浅谈再生混凝土在道路工程中的应用

[摘要]通过介绍再生混凝土的应用现状和基本性能，分析其在道路工程应用中的应用价值和研究方向，提出再生混凝土在道路工程中的应用前景。
[关键词]再生混凝土；道路工程；应用
[文章编号]1672-7045（2014）02-0137-03
[中图分类号]TU528
[文献标识码]A
1再生混凝土的应用现状
再生混凝土也可称之为再生骨料混凝土（RecycledConcrete，简称“RC”），它是指将一些废弃混凝土块经过回收、破碎，然后再清洗、分级后，部分或者全部取代天然骨料，再按一定的比例与水泥、砂、水混合配制成的新混凝土。它的重要意义在于充分地循环利用建筑材料。
对于再生混凝土来说，原生混凝土是用来生产再生骨料的原始混凝土，它的作用在配合比相同的情况下同再生混凝土进行配比是从20世纪70年代初开始，苏联、德国、日本等一些世界发达国家开始研究废弃混凝土块回收再利用。2010年10月13日至15日，第二届工程废弃物资源化与应用研究国际会议暨第二届中国再生混凝土研究与应用学术交流会在上海成功举办，该届会议以建筑废物再生利用及土木工程可持续发展为主题，从工程废弃物角度找到低碳节能的方案。
由中国硅酸盐学会和加拿大矿产能源技术中心、美国混凝土学会主办，中国建筑材料科学研究总院承办的第六届国际水泥与混凝土会议暨国际CANMET/ACI混凝土技术可持续发展会议于2006年9月19日至22日在西安召开。研讨主题更加突出了废渣在混凝土中利用的可持续科学发展观。可持续发展研究机构（SRL）于2001年制定了关于再生骨料利用的环保标准（eco-label）。如何有效回收再利用废弃的混凝土块已成为发达国家共同研究的课题。
纵观人类文明建设的发展历程，混凝土材料早在19世纪初开始生产和使用，目前它在建筑行业中是用量最多、使用范围最广的一种建筑材料。随着经济的快速发展和城市化进程速度的加快，混凝土材料的人均消费量与日俱增。相关资料统计显示，目前，我国混凝土的年产量约占世界总量（年产量约28亿立方米）的45%左右。混凝土主要由粗骨料（石）和细骨料（砂）组成，这两种骨料约占混凝土总量的75%。在过去的经济建设过程中，资源保护和环保意识没有得到足够的重视，以为砂石骨料来源广，价格低，取之不尽、用之不竭，并进行大肆开采，甚至出现滥采滥用的现象，对自然生态环境造成严重的破坏。建筑业作为国民经济的支柱产业，伴随着世界人口的不断增多，对骨料砂石需求也与日俱增。混凝土的主要组成材料是碎石或卵石、砂子和水等天然资源，权威部门的统计结果显示，目前这些天然骨料正以每年约80亿吨的速度消耗。同时，随着人们生活质量的不断提高、城市建设的快速发展，20世纪60至80年代的建筑物已经落后于人们当今使用要求，很多建筑物将面临改造、加固甚至被拆除，这样的建筑垃圾必定会日益增多。据英国混凝土会议资料显示，从1991年后的十年间，全世界废弃的混凝土统计的总量超过10亿吨。我国每年建筑垃圾的产量很大，目前，在国内建筑垃圾处理的方法主要是掩埋，这样势必会占用大量的垃圾掩埋用地，如果长期这样下去，我们将会缺少掩埋用地，因此，积极寻找处理建筑垃圾的办法迫在眉睫。
2再生混凝土的基本性能
混凝土配合比和再生骨料的性能会影响再生混凝土的各项性能。相同条件下，它的力学性能、变形性能、耐久性能、和易性等性能低于普通混凝土，使得再生混凝土结构性能较普通混凝土结构有不同程度的降低。
2.1再生混凝土的和易性
影响再生混凝土和易性的因素主要有再生骨料取代率以及水胶比。再生骨料表面粗糙，孔隙率大，导致吸水率增加，在相同条件下，坍落度会比普通混凝土的小，且随着再生骨料的增加，坍落度会逐渐降低。其次，同天然骨料混凝土类似，相同条件下，水胶比越大坍落度越大。
2.2再生混凝土的力学性能
再生骨料破碎方法、骨料替代率、原生混凝土的强度等级以及再生混凝土的配合比等对再生混凝土的强度都有一定程度的影响。再生混凝土强度变化的规律性较差主要是因为原生混凝土的强度等级、使用环境各不相同，再加上破碎工艺也有差异。以下是相关研究人员得出的结论：
（1）一般情况下，如果所采用的混凝土设计配合比相同，配制的再生混凝土比天然骨料混凝土的抗压强度要低，其主要原因是再生骨料与新、旧水泥浆之间结合比较弱。
（2）有关试验结果表明，原生混凝土强度对再生混凝土抗压强度有一定的影响，一般是会随着原生混凝土的强度下降而降低。
（3）再生混凝土的抗压强度随再生骨料用量的增加而降低。当水胶比相同，再生骨料取代天然骨料的替代率在30%以内时，再生混凝土的抗压强度降低程度比较小，此后，再生混凝土的抗压强度会随着替代率的增加而降低。再生混凝土的强度也会随着水胶比的降低而减轻。