莫要忽視混凝土的“吃渣”能力

混凝土行業(yè)歷來(lái)有著“吃渣”大戶的稱號(hào)，在“雙碳”背景下，如何發(fā)揮好混凝土消納固廢的能力，成為行業(yè)共同關(guān)注的話題。

當(dāng)前，混凝土中用量最多的強(qiáng)度等級(jí)為C30～C40。以每立方米混凝土大約摻入100～150千克的粉煤灰、礦渣粉等輔助膠凝材料估算，僅以粉體材料形式消納的固廢大約為3億～4億噸。正是以固廢的粉體材料和外加劑技術(shù)為支撐，混凝土的單位水泥用量整體呈逐步降低的態(tài)勢(shì)。

據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，在2010年前后，我國(guó)C30等級(jí)的預(yù)拌混凝土平均水泥用量大概在每立方米290千克。近幾年，這個(gè)數(shù)據(jù)降到約每立方米240千克，有的地方甚至接近每立方米200千克。從混凝土理論和實(shí)踐來(lái)看，目前混凝土的單位水泥用量仍有下降的空間，這取決于砂石骨料質(zhì)量的提升和骨料體系的進(jìn)一步優(yōu)化，同時(shí)也有賴于固廢粉體材料加工和應(yīng)用水平的提升。

當(dāng)前，固廢作為摻和料在混凝土中應(yīng)用總的特點(diǎn)是：廢渣種類(lèi)不斷擴(kuò)展、天然礦物材料被開(kāi)發(fā)利用、復(fù)合化、超細(xì)化。

盡管近年來(lái)?yè)胶土霞夹g(shù)取得了很大的發(fā)展，但依然面臨很多挑戰(zhàn)。如有的固廢在實(shí)驗(yàn)室可以獲得滿意的效果，但在實(shí)際工業(yè)化生產(chǎn)過(guò)程中，固廢的質(zhì)量波動(dòng)很大，會(huì)給混凝土質(zhì)量控制帶來(lái)高風(fēng)險(xiǎn)；低品質(zhì)固廢仍然得不到規(guī)?；?；各個(gè)責(zé)任和利益主體溝通協(xié)調(diào)不充分；使用過(guò)程中的“冒進(jìn)問(wèn)題”，即在研究和認(rèn)識(shí)不充分的情況下，貿(mào)然使用固廢，造成工程質(zhì)量事故等。

對(duì)此，筆者認(rèn)為，將固廢應(yīng)用于混凝土需要特別注意以下幾點(diǎn)：

安全是底線。固廢利用必須考慮底線問(wèn)題，一方面必須保證混凝土質(zhì)量，不能損害混凝土的強(qiáng)度和耐久性，另一方面必須保證環(huán)境安全性，即對(duì)人體健康、自然環(huán)境和周邊生物不能造成危害。

要因地制宜。固廢更多地是本地化利用，因地制宜是非常關(guān)鍵的原則。因地制宜主要還是要看市場(chǎng)需求和導(dǎo)向，我國(guó)固廢分布和市場(chǎng)需求有很大的不平衡性，而固廢利用技術(shù)路徑的選擇，需要做充分的市場(chǎng)調(diào)研和分析。

要因“材”施用。所謂因“材”施用，主要是考慮不同固廢的技術(shù)特性，采取合理的辦法，用到合適的地方去。例如建筑垃圾有不同大小的粒徑，按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)也有不同的等級(jí)劃分，品質(zhì)好的I級(jí)再生粗骨料可以用在預(yù)拌混凝土中，品質(zhì)差一些的再生骨料可能并不適用于對(duì)流動(dòng)性要求較高的預(yù)拌混凝土，而適用于干硬性的混凝土制品，品質(zhì)難以控制的再生砂粉可能并不適用于結(jié)構(gòu)混凝土，而適合用于水穩(wěn)材料或非承重結(jié)構(gòu)材料。

近年來(lái)，為了更好地發(fā)揮混凝土“吃渣”能力，行業(yè)作出了巨大努力，在摻和料和骨料方面如何擴(kuò)展固廢利用開(kāi)展了研究和應(yīng)用。

值得一提的是，2021年CECS標(biāo)準(zhǔn)《冶煉渣骨料應(yīng)用技術(shù)規(guī)程》的成功編制，對(duì)于促進(jìn)符合要求的冶煉渣骨料在混凝土中的應(yīng)用具有開(kāi)創(chuàng)性意義。科技發(fā)展會(huì)改變舊的認(rèn)知，創(chuàng)造新的技術(shù)途徑和市場(chǎng)需求，把不能用的變成能用的，把少量用的變成大量用的，把用在此方向的變成用在彼方向的，最終還是需要依靠科技創(chuàng)新。