浅谈再生混凝土在新疆的研究进展

冯 哲，虎东霞

（新疆交通职业技术学院道路桥梁工程学院，乌鲁木齐 831401）

随着城市建设进程的不断加快，混凝土需求急剧增加，而在混凝土的原材料中，骨料的用量最多。当前，砂石等不可再生资源日益枯竭，而旧建筑物的大量拆除，产生了大量建筑垃圾。因此，将拆除的混凝土破碎、清洗、筛选后，代替天然集料用于制造再生骨料混凝土，能够有效地实现资源的循环再利用，对解决混凝土材料的严重匮乏问题、保护资源与环境等具有重大意义。

当前，“西部大开发”战略和“一带一路”倡议正在持续推进，新疆正处于大建设、大发展阶段，城市化进程速度加快，大量建筑被拆除，产生了大量废弃混凝土[1]。2012年，乌鲁木齐市废弃混凝土产量已达到600万t，由此可见新疆废弃混凝土产量较大。目前，如何处理如此大量堆放的废弃混凝土，实现废弃混凝土的回收利用，选择既经济又环保的处理方法仍旧是一个难题[2]。作为一种新型技术，再生混凝土技术既可以解决大量混凝土拆除堆弃而导致的环境问题，又可以减少不可再生资源的大量使用，值得广泛推广和应用。该技术在新疆也被逐渐重视起来，具有广阔的应用前景。

1 国内外再生混凝土研究现状

1.1 国外研究现状

国外关于再生混凝土的研究较早，目前已经编制了关于再生混凝土的相关标准与规范。德国、美国、日本等发达国家早在20世纪已经开始将再生骨料应用于实际工程中，在再生混凝土的研究和应用方面较为领先[3]。德国对废弃混凝土的利用相对较早，进行了大量的性能试验，是最早对废弃混凝土进行再利用的国家之一，但大部分应用在公路路基材料中[4]。美国也十分重视再生混凝土的应用研究，高校和科研机构对再生混凝土的性能进行了大量试验研究，取得了一定的研究进展，已经发布了成熟的条文规范。目前，再生混凝土已被广泛应用于高速公路施工中[5]。

日本由于资源有限，十分重视废弃混凝土的回收利用，大量利用废弃混凝土，处理废弃混凝土工厂规模达到了100 t/h，已经形成规模化生产。日本再生混凝土主要用于公路路基材料中，但作为再生骨料使用比例相对较低。韩国已经将再生骨料投入生产，再生骨料按用途主要分为两类，用于铺路的普通骨料和用于制备再生混凝土的优质骨料。目前，韩国已经掌握从废弃混凝土中分离水泥的方法，通过了相关专利申请[6]。

1.2 国内研究现状

虽然我国对再生混凝土的应用研究相对较晚，但在再生骨料性能的研究方面仍取得了一些成果。肖建庄等对不同来源再生混凝土抗压强度进行试验研究，但其根据原混凝土的强度等级来划分，而常见的废混凝土大多根据用途的不同来划分[7]。目前，很多高校和科研机构已经对再生混凝土开展研究，主要集中在材料性能方面，对结构性能的研究较少，对于再生混凝土的实际应用研究仍处于试验阶段，其主要应用于改建和重建的简单项目中[8]。

国内的研究机构相互独立，各研究机构自成体系，联系合作不够紧密，再生混凝土基本物理性能研究相对欠缺。此外，由于不同地区的再生骨料所处水文地质环境不同，其性能亦不相同，再生混凝土性能存在区域差异。地方技术规范、标准也相对缺乏[9]。所以，高校和研究机构要对再生混凝土进行深入研究，使其可以早日应用于实际工程中。

目前，可参照的行业标准主要有以下几种。《再生骨料应用技术规程》（JGJ/T240-2011）是由住房和城乡建设部于2011年12月颁布的，为再生骨料和再生混凝土的制备提供了材料层面的技术依据。上海市地方标准《再生混凝土应用技术规程》（DG/TJ08-2018-2007）由同济大学肖建庄教授主编，该规程涉及了部分再生混凝土构件的设计方法。北京市地方标准《再生混凝土结构设计规程》（DB11/T803-2011）由北京工业大学曹万林教授主编[10]。

1.3 新疆地区研究现状

随着再生混凝土价值的日益凸显，新疆高校也参与到对再生混凝土应用的研究中，目前其研究处于起步阶段。在新疆，目前仅有新疆大学对再生混凝土的性能进行了试验研究，取得了一些研究成果。秦拥军等人对再生混凝土粗骨料的物理性能及其和易性进行了初步试验研究[11]；李蕾等人将不同原生用途及强度等级的再生粗骨料进行分类，对再生混凝土进行正交试验设计[12]；梁芮等人利用新疆再生混凝土各项指标性能的试验结果，对新疆再生粗骨料进行了初步类别划分[13]。

2 新疆再生混凝土研究方向

新疆对再生混凝土的研究目前尚处于试验阶段，现无地方的相关技术规程和标准，新疆砂石料结构与内地砂石料结构存在差异性。由于新疆特殊的地理位置及气候特点，人们需要从耐冻、耐腐蚀两方面入手，着重对再生混凝土的抗冻性能及耐腐蚀性能进行深入研究。

目前，新疆对于再生粗骨料吸水性能的研究鲜有报道，再生粗骨料吸水率和附加用水量对混凝土的强度、耐久性等多项性能有很大影响。由于骨料本身存在地域差异，不同地域环境对原生混凝土产生的影响也有所不同，因此，废弃混凝土再生粗骨料吸水性能和再生混凝土附加用水量试验研究具有重要意义。

新疆再生混凝土骨料的研究缺乏系统的应用研究，仍需要加强相关试验研究。新疆再生混凝土的研究仍处于对材料性能的试验研究阶段，还没有系统涉及对再生混凝土结构性能的研究。

3 新疆再生混凝土应用面临的问题

再生混凝土在新疆广泛应用还存在一定困难，制约其发展的主要原因之一是能否带来经济效益。新疆地理环境特殊，砂石料相对内地较为便宜，而再生混凝土作为一种新材料，在新疆仍处于试验研究阶段，目前并没有适合本地的技术标准，在实际工程中无法做到大规模批量生产，而能否大规模批量生产又是决定再生混凝土价格的直接因素。另外，新疆施工企业对再生混凝土不太认可，目前，将再生混凝土大规模应用于实际工程中，仍存在一定局限性。所以，归根结底，新疆再生混凝土应用的前提是再生混凝土结构性能研究的进一步深入及地方技术标准的规范。

4 结论

绿色可再生资源的应用程度不仅取决于技术的发展程度，还取决于政府的支持力度[14]。政府的大力支持能够促进当地形成完整的产业链，从而保证再生混凝土的实际应用。再生混凝土的大量应用，是有效处理新疆大量废弃混凝土的出路。为了实现再生混凝土的全面利用，新疆需要不断进行再生骨料性能的研究，虽然目前再生混凝土的全面应用还存在一定问题，但其在新疆广泛应用的前景不容置疑。根据相关研究，笔者提出以下结论。

再生混凝土性能存在区域差异，新疆对其进行研究具有必要性和可行性；由于新疆特殊的地理位置和气候特点，人们要着重对再生混凝土的抗冻性能、抗渗性能及耐腐蚀性能进行研究；废弃混凝土再生粗骨料吸水性能及再生混凝土附加用水量的试验研究很有意义；新疆再生混凝土研究仍处于对材料性能的试验研究阶段，还没有系统涉及对再生混凝土结构性能的研究；新疆再生混凝土应用前提是再生混凝土结构性能研究的进一步深入及地方技术标准的规范。

1 罗 超，秦拥军，王冬梅.探索新疆地区再生混凝土发展应用前景[J].水泥与混凝土，2015，21（1）：38-40.

2 杭美艳，张培育，徐雅丽，等.再生混凝土技术性能研究[J].江西建材，2015，35（12）：33-38.

3 石 齐，曾春明，郭 远.废弃混凝土的发展及利用[J].江西建材，2015，35（12）：66-69.

4 秦拥军，梁 芮，于 江.新疆地区再生骨料砂浆含量对混凝土性能的影响[J].混凝土，2015，（12）：46-50.

5 刘 秦.新疆寒冷地区矿物掺合料再生混凝土配合比设计及其性能研究[D].乌鲁木齐：新疆大学，2014.

6 田盼盼，关 挺，梁 芮.新疆地区建筑垃圾再生骨料在混凝土中的应用研究与展望[J].广东建材，2016，（8）：21-24.

7 肖建庄.再生混凝土[M].北京：中国建筑工业出版社，2008.

8 郑建军，盛毅生，孔德玉，等.再生混凝土技术与发展[J].浙江工业大学学报，2006，34（1）：1-7.

9 覃银辉，邓寿昌，张学兵，等.再生混凝土的抗冻性能研究[J].混凝土，2005，27（12）：49-52.

10 孙跃东，肖 祥，庞 俭，等.再生骨料混凝土的配合比试验研究[J].山东科技大学学报（自然科学版），2009，31（1）：25-29.

11 秦拥军，付明阳，崔思贤.再生混凝土粗骨料物理性能的试验分析[J].建筑科学，2012，28（5）：42-43.

12 李 蕾.新疆寒冷地区矿物掺合料再生混凝土配合比设计及其性能研究[D].乌鲁木齐：新疆大学，2014.

13 梁 芮.乌鲁木齐市废弃混凝土再生粗骨料性能及应用研究[D].乌鲁木齐：新疆大学，2014.

14 孙跃东，肖建庄.再生混凝土骨料[J].混凝土，2004，26（6）：33-36.