行利用，不但可以节约资源，还有利于环境保护。为了实现对再生混凝土的充分利用，就必须对再生混凝土的性能有所了解。本文从再生骨料的特性，再生混凝土在应用过程中存在的问题及解决方法，以及再生混凝土的应用现状和发展前景进行了综合分析。

关键词：再生混凝土；建筑工程；特性

随着我国经济的迅速发展，建筑行业也得到了巨大的进步，而混凝土在建筑中扮演着重要角色。但是随着新旧建筑的更新换代，废弃的混凝土给环境造成了很大的负担。如果能将废弃混凝土中的骨料再次应用于建筑工程中，不但可以减轻环境的负担，还可以降低生产成本。

再生混凝土是指将废弃的混凝土通过一定的技术和设备破碎分解后得到再生骨料，然后再将再生骨料部分或全部替代天然骨料配制得到的混凝土。

1 再生骨料的特性

再生骨料表面粗糙，棱角多，表面附着大量的水泥砂浆，而且在破碎的过程中骨料的内部可能会产生大量的微裂纹。因此，再生骨料的吸水速率和吸水率比天然骨料大。其次就是再生骨料中水泥砂浆密度低，以及表面粗糙空隙率大使得再生骨料的表观密度和堆积密度比天然骨料小。由于不同的原生混凝土有不同的强度等级，配合比以及龄期，所以再生骨料的表观密度和堆积密度有较大的离散性。

2 再生混凝土存在的问题及解决方法

2.1 再生混凝土存在的问题

2.1.1强度问题

再生骨料表面附着大量的水泥砂浆，这就导致再生骨料表面粗糙，而且废弃混凝土块在破碎过程中容易使骨料产生大量微裂纹，这些因素就会导致再生骨料强度降低，砂浆与骨料界面处的应力差减小。然而混凝土的强度基本取决于砂浆与骨料界面强度和骨料强度。这就导致再生混凝土的强度普遍低于普通混凝土。

2.1.2再生骨料掺入量的问题

再生混凝土的抗压强度会随着再生骨料取代率的提高而降低。由于再生骨料的空隙率较大，吸水率也随之增大，当再生混凝土要获得与同配比的普通混凝土相同的塌落度时，再生混凝土需要的水量更大。所以再生骨料的用料必须慎重考虑。

2.1.3收缩率问题

再生骨料空隙率较大，加之含有一定量的旧水泥砂浆，就会导致吸水速率和吸水率提高。水泥水化反应后会剩余较多的自由水分。而后期自由水分的蒸发会导致再生混凝土的收缩增大，徐变相应增大。

2.2 解决办法

关于再生混凝土的强度问题，有学者提出在再生混凝土中加废弃纤维，实验结果表明加入纤维后，再生混凝土的强度有了明显的提高。还有学者用不同性质的浆液对再生骨料进行侵渍处理。结果发现28天后，未处理过的混凝土强度高于处理过的混凝土，但是60天后浸渍过的混凝土抗压强度高于未处理过的混凝土。而且适当减小水灰比可以提高混凝土的抗压强度。

对于再生骨料的掺入量问题，有研究表明，再生骨料的比例为0～60%时，再生混凝土的塌落度与天然混凝土的塌落度基本一样。不会影响混凝土的施工，因为再生骨料的量较少，吸水率较小。但是随着再生骨料的比例增加，塌落度会降低，所以再生骨料的比例在60%左右最佳。

为了解决收缩率问题，可以通过减小再生骨料的最大粒径，以此提高再生混凝土的耐久性，同时减小混凝土的收缩率。

3 再生混凝土的应用现状

3.1 国外再生混凝土应用现状

二战之后，如日本和前苏联等国家开始重建家园，建设者和工程师就注意到战后的废弃建筑留下的废弃混凝土问题，为了能将这些废弃混凝土利用起来，于是技术人员对再生混凝土的性能进行了大量的研究，为现代再生混凝土的研究提供了重要的参考依据。国外关于废弃混凝土的处理与研究早于国内，目前已建立了相对完善的有关再生混凝土的标准与应用指南，德国等国家在20世纪就将再生混凝土应用到了实际工程中。

3.2 国内再生混凝土应用现状

我国资源丰富，暂时还不会出现原料短缺的现象，所以对资源循环利用的观念还未深入人心。但是建筑拆迁后留下的废弃混凝土给环境带来越来越大的负担，使政府和人民认识到环境保护的重要性，并在再生混凝土应用的研究上加大了力度。因为起步较晚，目前我国关于再生混凝土还处于实验室阶段，只是在一些地方有试验性应用。由于试验设备和理论的缺乏，要想大规模应用还需要一段时间。

4 再生混凝土的发展前景

虽然再生混凝土在性能上与普通混凝土相比还有一些缺陷，但是随着研究和施工技术的发展，再生混凝土的缺陷必将被合理的解决。在资源有限的情况下，要保持经济的高速发展，就必须走可持续发展的道路。在建筑和交通行业高速发展的环境下，混凝土的需求量也逐渐增大，为了兼顾经济发展与环境保护，再生混凝土必将得到广泛利用。

据统计，我国每年所需的混凝土量高达15～20亿m3，而其中砂石骨料又占总量的70%以上，而且近几年用砂量还在一直增长。这就导致大量的挖山采石，不仅会破坏植被造成水土流失，还会危及路基和河道的安全。当这些因素成为社会不得不关注的问题时，就非常有必要加大对再生混凝土的研究力度，以便再生混凝土早日被应用到实际工程中。

5 结语

在经济发展的今天，再生混凝土具有各种优势；减少建筑垃圾，减少天然骨料的开采，减小开采和运输成本，故其必将在提倡环境保护和资源节约的社会中占有重要一席。国内外一些研究结果已经表明，再生混凝土在实际工程中表现出了较好的效果，随着研究的进一步发展，我国会制定相关的标准和规范，再生混凝土一定会被广泛应用于建筑工程。

参考文献：

[1] 蒋长升.再生混凝土的实用性分析[J].居业，2015，14：12-14.

[2] 汤文秀.再生混凝土的力学性能及微观形貌分析[D].浙江工业大学硕士论文，2015，6.

[3] 袁吉童.我国再生混凝土的研究进展[J].四川建材，2015，5：8-9.

作者简介：黎权文（1995-），男，汉族，四川人，西南科技大学本科在读，土木工程。