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混凝土的再生利用:未来的骨料
住博会 站内 2018-08-21

图1 史蒂芬.布拉尔先生

史蒂芬.布拉尔先生(见图1)出生于1978年3月,是一家经营建筑拆除业务的同名家族企业的副经理。在获得公共工程BTS等学位后,他加入了这家家族企业。他先是做一名重型卡车司机,之后很快就担任了公司经理,并将企业的业务做大。他在2000年开办一家废弃混凝土粉碎厂并提出了这样一个问题:如何增加粉碎后混凝土的价值,以便能重新作为混凝土来使用。2010年他在法国混凝土工业研究中心(CERIB)支持下启动了相关的项目,项目取得成功, 2016年他创立了GRANUDEM品牌(见图2)。
 

图2 GRANUDEM品牌

调查发现,人们平均每年每人消耗2吨的沙子用于生产确保房地产行业持续繁荣的混凝土,而且还将沙子用于生产电子芯片,纸张,塑料,涂料,洗涤剂,化妆品等等。这些我们喜欢用来踩踏或让其从指间滑过的沙子就这样不知不觉地在我们的日常生活中流失掉了。工业沙子的消耗量日益增加,甚至超过了石油。但不像石油,这种被视为用之不竭的原材料到今天实际上几乎还是免费的。因沙漠的沙子不适用于建筑施工,建筑施工企业只好长期开采河沙和采石场。然后他们又把目光转向了大海,而这正造成一个真正的生态炸弹。在经济利益的驱使下,全球75%的沙滩就这样一点一点地被侵蚀掉了。
随着自然资源的日渐减少,总部设在法国沙特尔市(28省)附近的布拉尔公司决定向建筑施工企业提供一种由再生混凝土制备的材料,而它的各方面指标与天然材料相同。
 
图3 建筑物拆除现场

布拉尔公司有长期的建筑物拆除经验,建筑物拆除现场见图3。2010年史蒂芬.布拉尔先生就业内使用的方法提出了两个问题:
 
对全法国拆除行业每年所产生的约2千万吨废弃混凝土应如何处理?
 
如果我们能把废弃混凝土再生利用,将其转变成沙子并赋予其新的生命和几乎无限的实用性,那为何仍继续消耗天然沙资源?
 
这就是GRANUDEM项目启动的原因,如今它已经成为现实,建筑行业尤其是子孙后代都与之密切相关。   
 
至今还没有100%使用再生材料生产的混凝土。但目前生态转型的时代,即节约原材料的时代呼唤这种再生混凝土的诞生。那种需要耗费能源去开采,转变和运输的骨料已不再符合时代的需要。混凝土原材料见图4 。
 

图4 原材料(未加工混凝土)
 
史蒂芬.布拉尔先生与法国一家破碎和筛选设备和材料的进口商合作设计了一套符合CERIB(法国混凝土工业研究中心)标准的“生产工艺流程”。在大区和省政府提供的35万欧元资助下,他开始生产100%再生混凝土所使用的骨料。但这个过程并没有终结于此,史蒂芬.布拉尔先生还想更进一步。布拉尔公司投资建立一个小型废弃混凝土处理厂,并因其距离短而保持了竞争的优势。由于消除了骨料和混凝土之间的运输,生产出了既有利环境又经济可行的产品。经过七年的研究和不断试错,我们现在能生产出与传统混凝土价格相同或在某些情况下更便宜的再生混凝土。史蒂芬.布拉尔先生解释说,这个等式很简单:一立方米来自拆除建筑物的的废弃混凝土可生产出一立方米的100%再生混凝土。

图5 洗涤系统

要达到所需的标准,就必须实施高质量的粉碎,筛选和洗涤。洗涤系统见图5。工厂的生产能力是每小时40吨,即每年约2万吨的再生细骨料(沙子)和中粗骨料。生产能力还可能增加到每小时300吨,即每年约15万吨。
 
布拉尔公司可供应以下三种粒径的再生骨料。

(a)沙子0/4                    (b) 石子4/10                     (c) 石子10/20
图6 再生骨料

为了推广这些再生产品,布拉尔公司旗下所有的道路和路网工程都使用100%再生材料或再生混凝土。从当地的小企业到像Legendre公司这样的全国性大型集团都信赖GRANUDEM这个品牌。随着我们的再生产品也在Bricomaché, Leroy Merlin, Gedimat等大卖场上销售,个人用户也越来越多地受到了影响。


图7 使用不同的骨料和即时可用的混凝土建造的露台


使用不同的骨料和即时可用的混凝土建造的露台见图7,这个露台工程展示了再生骨料和再生预制混凝土的不同用法。 
 
可能仍然有人对上述业务模式存疑,因搞不清楚该如何推广这种100%再生混凝土呢?如今,Recybéton (再生混凝土)这项国家级计划允许在混凝土中最多掺入30%的再生骨料。史蒂芬.布拉尔先生认为这个问题被问颠倒了。建筑施工企业只想知道怎么用再生骨料生产混凝土,而答案则是这种骨料本身就可以直接作为混凝土使用。它并不是那种被建筑施工企业以回收名义用作廉价填充料的原材料。正是这种增值使得这个再生产品与其他产品区别开来。
 
法国混凝土工业研究中心(CERIB)的分析结果表明,生产出符合NF EN 12620标准主要指标的再生沙子(再生细骨料)和再生石子(再生中或粗骨料)是完全有可能的。这种再生混凝土的测试结果也显示全部或部分使用再生骨料生产的再生混凝土的抗压强度可达到C25/30。
 
我们设想在法国向已建立或能够建立处理场地的建筑物拆除公司提议生产GRANUDEM牌骨料。的确,由于要顾及到物流成本,再生材料不宜做长距离的运输,因此我们打算在全法国境内建立一系列的处理平台,包括临时的。我们正研究在一些城市的建筑工地建立移动式的处理中心,这些地方对骨料有需求但又没有采石场供应骨料。
 
帕拉德公司希望走得更远,现在正朝着亚洲,特别是中国迈进。只有现将模式确定,GRANUDEM品牌才能中国市场占有一席之地。中国现在每年产生的建筑垃圾达到23亿吨,到2020年预计将达到50亿吨。中国的建筑垃圾循环再利用率目前只有5%,中国政府目标是到2020年大型城市的循环再利用率达到60%、其他城市则达到30%。
在可持续发展和循环经济时代,布拉尔公司技术大有可为……