1、再生混凝土粒料對環境生態之影響與運用,高健章 教 授,再生混凝土粒料,縁起,被視為充當天然骨材之次級品 再生混凝土粒料有其獨特性質類似當初飛灰被視為廢棄物,有待揚善,再生粒料只當做混凝土粒料之迷思應打破,再生粒料回鍋再當混凝土粒料,有下列缺點:需增加水泥用量(強度-25%) RC結構之耐久性不保 違反環保性,生產Portland Cement產生CO2之產量計算,生量1 ton 水泥需用煤100 kgC + O2 CO212 32 44燃煤產生 100x44/12=367 kg CO21 ton 水泥中65%為CaO ,即650kgCaCO3 CaO + CO2 56 44石灰石分解出650x
2、44/65=440 kg CO2生量1 ton 水泥,產生之CO2 : 燃煤產生者為 396 kg石灰石分解者為510 kg合計 0.906 ton參考文獻 A.M.Neville “Properties of Concrete”LongmanGroup Limited,1995, pp.6,再生粒料有其獨特性質,有可開創之天地,再生粒料之獨特性質有下列: 吸水率大 可吸收空氣中的二氧化碳,具環保性 具有潛存凝聚力 具植根生長要素 具透水性之壓重材,可能方案之一: 當吸収大氣中CO2 之環保材料,再生粒料表面積大,表面附著大量水泥砂漿,於中性化過程會吸收空中的二氧化碳 這對管制全球大氣變遷的京
3、都議定書而言是一大福音,其對國家工業發展有正面效用 計算可吸收量為石灰石分解的25%,中性化反應,第一型水泥中C3S 佔 50%;C2S佔25% ;1 kg 水泥含 0.5 kg C3S 與 0.25 kg C2S水化反應 3C3S6H C3S2H33CH684 108 342 222 2C2S4H C3S2H3CH344 72 342 741 kg 水泥 完全水化 產生 0.5x222/684=0.162 kg Ca(OH)20.25x74/344=0.054 kg Ca(OH)2 合計 0.216 kg Ca(OH)2 中性化 Ca(OH)2 + CO2 CaCO3 + H2O74 44
4、100 181 kg 水泥 中性化後吸收 0.216x44/74=0.128kg CO2約吸回 14 % , (為石灰石放出者之25%),可能方案之二: 具吸水性之覆蓋材料,無草無樹之山坡地風雨來襲時,含水率增大而成土石流 山坡地上舖蓋吸水率較高之再生粒料將可吸收部分雨水,減緩山坡地含水之增量 帶動大家思考,推廣應用於類似需大量吸水材之領域,舖蓋再生粒料,土石層,岩盤,可能方案之三: 具內聚力之級配材,摻添飛灰等卜作嵐材料,可增加再生級配料之內聚力,增加穏定度 混凝土粒料遇到流水會溶出氫氣化鈣,此現象對以再生粒料施作土堤之是天然工法將有正面效益,倘若土堤內摻有適量的飛灰,將會形成粒料間之粘結介質而增加土堤之穩定性,Ca(OH)2 + CO2 CaCO3 + H2O,Pozzolan + CH +aq. C-S-H,可能方案之四:,可泵送性再生粒料級配之研發: 大樓地下室抗浮壓重料目前均以劣質混凝土充當,惟基於吸収CO2看法,不應再添加水泥。目前使用劣質混凝土之方便性在於可泵送性,其實可泵送性之再生粒料也可研發,且可廣用到再生粒料之回填施工.,