在装修项目中进行分散的基于水泥的废物回收利用的BIM集成生命周期评估
Ammar Younes1, Emad Elbeltagi2, Ahmad Ehab3
1Construction and Building Engineering Department, Faculty of Engineering, Arab Academy for Science, Technology and Maritime Transport (AASTMT), Aswan, 81511, Egypt.
基于水泥的废物 (CBW) 的分散回收有效地管理翻新废物. 建筑信息建模 (BIM) 与生命周期评估 (LCA) 的整合表明,回收混凝土聚合物 (RCA) 可减少29%的环境影响.
科学领域:
- 建筑工程与管理工程与管理
- 可持续材料科学科学 可持续材料科学
- 环境工程 环境工程
背景情况:
- 建筑和拆除废物,特别是基于水泥的废物 (CBW),带来了重大管理挑战.
- 集中式回收设施和垃圾填埋是常见的,但并不总是CBW的可持续解决方案.
- 分散的社区回收利用为废物管理提供了本地化和潜在的更有效的方法.
研究的目的:
- 评估使用CBW的再生混凝土聚合物 (RCA) 作为混凝土中天然聚合物 (NA) 的替代品的可行性.
- 使用建筑信息建模 (BIM) 和生命周期评估 (LCA) 框架评估混凝土结合RCA的环境性能.
- 量化混凝土混合物的环境影响和机械性能,其中含有不同比例的RCA.
主要方法:
- 该CBW被加工成分级回收混凝土聚合物 (RCA).
- 使用三个混合物制备了36个混凝土样本:对照 (100% NA) 和两个具有部分/完全RCA替代和不同的乙烯丁烯/水比.
- 从摇篮到现场 (A1-A4) 的生命周期评估 (LCA),根据EN 15,804+A2进行了调整,以量化每立方米混凝土对环境的影响.
主要成果:
- 使用100%粗RCA和50%细RCA的CBW2混合物,具有特定的SBR/W比率,在28天后达到20级混凝土16MPa的目标.
- 与传统混凝土 (CC) 相比,这种混合物在整体环境影响方面实现了显著的29%的减少.
- 阶段特定的环境节约是相当大的:A1-A3 (原材料供应,运输,制造) 的23.4%,A4 (现场使用) 的75%.
结论:
- 分散的社区回收是一种可行的策略,用于管理改造过程中的基于水泥的废物.
- 整合BIM和LCA为评估回收材料的环境和机械性能提供了一个强大的框架.
- 在混凝土中使用RCA,特别是在优化的混合设计中,提供了一条有希望的途径,可以在不影响性能的情况下提高建筑中的可持续性.
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