粉煤灰再生混凝土生命周期评价初探_徐亦冬

[收稿日期]2004-02-25粉煤灰再生混凝土生命周期评价初探徐亦冬1,2,吴萍2,周士琼2(1.浙江大学宁波理工学院建筑工程系,浙江宁波315100;2.中南大学土木建筑学院,湖南长沙410075)[摘要]本文使用生命周期评价(LCA)方法对掺与不掺粉煤灰的再生混凝土的环境影响进行评价。研究表明,再生混凝土是一种很好的环境材料(ecomaterial)。粉煤灰的掺入可以提高再生混凝土的绿色度。不掺粉煤灰的再生混凝土可以有效的减少油耗、CO、CxHy以及废弃物的排放,但并不能有效的减少混凝土的煤耗、CO2、NOx以及SO2排放量;而通过掺入粉煤灰可使再生混凝土的各项污染指标均得到有效的降低。[关键词]粉煤灰;再生混凝土;生命周期评价(LCA)[中图分类号]TU528.01[文献标识码]A[文章编号]1002-3550(2004)06-0029-03PreliminarystudyoflifecycleassessmentofrecycledconcretecontainingflyashXUYi-dong1,2,WUPing2,ZHOUShi-qiong2(1.Departmentofarchitureengineering,zhejiangUniversityningboTechnologyacademy,NingboZhejinang315100,China;2.Collegeofcivilandenineering,Centralsouthuniversity,ChashaHunan410075,China)Abstract:Usinglifecycleassessment(LCA),thispaperpresentstheimpactofrecycledconcrete(RC)containingflyashontheenvironment.Asisshownbytheresults,RCisanecomaterial.Bymixingflyash,thegreendegreeofRCcanbeimproved.TheRCwith-outcontainingflyashcanreducetheconsumptionofoilandthedischargeofCO,CxHyandwasteefficiently,butcan'treducethecon-sumptionofcoalandthedischargeofCO2,NOxandSO2efficiently.However,bymixingflyash,alltheindexesmentionedabovecanbereducedefficiently.Keywords:flyash;recycledconcrete(RC);lifecycleassessment(LCA)1概述混凝土是近现代使用最为广泛的建筑材料,在未来很长一段时间内也将是人类主要的土木工程材料。随着世界建筑业的高速发展,混凝土作为最大宗的人造材料对自然资源的占用及对环境造成的负面影响引发了可持续发展问题的讨论。据统计,欧洲共同体废弃混凝土排放量从1980年的5500万吨增加至目前的16200万吨,增长了两倍多;美国每年大约有6000万吨废弃混凝土;日本每年约有1600万吨废弃混凝土;在德国,每年拆除的废弃混凝土约为0.3吨/年/人;我国的混凝土用量居全球之首,1999年用量约为20亿吨,每年拆除建筑垃圾按4000万吨计算,其中34%是混凝土废块,则由此产生的废弃混凝土就有1360万吨之多,除此之外还有新建房屋产生4000万吨的建筑垃圾所产生的废弃混凝土[1]。由此可见,废弃混凝土的处理问题应当引起人们的注意。此外,混凝土体积的70%～80%为砂石骨料,混凝土中的胶凝材料水泥的原材料是天然石灰石和粘土,均属于天然矿物资源。据统计,我国每年要开采50亿吨以上的粘土、石灰石以及砂石等物质用于生产水泥和混凝土[2],随着对天然砂石的不断开采,天然骨料资源趋于枯竭,对生态环境造成巨大的负面影响。再生混凝土技术是将废弃混凝土块经过破碎、清洗、分级后,按一定的比例混合形成再生骨料,部分或全部代替天然骨料配制新混凝土的技术,它的出现很好的解决了废弃建筑材料的运输、堆放等问题,同时还具有巨大的经济和社会效益,符合人类的可持续发展,因而具有广阔的应用前景。粉煤灰是燃煤电厂中磨细煤粉在锅炉中燃烧后从烟道排出、被收尘器收集的物质。据统计,1992年全世界粉煤灰及炉底灰、渣排放量为4.59×108t,中国的排放量为9000×108t[3]。如此多的粉煤灰如果不加以利用,不仅对环境造成破坏,而且储存粉煤灰要占用大量的土地,花费大量的资金。因此粉煤灰的综合利用一直是各国学者、科研人员和工程技术人员研究的热点。随着对粉煤灰认