美国渴望混凝土。根据美国地质调查, in 2014 the U.S. produced 80.5 million tons of Portland cement and 2.2 million tons of masonry cement. Portland cement is a primary ingredient in concrete, and most of the cement produced domestically went to the production of concrete. Though concrete is a sustainable material the amount produced every year results in significant environmental impact, making the development of recycled aggregate sources of dire import.

在美国生产混凝土需要每年开采数十亿吨的天然骨料(例如沙子和砾石),而这些骨料的采矿并不环保。采矿后,将骨料运输到混凝土生产设施成本很高,并且还产生了丰富的温室气体。使用回收的聚集体进行混凝土生产不仅有助于节省自然的总资源并限制温室气的产量,而且还可以帮助建筑业节省资金。

为什么我们需要可持续的骨料?

建筑行业倾向于依靠“处女”天然骨料。为了跟上具体的生产水平,美国公司每年需要开采数十亿吨的原始天然骨料,尽管有些人可能认为像沙基一样的骨料几乎是无限的,但它们是有限的资源。在世界某些地区,用于混凝土的高质量自然骨料开始低落。例如,在英国,正在消耗沙子和砾石资源快两倍as they can be replenished. Additionally, mining for any natural resources, whether it’s coal or gravel, requires reshaping the land, stripping away natural flora, and displacing local fauna. In short, mining for natural aggregates damages nature. Construction companies in certain cities, such as in Toronto, Canada, are beginning to use up natural aggregate resources close to their bases of operation, which pressures the companies to travel further and further to find quality aggregates, causing transportation costs to gradually rise.

旅行也是一个主要的环境问题;需要将聚集体运输到混凝土生产设施上,这意味着将这些资源加载到温室气体发射车辆和火车上。例如,仅在加利福尼亚州,从1981年到2010年,该州的建筑公司每年消耗约1.8亿吨的建筑级骨料。这加利福尼亚地质调查estimates that if the aggregates were moved in 25-ton truckloads with an average of 50-mile round-trip deliveries, then during that time frame those trucks burned up to 47 million gallons of expensive diesel fuel, and they added 520,000 tons of CO2每年进入气氛。如果往返距离增加到100英里,则可以2每年的排放实际上跃升至100万吨,而这正是在加利福尼亚。运输成本非常高,这是可以削减成本的领域18luck.cub。采用随时可用的可回收骨料可以帮助减少这些排放和费用。

解决方案:再生材料

建筑与拆除回收协会据估计,美国的建筑和拆除公司每年产生3.25亿吨可回收的建筑相关材料。这些材料中的一些可以用作混凝土的再生骨料。例如,普通的新房子使用120吨美国的沙子,砾石和石头以及一英里的州际公路也使用了85,000吨的骨料。当拆除公司拆除房屋,道路或其他大型建筑物时,他们应该努力恢复不可避免地会留下的一些浪费的混凝土和聚集物。

公司可以使用位于拆除站点附近的移动处理设施来恢复左侧的聚集体和破碎的混凝土,以生产可回收的聚集体。这不仅可以减少为建筑目的开采自然骨料,而且还削减了与将骨料从遥远的矿山运送到混凝土生产设施相关的成本和排放。18luck.cub建筑行业每年产生数百万吨可重复使用的废物。尽管大部分材料被回收或重复使用,但仍然有大量的废物被简单地忽略并运送到最近的垃圾填埋场。建筑行业不应使用宝贵的自然资源,而是应该寻求回收骨料,通过这样做,他们可以同时削减费用并保护环境。

挑战

使用回收骨料存在一些潜在的挑战。使用回收骨料不会阻碍一批混凝土的强度,但波特兰水泥协会指出,使用再生骨料可能影响batch’s durability. Recycled aggregates have a higher absorption rate than natural aggregate concrete, which means that it contracts or “shrinks” a little differently when drying. However, this roadblock isn’t an impossible one to surmount—some construction companies have found that blending different ratios of recycled aggregates (such as a mix of fine, e.g. sand, and coarse aggregates) helps to increase durability. Other researchers have found that the differences can actually improve certain concrete durability properties. Despite these contradictory findings, recycled concrete aggregates show great promise for helping reduce the environmental impact of concrete materials.

需要进行更多的实验和研究,以充分了解如何有效使用回收骨料混凝土。理解这类混凝土的特征将需要时间,这就是为什么建筑行业需要立即开始研究和使用回收骨料的原因。该行业越早开始投资回收总计,它越早开始保护有限和脆弱的资源,削减运输排放,并大幅度削减了费用。时间至关重要,为了保护环境并节省资金,建筑行业现在需要转向回收的聚集体。

马修·亚当斯(Matthew P. Adams)是民间和环境工程在新泽西理工学院。他是一名国际公认的专家,专家在新混凝土中使用再生混凝土作为替代自然骨料的替代。