混凝土的可持续发展之路

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混凝土的可持续发展与生命周期分析

混凝土的可持续发展与生命周期分析

混凝土的可持续发展与生命周期分析混凝土是建筑业中最常用的材料之一,被广泛应用于建筑结构、道路、桥梁等工程项目中。

然而,在追求经济效益的同时,我们也应关注混凝土的可持续发展以及其对环境的影响。

本文将探讨混凝土的可持续发展问题,并介绍生命周期分析在混凝土使用中的重要性。

一、混凝土的可持续发展1.1 环境影响混凝土的生产过程会产生大量的二氧化碳排放,对气候变化造成不可忽视的影响。

此外,混凝土生产过程中的能源消耗和原材料开采也对环境有一定的压力。

1.2 资源利用混凝土的主要成分是水泥、骨料和混合料。

其中,水泥是混凝土中的主要原料之一,其制备过程需要石灰石和粘土等。

然而,这些原料的开采对地下水、土地和生态环境造成一定的破坏。

1.3 循环利用在建筑物拆除或翻新过程中,大量的废弃混凝土被产生。

如何有效地处理和利用这些废弃混凝土,减少浪费和资源消耗,是实现混凝土可持续发展的重要环节。

二、混凝土的生命周期分析生命周期分析(Life Cycle Analysis, LCA)是评估产品或服务从生产到废弃的整个生命周期中对环境和资源的影响的方法。

对于混凝土的可持续发展来说,生命周期分析可以提供科学的依据和决策支持。

2.1 生产阶段生命周期分析中的第一阶段是生产阶段。

在混凝土的生产过程中,需要考虑原材料的开采和加工、能源消耗、废弃物处理等因素,以评估其对环境的影响。

2.2 运输阶段混凝土在使用前需要进行运输。

这涉及到材料的运输、混凝土的制备和运输等过程。

生命周期分析可以评估这些过程的碳排放和能源消耗,为优化运输方案提供指导。

2.3 使用阶段混凝土在使用阶段的环境影响主要体现在建筑物的能源利用和维护方面。

通过生命周期分析,可以评估建筑物的能源消耗、运行成本以及相关的环境效益,为设计和施工提供参考。

2.4 废弃阶段建筑物废弃后,废弃混凝土的处理和利用也是一个重要的环节。

生命周期分析可以评估废弃混凝土的处置方式对环境的影响,并提供资源回收和再利用的建议。

混凝土可持续发展

混凝土可持续发展

混凝土可持续发展混凝土是一种重要的建筑材料,被广泛应用于建筑、道路、桥梁等领域。

然而,传统的混凝土生产过程存在着能源消耗高、碳排放量大以及对自然资源的过度开采等问题,与可持续发展的目标相悖。

因此,为了实现混凝土行业的可持续发展,我们需要改变传统的生产方式,促进技术创新与资源节约。

1. 提高能源效率混凝土生产过程中最重要的能源消耗来自于水泥的制备和石灰石的煅烧。

为了提高能源效率,我们可以采用先进的热电联产技术,将废热转化为电力和热能供应。

此外,研发新型低能耗的水泥生产工艺也是一项重要的任务。

2. 降低碳排放混凝土生产过程中产生的二氧化碳排放是主要的温室气体来源之一。

为了降低碳排放,我们可以使用替代性的水泥材料,如粉煤灰和矿渣粉等,来减少对水泥的需求。

同时,将二氧化碳捕集和储存技术应用于混凝土生产过程,可以将大量的二氧化碳气体从排放源中捕集并储存起来,从而降低碳排放。

3. 促进循环经济混凝土可以通过回收再生的方式降低对原材料的需求,并利用混凝土的耐久性和可再生的特点延长其使用寿命。

同时,将废弃混凝土碎石等再利用于新的混凝土生产中,可以实现循环经济的理念,减少对自然资源的开采。

4. 加强建筑设计与施工管理在建筑设计过程中,要考虑混凝土的优化使用,减少浪费。

通过合理的结构设计和施工管理,减少废料产生,提高施工效率,进一步降低对环境的影响。

5. 增加宣传与教育混凝土可持续发展的实践需要得到更广泛的认可和支持。

政府、企业和媒体等应当加大宣传力度,提高公众对混凝土可持续发展的认知度,并倡导绿色建筑、绿色生活的理念。

总结起来,混凝土的可持续发展是一个系统工程,需要政府、企业和公众的共同努力。

通过提高能源效率、降低碳排放、促进循环经济、加强建筑设计与施工管理以及增加宣传与教育,我们可以实现混凝土行业的可持续发展,为未来建设可持续的城市和环境做出贡献。

混凝土的可持续发展

混凝土的可持续发展

混凝土的可持续发展一、引言混凝土是人类历史上最重要的建筑材料之一,用途广泛,但其生产过程却是能源密集型和高碳排放的。

随着人们对环境问题的日益重视,混凝土的可持续发展已经成为了一个重要的话题。

本文将从混凝土的生产、使用和回收三个方面来探讨混凝土的可持续发展原理。

二、混凝土的生产1. 原材料混凝土的主要原材料是水泥、砂、石子和水。

其中水泥是混凝土最大的原材料,其生产过程中会释放大量的二氧化碳。

因此,选择低碳水泥是混凝土可持续发展的重要措施之一。

同时,还可以使用一些替代性原料,例如粉煤灰、高炉矿渣等,来减少对天然资源的依赖。

2. 生产工艺混凝土的生产工艺对其可持续发展也有着重要的影响。

采用高效节能的生产工艺可以降低生产成本,同时减少能源消耗和碳排放。

例如,在混凝土搅拌过程中使用高效搅拌机和节能电机,可以在提高生产效率的同时减少能源消耗和碳排放。

3. 废弃物处理混凝土生产过程中会产生大量的废弃物,如废弃水泥、砂石等。

这些废弃物如果不得当处理,将对环境造成严重污染。

因此,在混凝土生产中,要采取有效的废弃物处理措施,例如回收利用、分类处理等。

三、混凝土的使用1. 结构设计混凝土结构的设计对其可持续发展也有着重要的影响。

采用合理的结构设计可以降低混凝土的使用量,减少对天然资源的消耗,同时降低建筑物的能耗和碳排放。

例如,在建筑物的设计中,采用空气调节技术和太阳能供电系统等技术,可以减少能源消耗和碳排放。

2. 维护管理建筑物的维护管理也对混凝土的可持续发展有着重要的影响。

采取合理的维护管理措施可以延长混凝土结构的使用寿命,减少资源消耗和碳排放。

例如,在建筑物的维护过程中,采用防水、防腐等技术,可以有效地延长混凝土结构的使用寿命。

四、混凝土的回收1. 回收利用混凝土的回收利用是混凝土可持续发展的一项重要措施。

采用回收利用技术可以减少对天然资源的消耗,同时减少废弃物的产生和对环境的污染。

例如,在混凝土结构拆除后,可以采用回收利用技术将混凝土碎石作为路基材料或再生混凝土的原料,来减少对天然资源的依赖。

混凝土生产绿色化可持续化实现途径

混凝土生产绿色化可持续化实现途径

5 注重混凝土的工作性,节省人力,减少 振捣,降低环境噪声
良好的工作可使施工操作方便而加快施工 进度,改善劳动条件,有利于环境保护。因 此,对混凝土的工作性应给予特别的重视。 ⑴ 优良的工作性是混凝土均匀性的保证。 ⑵ 工作性的优劣与工程质量、施工进度、工 程造价和劳动条件关系密切。 ⑶ 工作性的提高今后更适应以混凝土施工的 全盘机械化、计算机控制、机器人作业为目 标。
中等强度等级混凝土高性能化的实现过程
环境条件 耐久性、抗裂性
原材料优选
施工质量
配合比优化
由于混凝土的耐久性是相对于使用环境而 言的,因此首先要根据混凝土的使用环境条 件特点 ,提出相应的耐久性指标和抗裂性指 标,并根据耐久性要求 ,对原材料进行优选 和对配合比进行优化。原材料的优选和配合 比的优化,以及良好的施工质量是混凝上实 现高性能的保证。因此,中低强度混凝土高 性能化最关键的是原材料的控制和配合比的 设计,特别是配合比设计不能以传统的设计 方法进行。
⑵ 开发新型高性能减水剂,提高混凝土质 量, 配制绿色混凝土。
减水剂的发展
阶段 普通减水剂的 应用与发展 高效减水剂、 流化剂的合成 与应用阶段 时间 20世纪30年代初 到60年代 典型产品 松香酸钠、木质素磺酸钠、硬脂酸皂 等有机物
1936年开始,到 日本1962年合成萘磺酸甲醛缩合物 20世纪70年代末 原联邦德国1964年合成三聚氰胺磺 80年代初,得到 酸盐甲醛缩合物高效减水剂 了广泛应用和较快 发展 1985年至今 高性能AE减水剂 改性木质素磺酸盐系列高性能减水剂 聚羧酸系
潮 湿 环 境
250
280
300
有冻害和除冰 经受冻害和除冰剂作用的室内和室 剂的潮湿环境 外部件
300

混凝土材料的可持续发展原理及实践

混凝土材料的可持续发展原理及实践

混凝土材料的可持续发展原理及实践混凝土材料是建筑业中最常用的材料之一,其用途广泛,包括建筑结构、路面、桥梁、隧道等。

然而,混凝土材料的生产和使用对环境和资源的消耗也是很大的。

因此,在当前强调可持续发展的背景下,如何实现混凝土材料的可持续发展,是一个重要的问题。

一、混凝土材料的可持续发展原理1. 环保原理混凝土材料的生产和使用会产生大量的二氧化碳和废水等污染物,因此,保护环境是实现混凝土材料可持续发展的重要原则之一。

环保原则可以通过以下几点来实现:(1)采用绿色建材。

绿色建材是指具有环保性、能源节约性、资源节约性等特点的建材。

在混凝土材料生产中,可以采用一些新型建材替代传统混凝土材料,如高性能混凝土、自密实混凝土等。

(2)减少污染物的排放。

混凝土材料生产过程中主要污染物为二氧化碳和废水。

减少二氧化碳排放可以采用节能减排的措施,如在混凝土材料生产过程中采用回收利用废热的技术,以及采用太阳能、风能等新型清洁能源。

减少废水排放可以采用水循环利用的技术,如将生产过程中的废水进行处理后再利用。

2. 资源节约原理混凝土材料的生产需要消耗大量的水、砂、石子等资源,因此,实现资源节约是混凝土材料可持续发展的另一个重要原则。

资源节约原则可以通过以下几点来实现:(1)采用可再生资源。

可再生资源是指能够不断更新和再生的资源,如木材、竹材等。

在混凝土材料生产中,可以采用可再生资源替代传统的石子等资源,如使用竹材制成的竹纤维混凝土。

(2)回收利用废弃材料。

混凝土材料生产过程中会产生大量的废弃材料,如混凝土碎块、废弃木材等。

这些废弃材料可以进行回收利用,如将混凝土碎块破碎后再利用于生产混凝土材料。

3. 经济效益原理混凝土材料的生产和使用需要投入大量的资金,因此,实现经济效益是混凝土材料可持续发展的另一个重要原则。

经济效益原则可以通过以下几点来实现:(1)提高生产效率。

提高生产效率可以降低生产成本,提高经济效益。

在混凝土材料生产中,可以采用自动化、数字化等技术,提高生产效率。

2024年县预拌混凝土行业绿色发展路径

2024年县预拌混凝土行业绿色发展路径

2024年县预拌混凝土行业绿色发展路径近年来,随着我国经济的快速发展,基础设施建设如雨后春笋般崛起,预拌混凝土作为建筑业的基础材料,市场需求量逐年攀升。

然而,在预拌混凝土行业快速发展的背后,环境污染问题日益严重。

为了响应国家绿色发展理念,推进生态文明建设,2024年县预拌混凝土行业必须走出一条绿色发展之路。

一、创新生产工艺,提高资源利用效率1.推广使用绿色、环保的生产设备,降低能耗,提高生产效率。

2.加强技术创新,研发新型高性能混凝土,提高混凝土强度,减少原材料消耗。

3.推行废渣、废料资源化利用,将废弃物作为原料再次投入到生产过程中,降低环境污染。

二、加强企业管理,提高行业整体水平1.建立健全企业内部环保管理制度,确保生产过程符合国家环保法规要求。

2.提高员工环保意识,加强环保培训,将绿色发展理念融入企业文化建设。

三、优化产业布局,实现协同发展1.鼓励企业间的合作与交流,共享资源、技术、市场等信息,提高行业整体竞争力。

2.加强与上下游产业的协同发展,推动产业链优化升级,实现绿色产业链条的构建。

3.积极参与国际合作,引进国外先进技术和管理经验,提升我国预拌混凝土行业在全球市场的竞争力。

四、推广绿色建材,助力建筑节能减排1.大力推广应用绿色、高性能的预拌混凝土产品,降低建筑物的能耗。

2.鼓励企业研发新型绿色建材,满足市场对环保、节能的需求。

3.加强绿色建材的宣传推广,提高消费者对绿色建筑的认知度和接受度。

五、政府政策支持,引导行业绿色发展1.制定相关政策,对符合绿色发展的预拌混凝土企业给予税收优惠、补贴等支持。

2.加强对预拌混凝土行业的监管,严惩环境违法行为,推动行业规范发展。

3.加大宣传力度,提高社会对预拌混凝土行业绿色发展的认知和支持。

2024年县预拌混凝土行业要实现绿色发展,需要全行业共同努力,创新生产工艺,提高资源利用效率,加强企业管理,优化产业布局,推广绿色建材,以及政府政策的支持和引导。

混凝土的可持续性发展

混凝土的可持续性发展混凝土作为一种重要的建筑材料,广泛应用于各种建筑和基础设施项目中。

然而,传统的混凝土生产方式却给环境带来了一系列负面影响,例如高能耗、大量碳排放和对自然资源的过度消耗等。

为了解决这些问题,人们开始关注混凝土的可持续性发展,寻找更环保和经济可行的生产方式。

一、混凝土生产的能耗问题传统的混凝土生产需要大量的能源,主要来自煤炭或石油的燃烧。

这种能源消耗方式不仅导致了大量的二氧化碳排放,还对能源资源造成了巨大压力。

为了降低能耗,人们开始探索新的生产方式。

1. 利用可再生能源可再生能源如太阳能和风能可以替代传统的能源来源,为混凝土生产提供清洁、可再生的能源。

当太阳能电池板或风力发电机安装在混凝土搅拌站附近时,可以为生产提供所需的电力,减少对传统能源的依赖。

2. 采用高效设备和技术现代化的混凝土生产设备和节能技术可以显著降低生产过程中的能耗。

例如,高效的搅拌设备可以达到更好的搅拌效果,减少电力消耗。

此外,通过对原材料进行精细挑选和掺合物的使用,可以进一步提高混凝土的强度和稳定性,减少用水量和水泥用量,从而降低能耗。

二、减少碳排放混凝土生产过程中,由于水泥的生产和碳化反应,会释放大量的二氧化碳。

为了减少碳排放,人们采取了一系列措施。

1. 使用替代材料和掺合料替代材料和掺合料可以部分或完全取代水泥的使用,降低碳排放。

例如,粉煤灰、矿渣粉和火山灰等废弃物可以作为替代材料使用,减少水泥生产对环境的影响。

此外,使用填料和纤维材料可以进一步降低混凝土的密度,减少碳排放。

2. 碳捕集和储存技术碳捕集和储存技术可以将混凝土生产过程中产生的二氧化碳捕集并储存起来,避免其排放到大气中。

这些技术包括碳捕集设备的安装和二氧化碳地下储存等。

三、资源的可持续利用混凝土生产过程中使用的原材料主要包括水泥、砂子和骨料等。

为了实现资源的可持续利用,人们采取了以下措施。

1. 从废弃物中回收和再利用材料混凝土的可持续性发展依赖于对废弃物的回收和再利用。

混凝土材料的可持续发展原理与实践

混凝土材料的可持续发展原理与实践一、引言混凝土是一种广泛应用的建筑材料,但由于其生产对环境和资源的消耗较大,使得混凝土的可持续性备受关注。

本文将从混凝土材料的可持续发展原理出发,探讨如何在实践中实现混凝土材料的可持续发展。

二、可持续发展原理1.资源利用效率混凝土的生产需要大量的水泥、砂、石等原材料,其生产过程消耗的能源和排放的废气、废水等对环境造成了一定的影响。

因此,在混凝土材料的可持续发展中,资源利用效率是一个非常关键的问题。

在实践中,可以采用回收再利用的方式,将混凝土废料进行回收再利用,减少对资源的浪费和对环境的影响。

同时,可以通过混凝土材料优化设计,减少材料的使用量,提高资源利用效率。

2.节能减排混凝土生产过程中需要大量的能源,如电力、燃料等,其产生的二氧化碳等废气对环境造成了较大的污染。

因此,在混凝土材料的可持续发展中,节能减排是一个非常重要的问题。

在实践中,可以采用先进的生产工艺和技术,减少能源消耗和废气排放。

同时,可以采用清洁能源等替代能源,进一步降低能源消耗和废气排放。

3.社会责任混凝土材料的可持续发展不仅要考虑环境和资源的问题,还需要考虑社会责任。

在混凝土材料的生产和使用过程中,需要充分考虑人类和社会的利益,采取适当的措施保护社会和人类的健康和安全。

三、可持续发展实践1.再生混凝土再生混凝土是指利用混凝土废料进行回收再利用的混凝土,其生产和使用过程中可以大大减少资源消耗和能源消耗,同时减少对环境的影响。

再生混凝土的生产需要对混凝土废料进行筛选、清洗等处理,以保证再生混凝土的质量和性能。

在使用过程中,再生混凝土与传统混凝土的性能相当或更好,同时可以减少建筑垃圾的产生,达到循环利用的目的。

2.高性能混凝土高性能混凝土是指具有更高强度、更好耐久性、更好抗裂性等性能的混凝土。

高性能混凝土通过优化设计和配比,采用先进的生产工艺和技术,实现了混凝土材料的高效利用和资源节约。

在使用过程中,高性能混凝土可以大大提高建筑物的使用寿命和安全性能,同时减少建筑物的维护和修缮成本。

混凝土的可持续发展之路

混凝土的可持续发展之路【摘要】:混凝土是近现代最广泛使用的土木工程材料之一,用于房屋建筑和土木工程的水利、交通、市政等所有行业;随着低碳时代的到来,土木工程材料的绿色环保越来越多的受到人们的关注,而本文将从混凝土的使用现状出发,结合可持续发展的主题,探讨混凝土的未来发展之路。

【关键词】:使用现状可持续性绿色环保高性能1、前言随着经济的飞速发展,在世界范围内,建筑业等建设行业正以前所未有的速度发展,而作为使用最为广泛的土木工程材料--混凝土,正以惊人的总量被日益消耗,而由于建筑物的不断老化,废弃的混凝土日益增多;与此同时,为保证现有的混凝土供应,更多的天然骨料被开采,原料日渐枯竭,因此,认真贯彻混凝土的可持续发展,提高混凝土的性能,增加其使用年限具有重要意义。

2、使用现状随着经济的高速发展,混凝土生产和使用过程中资源过度开发和废弃及其造成的环境污染和生态破坏,正日益改变着我们的生活。

据悉,每生产1吨水泥熟料,要用1.4~1.5吨石灰质原料,0.2~0.3吨粘土质原料,还有一部分辅助原料。

以我国为例,水泥产量约7亿吨/年,每年需要石灰质原料10亿吨,粘土质原料1.4~2.1亿吨。

此外,还需要大量的电力和煤炭.水泥生产消耗的能源约占我国工业生产能耗的10%。

我国混凝土年产量约占世界总产量的40%,亦即12亿立方米/年左右。

每立方米混凝土约需要1吨粗骨料、0.7吨细骨料。

每年需12亿吨粗骨料和8.4亿吨细骨料。

如果粗骨料中有一半是用石灰石碎石,每年也需6亿吨石灰石。

水泥、混凝土生产每年共需约16亿吨石灰石,细骨料(河砂)8.4亿吨,粘土3.0亿吨。

据调查,全国石灰石矿的工业储量约500亿吨。

若水泥工业的可采量为250亿吨,仅够水泥生产使用40~50年。

如果加上混凝土生产所需骨料,那么我国石灰石资源仅够水泥混凝土工业使用30~40年。

而对于混凝土细骨料,如全部以河砂计算,每年8.4亿吨(对砌筑砂浆及抹灰用的河砂尚未考虑在内),长此以往,河砂会挖尽,河床两岸会由于掏挖河砂而崩塌及河床位置发生改变,自然景观遭到破坏,造成水土流失,给生态环境造成更大危害。

混凝土的可持续性发展及其实践

混凝土的可持续性发展及其实践一、引言混凝土是一种广泛使用的建筑材料,具有良好的耐久性、可塑性和可靠性。

然而,混凝土生产和使用对环境和资源的影响也不容忽视。

为了实现建筑业的可持续发展,需要采取措施减少混凝土的负面影响,促进其可持续发展。

二、混凝土的可持续性问题1. 能源消耗混凝土的生产需要大量的能源,包括水泥生产、砂石运输和混凝土制备等环节。

其中最耗能的环节是水泥生产,其能耗量占混凝土生产总能耗的60%以上。

这不仅会导致能源短缺,还会增加温室气体排放,对全球气候造成影响。

2. 资源消耗混凝土生产需要大量的原材料,如水泥、砂石、水等。

其中水泥是最主要的原材料,其生产对石灰石、黏土等资源的消耗很大。

此外,砂石的开采也会破坏生态环境,导致水土流失、地质灾害等问题。

3. 废弃物排放混凝土生产和使用会产生大量的废弃物,如废弃混凝土、混凝土块、废旧砖块等。

这些废弃物的处理不当会导致环境污染和资源浪费。

4. 环境污染混凝土生产和使用会产生大量的废气、废水和噪音等污染物。

其中最主要的污染物是二氧化碳,其排放量占全球温室气体排放总量的5%左右。

此外,混凝土生产和使用还会对土壤、水体和生物多样性造成影响。

三、混凝土的可持续发展实践为了解决混凝土的可持续性问题,建筑业采取了一系列的措施,促进混凝土的可持续发展。

1. 使用替代材料为了减少水泥的使用,可以使用替代材料,如粉煤灰、矿渣粉、钢渣等。

这些材料不仅可以减少水泥的使用,还可以提高混凝土的力学性能和耐久性。

2. 优化混凝土配合比通过优化混凝土配合比,可以减少水泥的使用量,降低混凝土的强度等级。

同时,还可以提高混凝土的流动性和减水性,提高施工效率。

3. 推广绿色建筑绿色建筑强调可持续性和环境友好性,可以通过设计、施工和使用等方面减少混凝土的使用量和影响。

例如,可以采用轻质隔墙、预制构件等技术,减少混凝土的使用量;可以采用太阳能、地热能等可再生能源,减少对传统能源的依赖;可以采用雨水收集、污水处理等技术,减少对自然资源的消耗。

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混凝土的可持续发展之路【摘要】:混凝土是近现代最广泛使用的土木工程材料之一,用于房屋建筑和土木工程的水利、交通、市政等所有行业;随着低碳时代的到来,土木工程材料的绿色环保越来越多的受到人们的关注,而本文将从混凝土的使用现状出发,结合可持续发展的主题,探讨混凝土的未来发展之路。

【关键词】:使用现状可持续性绿色环保高性能1、前言随着经济的飞速发展,在世界范围内,建筑业等建设行业正以前所未有的速度发展,而作为使用最为广泛的土木工程材料--混凝土,正以惊人的总量被日益消耗,而由于建筑物的不断老化,废弃的混凝土日益增多;与此同时,为保证现有的混凝土供应,更多的天然骨料被开采,原料日渐枯竭,因此,认真贯彻混凝土的可持续发展,提高混凝土的性能,增加其使用年限具有重要意义。

2、使用现状随着经济的高速发展,混凝土生产和使用过程中资源过度开发和废弃及其造成的环境污染和生态破坏,正日益改变着我们的生活。

据悉,每生产1吨水泥熟料,要用1.4~1.5吨石灰质原料,0.2~0.3吨粘土质原料,还有一部分辅助原料。

以我国为例,水泥产量约7亿吨/年,每年需要石灰质原料10亿吨,粘土质原料1.4~2.1亿吨。

此外,还需要大量的电力和煤炭.水泥生产消耗的能源约占我国工业生产能耗的10%。

我国混凝土年产量约占世界总产量的40%,亦即12亿立方米/年左右。

每立方米混凝土约需要1吨粗骨料、0.7吨细骨料。

每年需12亿吨粗骨料和8.4亿吨细骨料。

如果粗骨料中有一半是用石灰石碎石,每年也需6亿吨石灰石。

水泥、混凝土生产每年共需约16亿吨石灰石,细骨料(河砂)8.4亿吨,粘土3.0亿吨。

据调查,全国石灰石矿的工业储量约500亿吨。

若水泥工业的可采量为250亿吨,仅够水泥生产使用40~50年。

如果加上混凝土生产所需骨料,那么我国石灰石资源仅够水泥混凝土工业使用30~40年。

而对于混凝土细骨料,如全部以河砂计算,每年8.4亿吨(对砌筑砂浆及抹灰用的河砂尚未考虑在内),长此以往,河砂会挖尽,河床两岸会由于掏挖河砂而崩塌及河床位置发生改变,自然景观遭到破坏,造成水土流失,给生态环境造成更大危害。

每生产1吨水泥熟料约排放1吨CO2,世界水泥产量近20亿吨,每年就产生20亿吨的CO2。

此外,还排放大量的SO2, NO2及含铬废水等。

同时每年约有2%~3%的水泥产量以粉尘的形式排放于大气中。

由于CO2的大量排放,使地球产生了温室效应,全球气候变暖已引起人们的普遍关注。

资源的有限性以及地球生态系统的安全性之间出现尖锐的矛盾,对社会经济的可持续发展和人类自身的生存构成严重的障碍和威胁。

因此迫切需要研究混凝土可持续发展问题。

3、可持续发展3.1混凝土的再生利用再生混凝土是指把废弃的混凝土清洗、破碎、分级后按一定比例配比得到“再生骨料”,用其部分或全部骨料配制成混凝土,具有良好的经济效益。

与普通混凝土相比,现已开发的再生混凝土在吸水性、抗压强度、耐久性弹性模量等方面都具有良好的性能。

当下,国内外的建筑垃圾都呈上升趋势,所以再生混凝土具有很好的发展前景。

日本相关部门统计,建筑废弃物约占各产业界所有废弃物的40%,1995年日本全国建筑垃圾约9900万吨;美国全年仅废弃的混凝土约6000万吨,欧洲共同体产生的废弃混凝土约16200万吨;专家研究表明,我国每年新建房屋约达6.5亿㎡,每万平方米约排除建筑垃圾500-600吨,每年仅施工建设产生排出的建筑垃圾约4000万吨;此外,旧建筑每平方米将拆除垃圾约0.5-0.7吨,如果旧房拆除面积达新建面积的10%,则由于房屋拆除产生的建筑垃圾约4000万吨左右,以上两项总计,我国每年约产生建筑垃圾8000万吨。

2004年,我国产生废弃混凝土约18 - 24亿吨。

现在很大一部分混凝土结构已进入老化毁坏阶段,加之城市改造建设大部分混凝土结构被拆除,废弃混凝土将会越来越多。

处理如此巨大的建筑垃圾,费用极大,而且废弃混凝土也会引起严重的环境问题,如占用耕地、破坏景观、粉尘污染等。

因此,再生混凝土具有重要的研究价值。

3.2绿色混凝土混凝土能否长期作为最大宗的建筑结构材料,我们能否在利用自然的同时保护自然、节约能源和原材料,实现混凝土产业的可持续发展,关键在于混凝土能否成为绿色材料。

绿色混凝土是混凝土发展的必然趋势。

从某些高性能混凝土的涵义和组成材料看,其含有很多“绿色”要素,本身就是绿色混凝土,具体特征如下:(1)能更多的节约水泥熟料,更有效地减少环境污染,同时也能大量降低料耗与能耗。

在绿色高性能混凝土的胶凝材料中,工业废渣为主的细掺料将节代大量熟料,最多可达60%~80%。

(2)能更多地掺加以工业废渣为主的细掺料,节代熟料,改善环境,减少二次污染。

(3)能更大地发挥高性能混凝土的优势,尽量减少水泥与混凝土的用量,达到节省资源、能源与改善环境的目的。

中国是世界的硅酸盐水泥生产大国,水泥年产量约占世界的一半,同时中国也是粉煤灰、高炉矿渣等工业废料排放量最大的国家。

因此我们在推进混凝土材料和工程技术时,应该更加关注开发研究有效地利用工业废料,减少硅酸盐水泥熟料生产的技术;关注降低单位混凝土水泥用量,利用工业废料有效改善混凝土结构耐久性,延长基础设施使用寿命的技术,以减小地球自然资源的负荷、能源负荷和生态负荷,和经济可持续发展的方向相一致,和人类与大自然和谐发展的趋势相一致。

为扩大绿色高性能混凝土的应用范围,不断增加其用量,有必要将绿色高性能混凝土的强度下限从C50~C60降低到C30左右,以改变水泥与混凝土愈来愈沦为不可持续发展材料的可怕前景。

3.3环保混凝土环保型混凝土,是指能够改善、美化环境,对人类与自然的协调具有积极作用的混凝土材料。

为了使混凝土与自然环境相协调,通过混凝土材料的性能、形状或构件等的设计,使其具有降低环境负荷的能力。

例如公国控制混凝土的空隙特性和空隙率,可使混凝土具有良好的透水性、吸音性能、蓄热性能、吸附气体性能等。

通过对混凝土性能和色彩的设计,降低混凝土碱性,使混凝土与植物和谐共生。

多孔混凝土也称无砂混凝土,只有粗骨料,没有细骨料,直接用水泥作为粘结剂连接粗骨料,具有连续空隙结构的特征,其透气性和透水性良好,连续空隙可以作为生物栖息繁衍的地方,可以净化、保护地下水资源、吸收环境噪声等,降低环境负荷,是一种新型的环保材料[4]。

净化水质生态混凝土的研究最早起源于日本,由于存在连续空隙,水、气自由通过,在多孔质内部和表面,易于附着细菌和藻类等,形成可栖息的生物膜,,使其中的好气性细菌对有机物具有净化的可能。

生物的附着因水域条件而异,一般在三个月内即可加以区别。

将光催化技术应用于水泥混凝土材料中而制得的光催化混凝土可以起到净化城市大气的作用。

随着经济的发展,城市大气污染状况日益严重,汽车和工业排放的氮氧化物和硫化物等已经形成公害。

通过在建筑物表面使用掺有TiO2的混凝土,可以通过光的催化作用,氧化大多数的有机无机的污染物,使污染物氧化成碳酸、硝酸和硫酸等随雨水排掉,从而净化空气、美化环境。

4、高性能混凝土高性能混凝土具有优于普通混凝土的高工作性、高耐久性及良好的力学性能。

4.1机敏混凝土机敏混凝土的特点是具有自适应性,能够感知外界环境的变化,并根据外界环境的变化实现自适应控制、调整和修复材料。

它是通过在传统的混凝土组分中复合特殊的功能组分而制备的具有本征机敏特性的混凝土,注重混凝土与自然的融合和适应性。

自感知机敏混凝土材料对诸如热、电和磁等外部信号刺激具有监测、感知和反馈的能力,是未来智能建筑的必需组件。

它与其他土木工程材料具有很好的兼容性,在材料处理过程中能够抵制外部相对复杂的温度变化,能反应激励过程的信息等。

在非破损的情况下可以感知并获得被测结构物全部的物理、力学参数。

自调节机敏混凝土对由于外力、温度、电场或磁场等变化具有产生形状、刚度、湿度或其他机械特性影响的能力,如在建筑物遭受台风、地震等自然灾害期间能调整承载能力和减缓结构震动。

目前人们研制的自动调节环境湿度的混凝土自身能够完成对环境湿度的探测,并根据需求对其进行调控。

这种材料已成功应用于多家美术馆的室内墙壁,取得了非常好的效果。

自修复机敏混凝土是模仿动物的骨组织结构和受创伤后的再生、修复机理,采用粘结材料和水泥基材料相复合的方法,对材料损伤破坏具有自行愈合和再生功能,恢复甚至提高材料性能的新型复合材料。

4.2 纤维混凝土纤维混凝土是纤维和水泥基料(水泥石、砂浆或混凝土)组成的复合材料的统称。

水泥石、砂浆与混凝土的主要缺点是:抗拉强度低、极限延伸率小、性脆,加入抗拉强度高、极限延伸率大、抗碱性好的纤维,可以克服这些缺点。

4.3聚合物混凝土颗粒型有机-无机复合材料的统称。

这类材料在近30年来有显著的发展。

按其组成和制作工艺,可分为:聚合物浸渍混凝土;聚合物水泥混凝土,也称聚合物改性混凝土;聚合物胶结混凝土,又称树脂混凝土。

以上所称混凝土也都包括砂浆在内。

聚合物混凝土与普通水泥混凝土相比,具有高强、耐蚀、耐磨、粘结力强等优点。

5 结语传统混凝土材料为人类的物质文明做出了巨大贡献,同时也给人类带来了生态环境和资源、能源短缺等严重问题。

随着时代的进步,人类要寻求与自然和谐相处,促进混凝土产业的可持续发展,发展绿色、高性能混凝土是必然选择。

参考文献:[1]郭峰.浅谈再生混凝土的发展和研究前景[J].山西建筑.2009,35(9):178.[2]张景琦,张健.高性能再生混凝土氯离子渗透性实验研究[J].专题汇编.2009(3):27.[3]张建,李秋义.高性能再生混凝土实验强度研究[J].青岛理工大学学报.第29卷第6期[4]余方,邓寿昌.再生混凝土的抗压强度研究.产业与科技论坛[J].2009,8,(1):127.[5]覃银辉,邓寿昌.再生混凝土与普通混凝土抗冻性能的比较[J].理论研究.2007,7:35.[6]曹勇,夏琴.再生混凝土的干燥收缩试验研究[J].工程与建设.2009,23,(1):47-49.[1] 吴中伟.高性能混凝土——绿色混凝土.水泥工程,2000(2)[2] 吴中伟.绿色高性能混凝土与科技创新.建筑材料学报,1998,1(1)[4] 朱航征.多孔混凝土的特性与生态环保技术.建筑技术开发,2002,(2)。

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