国外再生混凝土的应用概述及技术标准

摘要：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。
关键词：再生骨料；再生混凝土；废混凝土；技术标准；力学性能；耐久性
中图分类号：TU528文献标志码：A文章编号：1673-4602（2009）04-0087-06
随着建筑业的快速发展，全球混凝土产业每年消耗数10亿t的天然骨料。与此同时，每年又产生大量的建筑废料和垃圾。经统计，2005年我国建筑废物总量（建筑施工废物和旧建筑拆除废物之和）至少达21000万t。而其中废混凝土总量（混凝土生产过程中的废混凝土和建筑拆除废物中的废混凝土之和）至少达10000万t，约占建筑废物总量的50％，而如此巨量的建筑废物，其绝大部分未经任何处理，便被施工单位运往郊外或乡村，采用露天堆放或填埋方式进行处理，不仅耗用大量的征用土地费、垃圾清运费，而且造成了严重的环境污染。
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，再生混凝土技术已成为国外工程界和学术界共同关注的热点和前沿课题。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骨料混凝土应用技术，有的国家已制定了相应的技术标准，并得到了推广应用，目前，我国再生骨料以及再生混凝土的应用还处于初级阶段，缺乏较系统的应用基础研究，同时也缺少较完善的再生骨料和再生混凝土的技术规程、技术标准。参考、借鉴国外较成熟的再生混凝土的应用技术及技术标准，对国内再生骨料混凝土技术的推广应用及相应规范的制定具有十分重要的意义。
3国外废混凝土再生利用概况
第二次世界大战之后，日本、前苏联、美国、德国、英国、丹麦、荷兰等国家都开始了对废混凝土进行有效处理和再生利用的研究工作，其中前苏联早在1946年就研究了废混凝土再生利用的可能性。近几年，日本、荷兰、丹麦、德国等发达国家在再生混凝土有效利用方面取得了显著成效。
1.1日本
日本由于天然资源相对匮乏，因而十分重视废旧混凝土的再生资源化和有效利用，多年来将建筑废弃物视为“建筑副产品”。日本对再生混凝土的研究始于20世纪70年代，早在1977年，日本建筑业协会（BCS）就制定了《再生骨料和再生混凝土使用规范（案）•同解说》，其中规定再生粗骨料的吸水率为7％以下。1992年，日本建设省提出了《建筑副产物的排放控制以及再生利用技术的开发》5年发展规划，于1994年制定了《不同用途下混凝土副产物暂定质量规范（案）》，并于1996年推出了《资源再生法》，为废旧混凝土等建筑副产品的再生利用提供了法律和制度保障。2003年，日本开始启动了对再生骨料以及再生混凝土的国家标准的制定工作，并分别于2005年制定了《混凝土用再生骨料H》（高品质）的国家标准（JIS A5021）、于2006年制定了《使用再生骨料L的混凝土》（低品质）的国家标准（JIS A5023）、于2007年制定了《使用再生骨料M的混凝土》（中品质）的国家标准（JIS A5022），为再生骨料的推广应用提供了必要的技术支持和技术保障。
据统计，2005年日本全国建筑废物资源总利用率达到85％，其中废混凝土的排放量约为3200万t，废混凝土再生利用3100多万t，再资源化率高达98％，但其中大部分用于公路路基材料中，做为再生骨料所使用的比例不足20％。
1.2荷兰
荷兰由于国土面积狭小，人口密度大，再加上天然资源相对匮乏的原因，该国对建筑废弃物的再生利用十分重视，是最早开展再生骨料混凝土研究和应用的国家之一，其建筑废物资源利用率位居欧洲第1位。1996年荷兰全国建筑废物排放量约为1500万t，其中废混凝土的再资源化率高达90％以上。自1997年起，规定禁止对建筑废弃物进行掩埋处理，建筑废弃物的再利用率几乎达到了100%。
参考国际材料与结构研究实验联合会（RILEM）关于再生骨料的相关技术标准，荷兰制定了自身的再生骨料国家标准。其中规定了再生骨料取代天然骨料的最大取代率（质量计）为20％等。
1.3英国
英国国土面积相对狭小，因此新建建筑垃圾掩埋场地比较困难。为了降低建筑废弃物的排放，减少环境污染，促进建筑废弃物的再生利用，英国政府于1996年设置了建筑垃圾掩埋税，并对建筑垃圾加工企业进行了政策及资金方面的援助，同时大力支持对再生骨料的研究以及再生骨料标准的制定工作等。
据统计，英国全国建筑废物资源利用率为45％，其中废混凝土的排放量约为2800万t，再生利用1480万t，废混凝土再资源化率为52％，但其中大部分用在路基材上，用于混凝土的再生骨料所占比例为10%左右。再生骨料标准则参考国际材料与结构研究实验联合会（RILEM）关于再生骨料的相关技术标准，将再生粗骨料分为3个等级，并指出再生粗骨料中掺加天然骨料会改善再生骨料的性能。