绿色高性能混凝土材料及其应用

绿色高性能混凝土材料及其应用

广东东莞523000

摘要:建筑施工中新型建筑材料得到广泛使用,其中最主要的一种就是绿色高性能混凝土,可以很好的保护生态环境,提高建筑性能。文中联系实际情况,分析绿色高性能混凝土材料及具体应用。

关键词:绿色高性能;混凝土材料;应用分析

混凝土大量使用带来的环境影响包括水土流失和河流改到等,以及很多废气的排放,例如二氧化碳的排放过多造成的温室效应。混凝土能否再继续应用于建筑工程中,主要在新型混凝土的发展与应用上,混凝土的使用过程中,必须要与生态环境的平衡发展相结合,发展绿色高性能混凝土施工技术。

1、混凝土施工现状

混凝土属于一种人造材料,是建筑工程中使用量最大的建筑材料之一,大量的混凝土使用在给人类带来一定效益与文明的同时,还造成了环境的污染。混凝土的生产与使用,以及混凝土自身的特点和性能,对自然环境、资源以及能源的消耗造成了很大程度的影响,同时也对人们的生活造成了影响,使用混凝土的建筑物提高了人类的生活的空间质量。混凝土在开始使用的初期,便一直在探究本身结构的密实性。

现如今,我国城市表面有80%以上的土地面积被建筑物以及路面覆盖,这是直接导致城市内部温度相较于城市便于低于或者乡村的温度都比较高,大于高出2~3℃;由于大部分土地面积被建筑物和混凝土路面遮挡,这就导致雨水不能够深入地下,长期以来,使得城市地下水减少,水位降低,严重影响植物的正常生长,影响城市的绿化,造成绿化面积的减少,这就直接导致了城市生态的不平衡;混凝土造成的路面颜色灰暗,没有生机,混凝土建筑也会给人们的生活空间造成视觉性的影响,使得城市人民的生活缺少生机。随着环境与生态的破坏,人们越来越重视环保与绿化,发展新型的绿色高性能混凝土已成为混凝土的发展发现,绿色高性能混凝土也随着而生。

2、绿色高性能混凝土概述

2.1绿色高性能混凝土的概念

现在,绿色高性能混凝土还没有一个统一的概念或定义。较早提出绿色高性能混凝土概念的人是吴中伟院士,同时对其进行了相关特征的阐述。将混凝土这种人造材料制造成绿色材料,是决定混凝土能否长期作为建筑材料使用的主要因素,绿色高性能混凝土主要的特征有:能够节约水泥的使用,进而降低能源的消耗,减少环境的污染;添加更多的工业原料;通过添加其他原料提高混凝土的性能,将混凝土的优势大大提高,同时还能减少水泥的使用量。在提出上述观点的同时,吴院士还到了什么是绿色概念,气主要可以理解为节约能源,保护环境,不破坏黄江,有利于环境的发展,实现可持续发展,满足人们的需求的同时,不影响子孙后代对能源的利用。

2.2绿色高性能混凝土的特征

绿色高性能混凝土的第一特征为节约特征。绿色高性能混凝土属于节能型的建筑材料,相较于传统的混凝土,能够实现资源的节约。绿色高性能混凝土,采用工业废料与其他物质产生化合反应,在进行矿物的提取,将其添加至绿色高性能混凝土的制作过程中,进而缓解混凝土制作时所需大量的矿产的需要,节约能源,降低能耗。绿色高性能混凝土的第二特征为友好特征。绿色高性能混凝土的生产能够较少混凝土制造过程中对环境造成的影响,减少对环境的破坏。绿色高性能混凝土的第三特征为高效特征,绿色生态混凝土的多功能性、高耐久性和可循环利用都属于高效特征。

3、绿色高性能混凝土技术应用

绿色混凝土的出现能够节约能源的消耗、保护环境、调节生态环境,让人与自然的之间的关系变得和谐。在不断的发展与进步中,改变人们的观念,绿色混凝土与之间最大的区别在于绿色混凝土的创造能够充分的利用工业废料与城市垃圾,进而优化人们的生活环境。由此可以看出,绿色混凝技术的发展具有极其重要的意义。通过人们的不断努力,绿色混凝土的制造方面一直在进步,现如今,绿色混凝土的生产过程已经具有系统的模型,利用城市垃圾和废料生产水泥,极大的降低了能源的消耗,同时解决了温室效应的问题。绿色混凝土的应用极大的减少了环境的污染,减少有毒气体的排放。根据现行相关的理论知识及工程实际应用,绿色高性能混凝土主要包括:再生骨料混凝土、环保型混凝土和绿色高性能混凝土。

3.1再生骨料混凝土

“再生骨料混凝土”(RecycledAggregateConcrete)又称为“再生混凝土”(RecycleConcrete),是将废弃的建筑物拆卸下来的混凝土块经过一定的手段(破碎、清洗、筛选等)处理后,使其能够部分或全部充当新拌制混凝土的骨料。通过对我国建筑垃圾资源化回收再利用程度的统计,2017年我国生产建筑垃圾23.79亿吨,其中进行资源化利用的仅为11893万吨,利用率仅为5%左右,远远低于其他国家地区,如欧美发达国家利用率为95%,日本许多地区的建筑垃圾利用率甚至已达到100%。所以,如何处理好废弃的混凝土和其所引发的环境问题将是发展再生混凝土技术的核心要义。而再生混凝土技术中对废弃建筑材料的堆放和处理,对环境的保护和资源的再次利用,其所蕴含的社会效益,使其成为发展绿色高性能混凝土的主要措施之一。

3.2环保型混凝土

混凝土材料给环境带来了不同程度的负面影响,如水泥在制备过程中会产生大量的热量、有害气体等,对于气候和天气的影响凸显,包括气候变暖和酸雨等对环境所产生的影响,还包括现在日益严重的噪音污染,而环保部门所接到的关于噪音的投诉,则有绝大部分是来自于施工噪音。因此,环保型混凝土的定义也由此而生,其目的是在降低对地球环境的污染的同时,促进与自然生态系统的和谐共生,从而为人类构造更加舒适的生存环境。因此,作为需求量庞大的建筑材料,混凝土的“绿色化”、“环保化”既要保证其功能要求,还需考虑环境因素,做到资源、能源的生态平衡。

3.3绿色高性能混凝土

根据化工部门的监测数据,水泥在生产制备过程中其有效产物和废物约等量,即生产1t水泥熟料所排放的CO2约为1t。因此,混凝土业的健康可持续发展需遵循:减少对于原材料的使用,不断提高混凝土结构的耐久性,最大限度提升混凝土的使用年限。区别于普通混凝土,高性能混凝土通常所具有的特点为低水胶比、掺加一定数量的矿物成分与合适的外加剂。1998年,吴中伟院士首次提出绿色高性能混凝土(GreenHighPerformanceConcrete,简称GHRC)的概念,他认为,材料是否满足“绿色化”要求是决定混凝土能否长期作为建筑结构材料的核心。同时,他也提出GHPC所具有的一般特征:

①减少原材料使用,减少环境污染;

②提升工业废渣为主的细掺料的含量;

③应用范围扩大,从现行最低强度C50~C60降到C30左右。

GHRC核心在于提升其绿色含量,放眼于材料、行业的可持续发展。如,GHRC的原料可采用无热型免烧水泥配制,使用过程中减少热量散发,从而降低对环境的影响。而如何更好的使混凝土既能够满足其性能要求,又满足环境的协调性要求,将成为混凝土材料的未来的研究发展方向。

结语与展望

进几十年间,在我国大力度进行基础建设的背景下,建筑行业飞速发展,我们有高耸入云632m的上海中心大厦,也有连接三地的港珠澳大桥,混凝土仍是应用率最高、应用量最大的一种建筑材料,其“绿色化”也是在21世纪可持续发展的大环境下一个必然的趋势。经过专家学者、从业人员对于绿色混凝土材料的不断探索和研究,在保证其环保效益的同时,混凝土的性能也在不断的优化,以满足结构耐久性的要求。“既要绿水青山,又要金山银山”,走人与自然的和

谐发展道路,绿色混凝土在未来的建筑材料市场中有无限的可能性,其潜在的发展空间需要我们所有从业者以积极的态度去探索,使得绿色混凝土能够在建筑工程充分发挥其作用。

参考文献

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[3]胡胜雄,胡新军.绿色混凝土建筑材料的应用及发展[J].低碳世界,2018(02):187-188.

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