混凝土绿色化途径

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混凝土建筑设计中的绿色施工措施

混凝土建筑设计中的绿色施工措施

混凝土建筑设计中的绿色施工措施一、引言混凝土作为建筑领域中最广泛使用的材料之一,其生产和使用过程中对环境的影响也越来越受到重视。

随着全球环保意识的提高,绿色施工措施在混凝土建筑设计中的应用越来越广泛。

本文将介绍混凝土建筑设计中的绿色施工措施,并提供具体的详细的设计方案。

二、绿色施工措施1.使用环保材料混凝土的生产过程中会产生大量的二氧化碳,因此使用环保材料可以减少二氧化碳的排放量。

例如,使用再生混凝土、高性能混凝土等环保材料。

2.节能减排在混凝土建筑的施工过程中,通常需要使用大量的机械设备和能源,因此节能减排是非常重要的绿色施工措施。

例如,可以使用太阳能、风能等可再生能源来为混凝土搅拌机、吊车等设备提供能源,从而减少对传统能源的依赖。

此外,还可以使用节能型设备、减少施工噪音等措施来降低能源消耗。

3.减少废弃物产生混凝土建筑施工过程中会产生大量的废弃物,这些废弃物对环境造成很大的污染。

因此,减少废弃物的产生是绿色施工措施中非常重要的一项。

例如,可以在施工过程中加强管理,减少浪费,对混凝土废弃物进行分类、回收和再利用等措施。

4.降低碳排放混凝土的生产过程中会产生大量的二氧化碳,因此降低碳排放是非常重要的绿色施工措施。

例如,可以使用低碳混凝土、加强材料的回收利用等措施来降低碳排放量。

5.绿色施工绿色施工是指在施工过程中尽可能减少对环境的影响,保护生态环境。

例如,可以在施工现场建立垃圾分类制度、加强对施工噪音的控制等措施来实现绿色施工。

三、具体方案1.使用环保材料(1)使用再生混凝土再生混凝土是指利用废弃的混凝土进行再生制造的一种混凝土。

在混凝土的生产过程中,大量的混凝土会被废弃,这些废弃的混凝土可以通过再生技术进行回收利用。

使用再生混凝土可以减少对原材料的需求,降低环境污染。

(2)使用高性能混凝土高性能混凝土是指具有较高强度、较好的耐久性和较低的渗透性的混凝土。

使用高性能混凝土可以减少混凝土的用量,降低环境污染。

绿色混凝土的发展应用及混凝土工程绿色化的对策

绿色混凝土的发展应用及混凝土工程绿色化的对策

绿色混凝土的发展应用及混凝土工程绿色化的对策摘要:混凝土是建筑物中重要的组成部分,是国家建设中必不可少的部分,但混凝土的大量使用对资源和环境造成了一定的影响。

所以绿色混凝土将成为混凝土未来发展的趋势。

混凝土工程的绿色化进程也相对缓慢,因此需要大力推动废混凝土的再生循环利用。

关键词:绿色混凝土;混凝土工程;绿色化;发展前言随着我国经济的快速发展,我国城市化的进程也在加快,各种建筑数量不断增多。

现今的混凝土因其具有可塑性大、造价较低、耐久性、抗压强度高等特点,使得混凝土成为当代建筑中的重要材料。

但在使用过程中,又会排放大量的废弃混凝土,给生态和资源造成了一定的负面影响。

所以研究绿色混凝土,废弃混凝土的再生循环具有很重要的环保意义,对混凝土绿色化进程也有很积极的推动作用。

1. 绿色混凝土绿色混凝土相比于传统混凝土来说具有更高的强度和耐久性,实现了对资源的循环利用,并将有害物质的排放降到最低,从而达到与自然环境和谐共处的目的。

绿色混凝土主要包括绿色高性能混凝土、再生混凝土和生态混凝土。

对混凝土的绿色度评价主要从质量、经济、资源、能源和环境几个方面加以判别。

绿色混凝土一般包括如下特征:更多地节约熟料水泥,降低能耗与环境污染;更多地掺加工业废料为主的细掺料;更大地发挥混凝土的高性能优势,减少水泥与混凝土的用量。

2. 绿色混凝土的发展应用2.1 绿色高性能混凝土的应用绿色高性能混凝土与传统的混凝土相比,其不仅性能更好,而且具有环保的效用,是一种节能型混凝土,其所用的原料是绿色水泥。

一般的水泥的生产需要烧制大量的硅质原料和钙质原料,对能源的消耗较大。

绿色水泥要求使用无熟料或者免烧制,这样就可以达到降能减耗的目的,用绿色水泥配制的混凝土具有环保的特性。

2.2 再生骨料混凝土的应用再生骨料混凝土能够实现废弃混凝土循环再生利用,是发展绿色混凝土的必要措施。

再生骨料混凝土指以废混凝土、废砖块、废砂浆作骨料,加入水泥砂浆拌制的混凝土。

浅谈低碳绿色混凝土发展途径

浅谈低碳绿色混凝土发展途径

浅谈低碳绿色混凝土发展途径【摘要】本文从混凝土原材料的发展运用,设计观念的改变,管理制度的建立等方面阐述了低碳绿色混凝土的发展途径。

【关键词】混凝土;低碳;绿色随着国家城市化进程的加速发展,基础建设的加快,为建筑业和建材行业提供广阔市场空间,混凝土作为最广泛的建筑材料,其生产和使用过程中的资源过度开发和废弃物排放造成了严重的环境污染和生态破坏,给社会经济的可持续发展及人类自身的生活带来了严重的危害。

因此低碳绿色环保混凝土是发展的必然选择。

1 混凝土原材料的低碳绿色发展1.1 低碳绿色水泥水泥被誉为“建筑工业的粮食”,是混凝土的主要组成材料。

水泥在生产过程中对资源和能源消耗量大,而且对环境污染严重。

低碳绿色混凝土的发展,低碳绿色水泥是必不可少的,即水泥的生产必须走低碳绿色发展道路。

普通水泥生产过程中需要高温煅烧硅质原料和钙质原料,消耗大量的能源,产生大量污染物,如二氧化碳、氮氧化物、二氧化硫等主要污染物排放。

如果采用无熟料水泥或免烧水泥配制混凝土,就能显著降低能耗,降低污染,达到节能环保的目的。

水泥在生产过程中利采用低化石燃料替代传统燃料、用非碳酸盐钙质原料替代石灰石,如在水泥制造领域,利用废轮胎、废油泥、废塑料等可燃废弃物替代传统燃料;利用粉煤灰、煤矸石、电石渣、各种尾矿渣、废石膏等替代部分石灰石原料以及利用经过适当处理的工业废渣替代水泥熟料,减少生产中CO2直接排放,这方面我国具有很大发展潜力。

调整水泥产业结构、大力发展推广新型干法水泥工艺、大力开发新型水泥。

新型干法水泥每吨熟料综合能耗降至115千克标准煤,温室气体减排方面走在其他高耗能产业的前列,二氧化碳排放强度下降35%。

积极研发非波特兰体系新型水泥,如硫铝酸盐水泥、铝酸盐水泥和阿利尼特水泥等,其中硫铝酸盐水泥是利用低品位矾土、石灰石和石膏为原料,所以烧成温度低,CO2排放量也低。

虽然现在非波特兰水泥体系的水泥产量小,使用范围小,但在某些特殊场合可以代替普通水泥发挥很大的作用。

混凝土绿色化途径

混凝土绿色化途径

和 火 山灰效 应 , 改善 了混凝 土 的流动 性又 提高 了其 既 强 度和 耐久性 ; ②合 理 的工艺 参数 。HP C胶 凝材 料用 量偏 高( o  ̄6 ok 砂 率偏 大(4 5 o o 咖 ) , 3 %~3 %)粗 骨 9 ,
料 的含 量 相对 降低 , 灰 比要低 f ., 水 <0 甚至 <O2 ) 4 . , 5
Ab ta t Tecne t n ee p n re ocee eeit d cd wt teiutao n£eeo0 c ade vrn etl s rc: h ocp ddvl m tfgencn rt r nr ue i h l sr in0 c n n i m na— a oe o o h l t o poet nm aue gencnrt i, dn f, a et h曲 p r r e ocee rcc dcn rt, oceeuizdcm rh ni l rtci e sr o re o ce nl ig o s c : i ef m 1ecn rt,eyl ocee cnrt ti o p ees ey o sf e  ̄u c p s 0 e le v ids i al o deoo cnrt. hs “ id cn rt e epandrset ey rm ocp, eeom n, p l ain e一 n uta w e z cf r s l c o ce T ee r nso ocee x lie pci lfo cne ̄d vl e tapi t , e k f e v p c o
那 么什 么 是 绿 色 混凝 土 ? 目前 学 术 界还 没 有 统 的 定义 ,但 大 家共 识 认 为 绿色 混 凝 土 应 具有 比传
统 混凝 土 更 高 的强度 和 耐 久 性 ,可 以实现 非 再 生 性 资 源 的可循 环 使 用和 有 害 物质 的最 低 排放 ,既 能 减 少 环境 污染 , 能与 自然 生态 系 统协 调共 生 。随着 社 又 会 的发 展和 技 术 的进 步 , 绿色 混 凝 土 的 内涵 也 会进 步深化 和 完善 。

混凝土绿色施工原理

混凝土绿色施工原理

混凝土绿色施工原理一、前言混凝土绿色施工是指在混凝土建筑生产过程中,尽量减少对环境的污染,提高资源利用率,保护生态环境,实现可持续发展的一种施工方式。

本文将从混凝土生产、施工过程、废弃物处理等方面,详细介绍混凝土绿色施工的原理。

二、混凝土生产1.原材料选择混凝土绿色施工的第一步是选择环保的原材料。

水泥是混凝土生产中最主要的原材料之一,普通水泥生产过程中会产生大量的CO2,对环境有害。

因此,应选择低碳水泥,如矿渣水泥、粉煤灰水泥等,它们的生产过程中产生的CO2较少,环保性较好。

此外,还应选用环保的骨料和沙子,并且尽量减少水泥用量,以减少CO2的排放。

2.水泥搅拌过程水泥搅拌过程中会产生大量的粉尘,对环境和人体健康有害。

为了减少粉尘的产生,可以采用加装除尘器的混凝土搅拌机,有效减少粉尘的排放。

3.混凝土运输混凝土运输过程中会产生大量的尾气排放,对环境和人体健康有害。

为了减少尾气的排放,可以采用电动混凝土运输车,减少尾气的排放,同时也可以减少噪音污染。

三、混凝土施工1.模板选择模板是混凝土施工中必不可少的一部分。

传统的木质模板在使用过程中会污染环境,因此应选择环保的塑料模板或轻钢模板,它们可以循环使用,减少环境污染。

2.混凝土浇注混凝土浇注过程中会产生大量的噪音和尾气,对环境和人体健康有害。

为了减少噪音和尾气的产生,可以采用先进的混凝土泵送技术,减少噪音和尾气的产生,同时也可以提高施工效率。

3.混凝土养护混凝土养护过程中应尽量减少水的使用,以减少废水的产生。

同时,应选择环保的养护剂,以减少对环境的污染。

四、废弃物处理1.混凝土废弃物混凝土施工过程中会产生大量的混凝土废弃物,对环境有害。

为了减少混凝土废弃物的产生,应在设计阶段充分考虑混凝土的使用量,尽量减少废弃物的产生。

同时,可以采用混凝土碎石机将混凝土废弃物粉碎,然后再进行回收利用。

2.木质模板废弃物传统的木质模板在使用过程中会污染环境,废弃后也难以处理。

混凝土材料的绿色化发展趋势是什么

混凝土材料的绿色化发展趋势是什么

混凝土材料的绿色化发展趋势是什么在现代建筑和基础设施建设中,混凝土作为一种广泛应用的建筑材料,发挥着至关重要的作用。

然而,随着环保意识的不断提高和可持续发展理念的深入人心,混凝土材料的传统生产和使用方式面临着严峻的挑战。

为了减少对环境的影响,实现资源的有效利用,混凝土材料正朝着绿色化的方向发展。

那么,混凝土材料的绿色化发展趋势究竟是什么呢?一、原材料的绿色选择1、水泥生产的节能减排水泥是混凝土的主要胶凝材料,但其生产过程中会消耗大量的能源并排放大量的二氧化碳。

为了实现绿色化发展,水泥行业正在努力改进生产工艺,提高能源利用效率,降低二氧化碳排放。

例如,采用新型干法水泥生产技术,通过优化煅烧过程和余热回收利用,减少能源消耗。

同时,研发和推广低碳水泥品种,如贝利特水泥、硫铝酸盐水泥等,降低水泥生产过程中的碳排放。

2、骨料的可持续供应骨料在混凝土中占据了较大的体积比例。

过去,骨料的开采往往对环境造成了较大的破坏,如破坏山体、造成水土流失等。

如今,人们越来越倾向于使用再生骨料和工业废渣作为骨料的替代品。

再生骨料是通过对废弃混凝土、砖石等进行破碎、筛分和处理得到的,可以有效减少建筑垃圾的产生,同时降低对天然骨料的需求。

工业废渣,如粉煤灰、矿渣等,也可以作为骨料的一部分,不仅实现了废弃物的资源化利用,还能改善混凝土的性能。

3、掺和料的广泛应用掺和料是指在混凝土中掺入的具有一定活性或填充作用的材料,如粉煤灰、硅灰、矿渣粉等。

这些掺和料可以部分替代水泥,减少水泥用量,从而降低混凝土生产过程中的能源消耗和二氧化碳排放。

同时,掺和料的使用还能改善混凝土的工作性能、提高混凝土的耐久性。

二、生产过程的绿色化1、降低能源消耗混凝土生产过程中的搅拌、运输等环节都需要消耗大量的能源。

通过采用高效的搅拌设备、优化生产流程、合理安排运输路线等措施,可以有效地降低能源消耗。

此外,利用可再生能源,如太阳能、风能等为混凝土生产提供动力,也是未来的发展方向之一。

浅谈混凝土绿色化发展途径

浅谈混凝土绿色化发展途径作者:王晓龙来源:《科技资讯》 2014年第16期王晓龙(天津金隅混凝土有限公司天津 300300)摘要:绿色高性能混凝土是混凝土作为建筑工程材料走可持续发展路线的必然方向,本文着眼于混凝土的可持续发展方向,浅谈混凝土的绿色环保发展途径,从多领域协作、新型产品技术研发等角度出发,提出自己的见解,意在促进混凝土行业绿色、健康的发展。

关键词:混凝土绿色化发展新技术合作中图分类号:TU528 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2014)06(a)-0076-01混凝土一直在现代建筑中占有极其重要的地位,发挥着无可取代的作用。

作为应用最广、用量最大且为当今世界材料科学中发展和进步速度最快的人造材料之一,在其生产过程中会产生大量的资源及能源的浪费,而在实际使用中又会带来环境污染等负面影响,对于混凝土产量居于世界前列的我国来说更是影响深远。

当前我国混凝土行业已经进入了一个历史发展的关键时期,随着混凝土工业的飞速发展和现代混凝土工程技术的不断进步,混凝土能否长期作为最主要的建筑结构材料,完全取决于能否取得绿色健康化的发展,从而走上可持续发展的道路,成为了一个热门的话题。

“绿色”近年来已经成为热门话题,涉及各领域,成为环保、节能、健康、效率、技术进步、可持续发展等意义的综合体和代名词。

绿色环保型的混凝土,是混凝土发展的必然方向。

在资源与能源利用上减少消耗,在环保上与生态环境协同发展,在实际使用上做到安全舒适。

新型的混凝土既要满足现代建筑行业的需要,又要综合考虑环境因素,还要保证其性能品质的优良,将资源节约、生态平衡和使用安全完美地结合在一起。

1997年,吴中伟院士首次提出了“绿色高性能混凝土”(Green High Performance Concrete,简称GHPC)的概念。

强调的是混凝土的绿色含量,着眼于混凝土的可持续发展。

绿色高性能混凝土由于其具有良好的性能和环境协调性,已成为混凝土产业未来发展的方向。

混凝土的绿色环保原理

混凝土的绿色环保原理混凝土是建筑工程中常用的一种材料,但其生产和使用过程中会产生一定的环境污染。

为了实现可持续发展,混凝土的环保性成为了一个热门话题。

本文将详细介绍混凝土的绿色环保原理,从原材料、制造过程、使用、维护和回收利用等方面进行探讨。

1. 原材料的绿色选择混凝土的主要原材料包括水泥、砂、石料和水等。

其中,水泥的生产对环境污染较为严重,因此选择绿色环保的水泥是非常重要的。

现在市场上出现了一些新型水泥,如高尔夫球场绿色水泥、硅酸盐水泥等,它们减少了水泥生产过程中的二氧化碳排放和消耗的能源,可以有效地降低环境污染。

此外,砂、石料的选择也非常重要。

砂、石料的开采和运输都会产生大量的尘土和废气,对环境造成污染。

因此,应选择距离建筑工地近、开采方式环保的原材料。

另外,可以考虑回收利用建筑垃圾中的废弃砖块、砂石等,既减少了建筑垃圾的污染,又节约了原材料。

2. 制造过程的环保措施混凝土的制造过程中也需要采取环保措施。

首先,要控制生产过程中的粉尘和废气排放。

可以采用封闭式生产、湿法制备等措施减少粉尘和废气的产生。

其次,要节约能源,减少二氧化碳排放。

可以采用高效的节能设备、使用再生能源等方式实现。

3. 使用过程中的环保原则混凝土的使用过程中,也需要考虑环保原则。

首先,要合理选取建筑结构和材料,避免浪费。

其次,要采取措施减少建筑物的能耗,如采用节能玻璃、隔热材料等,以减少空调、供暖等能耗。

再次,要采用节水设备和节约用水方式,减少对水资源的消耗。

最后,要注意垃圾分类,以便回收利用。

4. 维护和修缮的环保措施混凝土建筑在使用过程中需要进行维护和修缮,这也需要考虑环保措施。

维护过程中,要采用环保的清洗剂和材料,避免使用对环境有害的化学品。

修缮过程中,要采用环保的建筑材料,如绿色水泥等,减少对环境的污染。

5. 回收利用的环保措施混凝土在使用结束后可以进行回收利用,这也是一种环保措施。

回收利用可以减少建筑垃圾对环境的污染,同时也可以节约原材料。

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。

如何发展绿色混凝土

如何发展绿色混凝土1 前言随着社会生产力和经济高速的发展, 材料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, 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。

坚持可持续发展, 混凝土能否长期作为最主要的建筑结构材料, 其关键在于能否成为绿色材料, 绿色建材成为土木工程建设材料发展的方向。

绿色混凝土, 指既能减少对地球环境的负荷, 又能与自然生态系统协调共生, 为人类构造舒适环境的混凝土材料, 即可理解为: 节约资源、能源, 不破坏环境, 更有利于环境。

一般说来, 绿色混凝土应具有比传统混凝土更高的强度和耐久性, 可以实现非再生性资源的可循环使用和有害物质的最低排放, 既能减少环境污染, 又能与自然生态系统协调共生。

2 发展绿色混凝土的措施2.1 发展环保型胶凝材料从能源消耗看,目前生产水泥所使用的球磨机的效率仅约10%。

我国2006年水泥年产能已超过12亿t ,熟料有8亿t以上,但其中小水泥约占55%;小水泥中有约65%的32.5级水泥, 42.5级及以上的约占35% ,低强度水泥的使用价值只有52.5 级水泥的1/3~1/2 ,且生产对环境污染大、资源破坏严重、能耗大。

如果不进行控制和引导,将使我国的能源负担和环境难以承受。

为此,国家将很有必要对水泥行业进行新一轮产能结构调整,并对水泥行业的产能过剩状况和技术进步产生重大影响。

产能结构调整中,注意控制水泥行业总产能保持平稳的同时,将加快淘汰立窑、干法中空窑、立波尔窑和湿法旋窑等落后生产工艺,以利彻底改变水泥工业污染严重的状况。

发展绿色混凝土应发展高性能胶凝材料,使用较少熟料和大量利用工业废料,并应解决水泥、细掺料和外加剂的相容性问题,使在水泥产品系列中增加高性能的新品种,主要从流变性能的需要,进行各组分的选择、并优化配合比,达到充分满足混凝土的设计、施工要求。

通过努力发展这种高性能的环保型胶凝材料,使水泥生产成为可持续发展的产业。

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内容来自:文档资源库2010 年第 1 期(总第 38 卷第 227 期)Vol.38) No.1 in 2010 (Total No.227, doi: 10.3969/j.issn.1673-7237.2010.01.014建筑节能■ 生态与智能建筑 ECOLOGY & INTELLIGENT BUILDINGS混凝土绿色化途径毋雪梅,周颖450052) (郑州大学材料科学与工程学院,郑州摘要:介绍了绿色混凝土的概念和发展状况,即从高性能混凝土技术、再生混凝土技术、混凝土综合利用工业废弃物技术、生态混凝土技术4 个方面总结了混凝土绿色化途径。

分别阐述了这 4 种混凝土技术的概念、发展、应用、存在问题等。

关键词:绿色混凝土;再生混凝土;生态混凝土;高性能混凝土中图分类号: TU528.79 文献标志码: A 文章编号: 1673-7237(2010)01-0050-03Developm ent of Green Concret e on Ecological and Environm ent al- prot ect ion M easuresWU Xue-mei, ZHOU Ying (Material Science and Engineering College, Zhengzhou University, Zhengzhou 450052, China) Abstract: The concept and development of green concrete were introduced with theillustration on the ecological and environmentalprotection measures of green concrete including four aspects: high performance concrete, recycled concrete, concrete utilized comprehensively industrial waste and ecological concrete. These four kinds of concrete were explained respectively from concept, development, application, ex - isting problems. Key w ords: green concrete; recycled concrete; ecological concrete; high performance concrete0 引言混凝土材料每年都消耗大量资源,对环境有诸多负面影响[1]。

所以积极地开发研究绿色混凝土,走可持续发展之路尤为重要。

那么什么是绿色混凝土?目前学术界还没有统一的定义,但大家共识认为绿色混凝土应具有比传统混凝土更高的强度和耐久性,可以实现非再生性资源的可循环使用和有害物质的最低排放,既能减少环境污染,又能与自然生态系统协调共生。

随着社会的发展和技术的进步,绿色混凝土的内涵也会进一步深化和完善。

1 高性能混凝土技术1.1 高性能混凝土的概念 1990 年 5 月美国国家标准与技术研究院(NIST )与美国混凝土协会(ACI)主办的讨论会上首次提出了高性能混凝土(High Performance Concrete)这个名词。

高性能混凝土(HPC)的特征是高强度、高耐久性及高工作性能,特别适合于高层建筑、桥梁以及暴露在恶劣环境下的建筑物。

由于不同的学者或技术人员对 HPC 的定义和理解有所不同,因此, HPC 并没有一个完全确定的定义,也不能设定具体的数值底限去限制HPC。

每一个特定的工程与其工作环境都存在对混凝土某些方面性能的特殊要求,而对另一些方面性能则要求不高,所以 HPC 具有很丰富的技术内容,但其核心是保证耐久性。

收稿日期: 2009-12-21;修回日期: 2009-12-281.2 高性能混凝土的研究及应用如何获得高性能混凝土?主要有以下 3 点:①选择优质原材料。

其中水泥宜用 P O42.5 级以上的硅酸· 盐水泥和普通硅酸盐水泥,近年来还出现了像球状水泥、调粒水泥、活化水泥等本身强度高且需水性低的超细矿渣、新型高性能水泥。

矿物细掺料(包括硅粉、超细粉煤灰、超细天然沸石粉等)和减水率达 20%以上且坍落度损失小的高效减水剂都是 HPC 不可缺少的组成材料,由于掺合料的微观填充效应、形态效应和火山灰效应,既改善了混凝土的流动性又提高了其强度和耐久性;②合理的工艺参数。

HPC 胶凝材料用量偏高(500~600 kg/m3),砂率偏大(34%~39%),粗骨甚至<0.25),料的含量相对降低,水灰比要低(<0.4,高效减水剂掺量比较大(0.8%~1.4%);③施工工艺的控制。

HPC 施工工艺中要解决的主要问题是混凝土拌合物的高黏性与坍落度损失,所以施工应强制式搅拌、泵送施工、高频振动等,且拆模后以养护剂养护。

HPC 通过高强度减少了结构截面积或结构体积,从而减少了混凝土用量;通过大流动性甚至免振自密实改善施工性从而改善了浇筑密实性能,降低了振动噪音;通过高耐久性延长了结构的使用寿命,进一步节约维修和重建费用,减少了对自然资源无节制的使用;通过更多地掺加经过加工处理的工业废渣,节约了水泥,保护了环境,并改善了混凝土耐久性。

总之, HPC 耐久化、高强化并不意味混凝土成本的增加,反而可以获得巨大的间接经济效益,对实现建设行业可50持续发展具有重大意义。

1.3 高性能混凝土存在的问题 (1) 我国 HPC 在原材料方面存在水泥质量不稳定、离散性大,粗骨料质量低劣、含泥量大、级配较差,细骨料细度模数不合要求等不足; (2) 我国 HPC 标准规范的制定滞后于发展的需目前我国 HPC 的研究主要以实验室研究为主,而要。

实际工程中施工人员的技术水平有限、养护措施不到位等因素,大大限制了 HPC 的生产质量稳定和推广应用; (3)高强或高性能混凝土的低水胶比引起的自干燥及自收缩,使混凝土内部结构受到损伤而产生微裂缝; (4)高强的 HPC 也同样呈较大的脆性。

在高性能混凝土中掺加纤维是一种有效措施,国外有学者提出 HPFRC(纤维增强高性能混凝土)。

2.3 再生混凝土存在的问题 (1)由于基体混凝土的强度等级、使用环境、老化程度各不相同,因此,再生骨料的品质变化较大,缺乏具有普遍指导作用的再生骨料分级标准; (2)再生骨料由于在服役期间或破碎期间产生裂缝缺陷,使其本身强度偏低,且吸水率大,难以配制较高强度混凝土; (3)再生骨料生产过程中产生<2 mm 粒径的水泥浆颗粒没有得到有效利用; (4)对再生混凝土的强度发展规律尤其是经时变化规律了解不够透彻; (5)对再生混凝土在各种环境尤其是恶劣环境下的耐久性研究不系统; (6)再生骨料的加工生产成本势必增加其市场价格,如政府没有相应扶持政策,很难代替天然骨料被广泛推广应用。

2 再生混凝土技术2.1 再生混凝土的概念再生混凝土(Recycled concrete)技术[4]是将废弃混清洗、分级后,按一定比例混合形成再凝土块经破碎、生骨料(Recycled aggregate),部分或全部代替天然骨料配制新混凝土的技术。

2.2 再生混凝土的研究与应用废弃混凝土的再生利用技术大致可以分为 3 个①低级利用,如一般性回填;②中级利用,破碎级别:分级处理后替代部分天然骨料用于道路基层和面层材料;③高级利用,如分离出可完全替代天然骨料的再生骨料(石子)与砂浆,石子作为粗骨料配制混凝土用于建筑结构构件,分离出的砂浆制成干混砂浆或者磨细作为水泥混凝土矿物掺合料[3]或者用于制造再生水泥,即再补加一些含氧化硅、氧化铝和氧化铁的原料等再煅烧成再生水泥[6]。

从 20 世纪 70 年代起日本、法国、德国等就陆续开始研究将混凝土废弃物作为混凝土的骨料使用。

在德国、美国,目前再生混凝土主要用于公路工程;法国利用废混凝土和废砖生产出了再生混凝土砌块; 1977 年日本政府就制定了《再生骨料和再生混凝土使用规范》,并相继在各地建立了以处理混凝土废弃物为主的再生加工厂,生产再生水泥和再生骨料,其生产规模最大的每小时可加工生产 100 t。

我国对再生混凝土的开发研究大多还处在实验室研究阶段,混凝土结构物的废弃、解体高峰还没有到来。

但也已经开始有专门从事建筑垃圾再生骨料的产业报道以及相应地方标准的出台。

例如,由四川省建材工业科学研究院等单位起草完成的四川省地方标准DB51/T863-2008 《地震损毁建筑废弃物再生骨料混凝土实心砖》已通过四川省经委、质监、建设和卫生部门审查, 2008 于年 12 月 10 日开始实施。

3 生态混凝土技术3.1 生态混凝土的概念和类型[7] 生态混凝土的概念是日本混凝土工学协会于1995 年正式提出的。

生态混凝土(ecological concrete) 是一类通过材料研选、采用特殊工艺制造出来的具有特殊结构与表面特性的混凝土,能减少环境负荷,并能与生态环境相协调,从而为环保做出贡献。

其可分为环境友好型(减轻环境负荷型)生态混凝土和生物相容型(环境协调型)生态混凝土两大类。

其中生物相容海洋生物相容型、淡水生物型又可分为植物相容型、相容型以及净化水质型生态混凝土等。

所谓环境友好型生态混凝土,是指在混凝土的生产、使用直至解体全过程中,能够降低环境负荷的混凝土。

所谓生物相容型生态混凝土是指能与动植物等生物和谐共存、对调解生态平衡、美化环境景观、实现人类与自然协调具有积极作用的混凝土。

根据用途,这类混凝土又可分为植物相容型生态混凝土、海洋生物相容型生态混凝土、淡水生物相容型生态混凝土以及净化水质型生态混凝土等。

3.2 生态混凝土的研究和应用对于环境友好型生态混凝土,目前相关的技术途径主要有以下 3 条:①通过固体废弃物的再生利用来降低混凝土生产过程中的环境负担;②通过提高混凝土的耐久性来提高建筑物的寿命从而降低混凝土在使用过程中的环境负荷;③通过改善混凝土的性能来降低其环境负担和环境影响。

目前生物相容型生态混凝土主要是利用多孔混凝土孔隙部位的透气、透水等性能,要么是渗透植物所需营养种植小草、低灌木等植物,用于河川护堤的绿化,美化环境;要么是让陆生和水生小动物附着栖息在其凹凸不平的表面或连续孔隙内,通过相互作用或共生作用,形成食物链,为海洋生物和淡水生物生 51长提供良好条件,保护生态环境。

或者是利用多孔混凝土外表面对各种微生物的吸附,通过生物层的作用产生间接净化水质的功能。

4 混凝土综合利用工业废弃物技术4.1 工业废弃物的概念和特点工业废弃物是指在工业生产和工业加工过程中矿物开采、交通运输、环境治理过程中以及燃料燃烧、所丢弃的固体、半固体物质的总称。

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