国外再生混凝土的应用概述及技术标准

随着环保意识的不断深化,世界各国都在加强废混凝土再生利用的技术研究.日本、美国、德国等国家凭借经济实力与科技优势,发展了许多再生骨料制备技术及再生混凝土应用技术,有的国家已制定了相应的技术标准,并得到了推广应用.通过对国外废混凝土再生利用概况以及再生混凝土的技术标准进行文献调查,分析研究了国外再生混凝土的发展趋势,为我国再生混凝土技术的推广应用及相应规范的制定提供参考依据.     

废弃混凝土高温处理技术与脱水水泥浆再水化活性研究

建筑物在建设和拆除过程中产生大量的固体废弃物,其中大部分是废弃的混凝土和砂浆.为了使废弃混凝土和砂浆中的骨料和水泥重新得以应用.本研究对废弃混凝土和砂浆进行了高温处理,合理的高温处理温度为750℃经过高温处理后,可以实现骨料与水泥浆的分离.经过分离的骨料可以在新拌混凝土中重新应用,而脱水水泥浆经充分磨细后又重新具有了反应活性.把脱水水泥浆与水泥熟料或硅酸盐水泥复合,可以得到一种新型的水硬性胶凝材料.这种胶凝材料可以满足较低强度通用硅酸盐水泥的要求.由此建筑物建设和拆除过程中所形成的废弃混凝土和砂浆可以全部回收并重新利用.对减小资源消耗、节能减排有重要意义.     

从灾后重建探讨再生混凝土的研究现状及其应用发展

再生混凝土是再生利用废弃混凝土的一种新材料,具有显著的环境保护和经济利益优势,是实现建筑、资源、环境可持续发展的主要措施之一。特别是汶川大地震后,产生的建筑垃圾远远超过了我国年产建筑垃圾总量,给地震灾区的重建工作带来了巨大的挑战。本文结合国内外再生混凝土研究发展现状,介绍了再生混凝土的基本性能和其在结构应用中的表现;同时,结合组合结构的优势,探讨了钢管再生混凝土构件的力学性能和再生混凝土在钢管组合结构中的应用前景。提出在灾后重建工作中,我国发展再生混凝土研究和应用的必要性和可行性。     

再生混凝土技术与发展

根据研究文献，总结了再生混凝土的技术和发展，主要包括再生混凝土的物理性能、力学性能、耐久性、配合比设计、结构性能和造价分析．结果表明，废弃混凝土的再生利用是可行的，可以用于土木工程的非承重构件和某些承重构件中．与普通混凝土相比，再生混凝土在配合比设计、材料性能及结构性能等方面均存在一定差异，需要进行专门研究．此外，还讨论了混凝土中骨料与水泥石之间界面层形成机理、基本特征和可能的强化措施，为再生混凝土的工程应用提供一定的参考．最后，结合国家的可持续发展战略，提出了再生混凝土技术开发需要进一步研究的问题．     

Tilt-up建筑体系新型再生混凝土夹心保温墙体保温性能研究

如何处理废弃的混凝土现在已成为各国政府的一大难题,而再生混凝土技术正是解决这一难题的有效途径之一.Tilt-up建筑体系目前在国外运用比较广泛,该体系在国内运用其保温性能必须要满足我国建筑节能的要求.设计一种应用于Tilt-up建筑体系的新型再生混凝土夹心保温墙体,选择一种构造的墙体进行保温性能的理论计算与试验,运用有限元软件对试验结果进行模拟和分析,得出新型再生混凝土夹心保温墙体具有良好的保温性能.     

邯郸地区再生骨料在混凝土和砂浆中应用

全面研究了邯郸地区用砖混结构建筑垃圾生成的再生骨料的粒径、堆积密度、吸水率、筒压强度等基本性能。通过试验,分别测试了以建筑垃圾为骨料的再生混凝土的干表观密度、抗压强度、抗渗性、抗冻性等相关的物理力学性能、以混凝土废渣为粗骨料的再生混凝土的抗压强度和以建筑垃圾作为细骨料等体积替代砂浆中的砂的再生砂浆的抗压强度,并分别与普通混凝土和砂浆对比分析。试验结果表明：以建筑垃圾为骨料的再生混凝土具有良好的基本力学性能,强度最高可达C30;用混凝土废渣作为粗骨料配制的再生混凝土的强度等级可达C50;再生砂浆的强度不降低。     

废弃玻璃在沥青混凝土中的应用研究现状及展望

阐述了废弃玻璃的回收再利用的意义,并指出将废弃玻璃应用于道路沥青混凝土是废弃玻璃再生利用的有效方法之一。本文综述了国内外玻璃沥青混凝土的研究及应用现状,从可持续发展的角度指出了我国亟待进一步深入研究玻璃沥青混凝土的迫切性。     

灾后重建再生砌块砌体结构性能和设计研究

利用汶川地震产生的大量建筑废物,生产再生混凝土砌块,是一种重要的资源化利用建筑废物的方式。围绕再生混凝土砌块在灾后重建村镇住宅砌体结构中的应用,探讨再生混凝土砌块砌体的结构性能。在此基础上,设计再生混凝土砌块承重墙片低周反复试验和再生混凝土砌块砌体房屋足尺模型振动台试验,研究再生混凝土砌块砌体的抗震性能。并结合灾后重建示范工程中的两栋再生混凝土砌块砌体房屋,进行再生混凝土砌块砌体结构的设计研究。     

含砖粒再生粗骨料混凝土损伤性能试验研究

用废弃砖部分取代废弃混凝土(取代率r=0%、10%、20%、30%)作为再生粗骨料制成再生混凝土。采用超声波检测再生混凝土的损伤,以超声波波速的衰减来衡量损伤,对单轴受压持荷状态下再生混凝土试件进行超声试验。通过试验研究,得出不同废弃砖取代率下单轴压应力系数对再生混凝土损伤的影响规律。试验结果表明废弃砖粗骨料取代率对单轴受压条件下再生混凝土的损伤影响很大。针对再生混凝土损伤的主要影响因素—单轴压应力系数,建立了含砖粒再生粗骨料混凝土的损伤关系模型。     

废弃混凝土在道路工程中的应用

介绍了国内外对废弃混凝土利用的几种有效途径.根据废弃混凝土再生骨料孔隙率大、比表面积大、具有一定抗压强度的特点,提出了在道路工程中应用的具体方法.该材料可直接用于道路的垫层和基层中,经简单处理后还可用作道路面层及路面砖的再生骨料.     

香港建筑废物再生骨料混凝土的研究进展

减少,回收和再利用各种废物是当今世界可持续发展的战略之一.香港的建筑工业每天都要产生大量的建筑废物,处理和管理这些建筑废物已经成为严重的社会问题和环境问题.随着经济的快速增长,国内的一些大城市中建筑废物的处理和管理同样成为主要的环境和社会问题之一.回收和再利用建筑废物,不仅可以节约处理建筑废物的土地,减少管理和处理建筑废物的成本,而且可以节约大量的自然资源.香港政府已经建立了回收和筛选建筑废物的设施.香港理工大学在回收和再利用建筑废物领域开展了近十年的研究工作,取得了一定的成果并向香港政府推荐了再生骨料回收再利用的规范.笔者介绍香港理工大学在研究建筑废物再生骨料混凝土方面取得的成果,包括建筑废物再生骨料环保砖、粉煤灰再生骨料混凝土、蒸汽养护再生骨料混凝土等.并介绍再生骨料混凝土在香港湿地公园的应用情况.这些技术成果将对回收和利用建筑废物起到促进作用.     

Quality Control of Recycled Aggregates Derived from Construction and Demolition Wastes

In 2007, over 24 million tons of Construction and Demolition (C&D) wastes were generated in Hong Kong. Since the local landfills will be saturated in about 6 years, it is important to find a viable way to reuse these waste materials as to alleviate the demand on public fill capacity. In order to tackle the problem, the Hong Kong government has set up a temporary recycling facility in Hong Kong in 2002 for producing different sizes of recycled aggregate for use in various construction materials. The Hong Kong Polytechnic University has been studying the feasible use of recycled aggregates in Hong Kong for a number of years. A substantial amount of experimental results on the properties of recycled aggregates and the effect of recycled aggregates on the properties of concrete and other construction products (e.g. concrete blocks and granular subbase) has been published. In this paper, the experience of Hong Kong in using recycled aggregates are summarized and a set of quality control guidelines proposed for governing the use of recycled aggregates in Hong Kong is introduced. The experience and guidelines may also be useful for the recycling of waste materials derived from the recent Sichuan earthquake in China.     

生活垃圾长效治理的日本经验及对上海的启示

日本是垃圾分类水平最高、资源循环利用率最高的国家之一.对日本生活垃圾长效治理机制进行分析与介绍,有助于我国破解生活垃圾"运动式"治理所面临的可持续性难题,推进源头分类,实现从"新时尚"到"好习惯"到"绿色循环低碳发展的转变".     

废弃纤维再生混凝土受压徐变及预测模型

为研究再生粗骨料替代率、废弃纤维体积掺入量对废弃纤维再生混凝土受压徐变破坏时间、徐变变形和徐变度的影响规律,对普通混凝土、再生混凝土和废弃纤维再生混凝土试件在实验室条件下进行了85%、90%和95%应力水平的徐变试验。试验结果表明：随着再生粗骨料替代率的增加,徐变破坏的时间缩短、徐变变形及徐变度增大;随着废弃纤维体积掺入量的增加,徐变变形及徐变度减小,徐变破坏时间增加。废弃纤维的加入能有效缓解再生混凝土受压徐变的破坏程度。在考虑再生粗骨料替代率及废弃纤维体积掺入量的基础上,对ACI209R徐变预测模型进行修正,模型预测结果与试验值吻合较好。     

再生混凝土结构长期工作性能研究进展

再生混凝土结构的应用是建筑垃圾资源化利用和建筑材料可持续发展的重大需求,受到国内外学术界和工程界的共同关注和高度重视.再生混凝土结构长期工作性能研究是再生混凝土研究的一个重要方向,其中再生混凝土的抗冻融性能、抗碳化性能、抗氯离子渗透性能、徐变性能、再生混凝土内钢筋锈蚀及锈裂、锈蚀钢筋与再生混凝土黏结性能和再生混凝土构件的长期工作性能是决定再生混凝土结构长期工作性能的重要组成部分.本文就以上7个方面的相关研究进行了总结和分析,归纳了亟待深化研究的问题.结果表明:1)以上再生混凝土长期工作性能研究均有不同程度进展,并取得了很多较有价值的结论,但也有部分研究结论并不完全一致,甚至相互冲突,究其原因,主要因再生骨料来源、配合比设计和试验方法不同所致,仍需进一步深入研究;2)多数研究围绕中、低强再生混凝土展开,高强再生混凝土方面涉及较少,可多开展高强再生混凝土长期工作性能研究,与目前大力推广使用的高强钢筋同步进行,使二者充分发挥其性能,避免浪费;3)宏观规律性结论较多,细微观结构机理研究较少,可多进行细微观机理研究;4)相较再生混凝土材料长期工作性能研究成果而言,再生混凝土构件和结构部分的研究相对薄弱,后续可多开展构件或结构方面的研究;5)再生混凝土长期工作性能研究多为单因素作用研究,而实际工程多为多因素耦合作用,后续可进一步深入多因素耦合作用效果研究,以最大程度实现理论与实际吻合.期望本文能为后续再生混凝土长期工作性能的研究提供思路和方向,为再生混凝土的推广应用提供数据和理论支持.     

废砖骨料对再生混凝土抗压与收缩性能的影响

以废砖粗骨料的等体积取代率为变化因素,在分析预吸水处理与裹浆处理条件下,废砖粗骨料等体积取代废弃混凝土粗骨料对再生混凝土抗压强度影响的基础上,着重探讨了废砖粗骨料体积取代率对再生混凝土收缩变形性能的影响。研究结果表明,等体积取代率为25%时,预吸水处理与裹浆处理均可最有效地降低再生混凝土的收缩变形,而对再生混凝土抗压强度却没有明显的降低作用。等体积取代率为25%时,预吸水处理下再生混凝土的抗收缩变形性能优于裹浆处理,而裹浆处理下再生混凝土抗压强度高于预吸水处理。     

C40玻璃自密实再生混凝土配合比的设计研究

为研究废弃玻璃与粉煤灰在自密实再生混凝土中的最佳取代率,在再生粗骨料取代率为20%的基础上,利用废弃玻璃取代天然细骨料(比例分别为0%、10%、20%、30%),同时等梯度增加粉煤灰取代水泥的比例(分别为20%、30%、40%).通过测定混凝土坍落扩展度判定混凝土的流动性,并测定混凝土的7、14、28、56 d抗压强度.试验结果表明,当废弃玻璃与粉煤灰的最佳取代率分别为20%和30%时,自密实再生混凝土的力学性能和经济性达到最佳.     

废弃玻璃细骨料钢筋混凝土柱的受压性能

为研究废弃玻璃细骨料对混凝土柱受力性能的影响,对6个普通骨料钢筋混凝土柱和12个废弃玻璃细骨料钢筋混凝土柱进行了静力受压试验。考虑废弃玻璃细骨料取代率、长细比和偏心距3个因素,分析了不同废弃玻璃细骨料掺量对钢筋混凝土柱的破坏形态、极限承载力、轴向位移、跨中挠度、混凝土应变和钢筋应变的影响。不论是轴心受压还是偏心受压,废弃玻璃细骨料钢筋混凝土柱破坏机理均与普通钢筋混凝土柱相似。掺量100%的废弃玻璃细骨料钢筋混凝土柱的正截面承载力较高。废弃玻璃细骨料钢筋混凝土柱的正截面应变符合平截面假定,采用中国相关规范计算试件的极限承载力,并将理论值与试验值进行对比,证明可以采用现行的国家规范对废弃玻璃细骨料钢筋混凝土柱进行正截面承载力计算。研究表明,废弃玻璃细骨料可以100%替代混凝土柱中普通砂,且抗压性能可以满足使用要求。     

高强再生混凝土干缩特性

研究了再生粗细骨料对混凝土干缩性能的影响,试验结果表明,再生骨料对混凝土的干缩影响显著,尤其是再生细骨料。重点研究了高强再生粗骨料混凝土的干缩特性,通过高强再生混凝土配合比优化设计,再生粗骨料混凝土的干缩率仅稍大于天然粗骨料混凝土,与其基本相当。在再生混凝土中掺膨胀剂具有很好的补偿收缩效果,达到高强再生混凝土微千缩的目的。研究表明,干燥环境养护对再生混凝土强度的影响明显大于普通混凝土,因此,再生混凝土更需注意保湿养护。还从界面结构和骨料特性分析了再生混凝土的干缩机理。     

再生混凝土的环境评价

对再生混凝土的资源消耗、能量消耗和二氧化碳的排放量进行了量化分析，结果表明，利用再生粗骨料配制混凝土比完全使用天然集料配制的混凝土可节约62％的石灰石资源；利用废弃混凝土作制造水泥的原料与再生粗集料，可节省配制混凝土的62％石灰石资源，还可节省制造水泥的优质石灰石60％、粘土40％和铁粉35％的资源，同时，可减少20％C02的排放量。研究还表明，配制再生混凝土的能耗与配制普通混凝土的能耗相当。