建筑材料循环再利用浅析

利用绿色建筑材料，如竹材和再生塑料 #生活常识# #环保节能技巧# #节能建筑材料#

        重庆交通大学土木工程学院  重庆  400074
        摘要：随着社会经济的迅速发展，我国建造了越来越多的功能性建筑，同时也导致了大量建筑材料的废弃。如果这些建筑废弃材料不加处理，将会对人们的生活环境造成极大的污染。但同时，如果能将废弃的建材进行循环再生使用，对于资源循环率的增长，经济的可持续发展，也大有促进。本文就废弃建筑材料的循环利用的途径展开研究，希望能对相关的工作人员提供借鉴和参考。
        关键词：废旧建材；再利用；再生资源；环境保护
        一、引言
        在我国的不少城市，在建设过程中仍然处于反复拆建的恶性循环中，这种资源利用行为不但浪费了大量的财力、物力、人力，还对自然资源与环境产生巨大的不良影响。尤其是，有些建筑，更是一个城市历史最好的见证，这类可以代表历史风貌的建筑大多处于城市的中心区域，一代又一代滋养着城市的总体格局和风貌，产生了不可忽视的作用。同时，由于此类建筑往往具有良好的地理位置和历史文化环境，同时蕴藏着极大的商机，却也面临着巨大的开发和改造压力。在政治、经济、文化等多种因素的作用之下，历史建筑本身的保护与开发商注重利润带来的矛盾日益突出，有些出现了若干令人扼腕叹息的败笔，将祖先留下来的建筑财富破坏，甚至一些文物古迹，风景名胜都在城市的不合理改造中逐渐的消失在了历史长河中，给后人留下了无尽的悔思。
        因此，本文的研究目标是从当前城市建设发展与建筑资源合理化利用的实际需要出发，从结构、建筑、材料、能源等多个方面，对如何才能达到建筑材料资源再利用最大化进行追踪和检测比较，总结在过去的工作中积累的正、反两方面的经验和教训，分析其变化规律，为今后的具体实践能够提供正确的理论指导。
        二、建筑材料的直接再利用
        在拆除旧有建筑时，通常会产生大量的废弃物，如混凝土废块、木材及砖头等。如果我们能将其稍加处理作为建材使用，将会大大节约建筑材料资源，减少建筑废弃物的堆积浪费和对室内外环境造成的污染。这样，不仅可以避免末端处理的工序，保护了环境，而且还节约了资源，实现了可持续发展的理念。
        （一）用于其他建筑的结构构件
        某些废弃固体垃圾可以直接拿来作为另一个建筑的结构构件来使用。
        例如经常被商人大量丢弃在港口等处的集装箱，可用来打造一些独特的建筑。例如西雅图的”320工作室”，纽约Bohen画廊及工作室，“游牧博物馆”等设计理念都是将废弃的集装箱等材料当作建筑组件来使用，重新定义了建筑独特的美，体现了设计师们对空间特有的创造与理解。
        （二）用于建筑装饰材料
        另一方面，国外对于将废弃之物用作装饰建筑室内外的做法，早乐此不彼。
        例如，一场位于美国宾夕法尼亚的活动中心，一场设计展览中，著名的建筑师Bohlin Cywinski Jackson创新地将废弃橡胶轮胎用作建筑北面的墙面板"。该建筑在形式、材料与资源的合理利用上都体现出人们对环境敏锐的认知能力。更重要的是，这种对废弃材料的再利用方式，体现了设计要具有环保性的重要意义，
        （三）寻找新型可循环建筑材料
        很长时间以来，我们都在研究建筑材料的力学功能，在结构性上我们追求更高的强度、更高的耐久性等，装饰上则追求造型和图案的美观。但是，如今地球环境的恶化和资源的日渐减少，我们不得不追求资源的可再生利用。所以，对于建材的要求，我认为不仅仅应具有高强度和装饰的功能，还必须考虑再生循环的可持续，让建材工业走上可持续发展的道路。比如可循环纸材、可循环钢、铝材料、预制建筑等等。

        三、建筑材料的再生利用
        （一）再生骨料
        再生骨料来源的主要有碎砖骨料、陶瓷骨料，废弃混凝土骨料等三个方面。但其中大部分再生骨料都来源于混凝土得废弃骨料。“再生骨料”的制作过程主要是将废弃的混凝土经清洗、破碎、分级之后按照一定的比例调合而成的。
        再生骨料相对于普通混凝土而言，强度较低，孔隙率较高，且骨料破碎后，还会产生大量微小的裂缝，使得表观密度和堆积密度降低。所以，为了改良再生骨料的性能，可采用以下几个方法：(1)使用机械在外部进行挤压，增加骨料与骨料之间的摩擦，打磨掉骨料表面的水泥浆以及棱角，达到强化的目的。（2）对再生骨料用化学溶液进行浸泡，冲洗，可以适当填充，修复骨料间的微小缝隙，裂缝。（3）使骨料中可碳化的物质与CO2发生化学反应，令混凝土的碱性下降，使骨料达到强化的作用。
        （二）再生混凝土
        混凝土是如今全球用量最大的建筑材料，且在每年新拆新建中产生的废弃建筑材料中，废弃混凝土所占的比例也是最大的，达到了1/3以上。所以，对于再生混凝土的循环利用，极大程度上决定了建筑资源的循环利用率。而再生混凝土，就是指其骨料部分或全部都是用“再生骨料”制作而成的混凝土。
        再生混凝土的保温性能由于掺杂再生骨料而得到提高，且密度也得到了降低，可以有效降低结构的自重。但由于再生骨料的孔隙率大、表面粗糙、棱角大等原因，再生混凝土的力学性能与普通混凝土存在着一定的差异，所以如果采用相同的配合比制备，其强度相比于普通混凝土有一定程度的降低，但其差距会随着龄期的增长而缩小。另外，再生混凝土的耐久性、抗渗性能由于再生骨料的高孔隙率，吸水性强容易导致混凝土流动性差相比于普通的混凝土较差。
        所以，影响再生混凝土强度的原因主要有以下几个方面：（1）原混凝土强度（2）水灰比（3）再生骨料取代率。
        （三）再生沥青
        公路运输在我国是最主要的物资运输方式，所以我国花重金建造了大量的公路。而建设公路需要消耗大量的人力，物力，在铺筑过程中，更会产生大量的废弃材料。因此，旧沥青路面材料再生技术应运而生。
        沥青旧料再生技术就是一门将原有沥青旧料中的可利用成分提取出来，然后在其中加入新的沥青材料、再生剂等等，以不同的方式进行加工，使旧材料可以重复使用并发挥出超越原材料路用性能的一种路面建设维修技术。按其施工工艺不同，可分为就地冷再生技术、厂拌冷再生技术、就地热再生技术、厂拌热再生技术。
        沥青旧料再生工艺流程较复杂，在其生产过程中有几点尤其需要注意：(1)生产与出料时的温度。（2）废旧沥青路面材料的含水率。（3）搅合的时间。（4）施工及质量控制。
        四、结语
        从当前世界的趋势来看，材料循环利用是未来建筑设计的重中之重，是可持续发展的重要一环。现阶段，对于建筑废弃材料的直接再利用，再生利用只是可持续发展的第一步。而通过加大建筑教育、延长材料寿命、转变建筑设计思路等一系列措施，我们才能将旧材料循环使用推向一条可行的产业化道路。
        参考文献
        [1]付翠萍.废旧建筑结构材料的再利用研究[D].西安科技大学,2015.
        [2]陈玲琳.废旧建筑材料再利用方法及应用[D].湖北工业大学,2017.
        [3]黄小琴,黄琴,蒋必凤,等.再生混凝土研究现状与展望[J].山西建筑, 2019,45(10):99-100.
        [4]孙晓瑜.建筑垃圾再生骨料混凝土性能研究与分析[D].西安建筑科技大学,2018.
        作者简介
        唐悦辉（1997-），男，汉族，重庆市云阳县人，重庆交通大学硕士研究生，研究方向：桥梁工程。

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