背景資料:混凝土是世界上最常用的建筑材料,年產(chǎn)量估計為100-300億噸。據(jù)報告顯示,到2024年全球建筑骨料(包括制造混凝土所需的骨料)的消費量預(yù)計將達到630億噸。
目前,幾乎所有的混凝土需求都是通過大規(guī)模的采石和采礦來滿足,這也正導(dǎo)致初級礦產(chǎn)資源趨于枯竭。此外,由于禁止開采河砂,許多國家的細(xì)骨料資源嚴(yán)重短缺。而另一方面,建筑活動每年則會產(chǎn)生30億噸左右的廢棄物。
一些發(fā)達國家回收了高達90%的建筑和拆除廢物,而更多國家則只能將其傾倒在垃圾填埋場,這樣會因沉積或垃圾填埋占有很多的土壤資源,還會毀壞土壤質(zhì)地,環(huán)境污染,危害到社會經(jīng)濟發(fā)展及生態(tài)環(huán)境保護的發(fā)展趨勢。
CSPPLAZA光熱發(fā)電網(wǎng)訊:據(jù)外媒報道,目前印度理工學(xué)院馬德拉斯分校(IITM)的研究人員開發(fā)了一種采用碟式光熱技術(shù)路線的處理工藝,用以回收建筑工地和拆除現(xiàn)場的混凝土碎片。該項研究有望改善礦產(chǎn)資源枯竭現(xiàn)象,實現(xiàn)礦石的可持續(xù)利用。
圖:位于Rajasthan試驗現(xiàn)場的太陽能反射器
根據(jù)IITM發(fā)布,使用太陽輻射加熱混凝土廢料所生產(chǎn)的再生混凝土骨料(RCA),與機械破碎所獲得的再生混凝土骨料相比,其質(zhì)量更高,同時也符合典型結(jié)構(gòu)應(yīng)用的要求。
據(jù)悉,該項研究使用了兩臺太陽能聚光器,并在拉賈斯坦邦Brahma Kumaris組織總部“Shantivan”的“印度一號太陽能光熱發(fā)電站”進行了大規(guī)模試驗。研究人員使用聚光集熱系統(tǒng),對混凝土廢料進行熱機械選礦,并產(chǎn)生高質(zhì)量可回收材料,可用于替代混凝土中的碎石骨料和沙子。
在這項研究中,所收集到的混凝土廢料在鑄鐵接收器中被碟式聚光集熱系統(tǒng)收集的太陽熱能加熱至550°C以上,隨后進行機械擦洗以產(chǎn)生粗細(xì)不同的再生混凝土骨料(RCA)。
這項工作的研究成果也已于最近在《材料與結(jié)構(gòu)》雜志上發(fā)表。
IITM土木工程系的Ravindra Gettu詳細(xì)闡述了該研究,他說:“本研究的主要目的是為了驗證太陽輻射可以為新混凝土生產(chǎn)高質(zhì)量的可回收材料?!贝送?,研究表明:
(1)使用反射器-接收器太陽能聚光集熱裝置,可以達到并保持所需的約500°C的工藝溫度要求;
(2)回收率可觀,所生產(chǎn)骨料的重量與電爐生產(chǎn)的RCA相當(dāng),回收產(chǎn)品的總產(chǎn)量為原料混凝土的90%左右;
(3)初步測試結(jié)果表明,使用RCA制造的混凝土適用于典型的混凝土應(yīng)用范圍。
附英文報道原文:https://helioscsp.com/a-new-process-uses-concentrated-solar-power-to-recycle-concrete-debris/