绿色高性能混凝土建筑材料可持续发展的设想论文_蒋伟

绿色高性能混凝土建筑材料可持续发展的设想论文_蒋伟

淮安市散装水泥及商品混凝土管理办公室 江苏淮安 223001

摘要:近些年来,我国自然资源逐渐减少,而环境问题越来越严重,普通的混凝土建筑材料已经无法满足于社会经济发展的实际需求,并且人们对混凝土建筑材料的性能提出更多更高的要求。混凝土材料在发展的过程中,必须充分考虑环境、能源以及资源问题,从而保证其协调发展。目前,绿色环保且符合我国可持续发展战略的绿色高性能混凝土正在不断地发展。本文主要从绿色高性能混凝土的含义以及特征,对绿色高性能混凝土建筑材料可持续发展进行全面分析。

关键词:绿色;高性能;混凝土建筑材料;可持续发展

在建筑工程领域范围内,混凝土是使用最广泛且用量较大的建筑材料之一。混凝土与其他建筑材料相对比,其价格便宜,适应范围相对比较广,且耐久性好,同时还可以将工业固体废料进行再利用。随着混凝土的大量使用,从而致使自然资源遭到破坏,导致资源和能源面临重大危机。鉴于此,混凝土建筑材料必须紧紧围绕保护环境、节约能源以及节约资源进行发展,从而协调发展,对绿色观念进行深化。

1、绿色高性能混凝土建筑材料的含义

高性能混凝土其实是一种新型高技术混凝土,主要是在常规混凝土性能的基础上,合理运用现代混凝土技术,同时还要应用一些优质的原材料,并且在质量性能条件允许的情况下进行制作。高性能混凝土建筑材料中除了水泥、水之外,使用低水胶比和一定配比的细掺合料以及高效的外加剂等。同时,绿色高性能混凝土本身必须具备耐久性、工作性以及体积稳定性等,因此,其与普通混凝土相比,无论是在能源节约、劳动条件以及经济合理等诸多方面,还是对工业废渣进行再次利用、环境保护都起着重要作用。故而,绿色高性能混凝土成为可持续发展战略的主要目标。无论是材料还是产业,若想长久的发展和存在,就必须对节约资源问题进行综合考虑,而混凝土在建筑工程中是否可以长期处于主要结构材料地位,主要看其是否成为一种绿色材料。因此,绿色高性能混凝土的发展方向是混凝土发展的必然趋势,从而将环境污染问题降到最低,保证混凝土与建筑工程的可持续发展。

2、绿色高性能混凝土的特征

2.1节约熟料水泥,减少环境污染

由于硅酸盐水泥在生产过程中对环境破坏比较严重,但是水泥作为建筑工程的主要材料,且需求量越来越大,因此,必须对硅酸盐水泥品种进行改进和完善,同时,还要对生产工艺进行创新,将能源消耗降到最低。发展绿色高性能混凝土则是解决这些问题的主要途径,将工业废渣进行再次利用替代大量熟料水泥。在绿色高性能混凝土中,其主要成分包括硅灰、矿渣粉、优质粉煤灰等复合物。生产绿色高性能混凝土与生产硅酸盐水泥相比,二氧化碳排放量降低,能源和资源得到有效节约,同时还可以减少硅酸盐水泥工厂基建投资。

2.2掺加工业废渣为主的活性细掺料

绿色高性能混凝土生产过程中加入大量的工业废渣等活性细掺料,从而对环境、资源、能源方面问题进行逐步改善。目前,我国钢铁厂每年大量排放的工业废渣主要用作水泥混合材料生产,但是因为水淬矿渣本身的细度不足,潜在的活性无法得到发挥,从而致使其只能简单的发挥微集料作用。随着我国火电工业的迅速发展,粉煤灰产量也随之不断增加,为绿色高性能混凝土建筑材料发展奠定良好基础。

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2.3充分发挥高性能优势,减少水泥和混凝土的用量

合理利用绿色高性能混凝土自身的高强早强优势,从而减少界面,降低自重。而此种方法在高层建筑以及大跨度桥梁中取得卓越的成就,从而对建筑工程的安全使用期进行延长。

3、绿色高性能混凝土建筑材料可持续发展的设想

绿色高性能混凝土在生产的整个过程中所涉及的部门以及环节相对比较广,因此,只是简单地重视关注绿色化环节是远远不够的,同时还要做好如下工作:

首先,在混凝土科研开发、标准制定以及工程设计的过程中,必须综合考虑节能环保问题,同时,还应不断提升施工人员的环保节能意识。另外,还要加大力度宣传绿色概念,促使混凝土工程领域各个环节得到高度重视。

其次,工程设计人员要根据当前社会实际发展情况,对传统的混凝土设计方法进行创新和完善,在重大工程施工过程中,掺用一些活性混合材料且适当加大掺量;施工人员在施工过程中,要充分考虑安全质量问题,严格按照操作规范进行施工,并且加大活性混合材料的掺量,从而保证混凝土各项性能得到发挥,但是目前却没有得到建筑工程领域的重视和关注。例如粉煤灰应用问题,虽然大部分科研工作者一直在研究粉煤灰在混凝土中掺量,但是在商品混凝土中粉煤灰的实际掺量只有15%左右,尚未超过20%。或者针对混凝土材料自身的耐久性,人们并未加大活性混合材量的用量,对于防冻剂和早强剂的掺量并未进行有效控制,只是随意掺量,低碱水泥的使用并未得到充分的重视和关注,从而致使混凝土工程出现大范围碱集料破坏现象。

第三,对于提升混凝土高性能的一些外加剂要加大力度研制开发,这样不仅可以有效解决混凝土产生的一些负面效应,还可以解决混凝土超细磨所引起的能源消耗问题。合理利用减水剂和引气剂,从而配制出更多更好地混凝土。对于一些普通细度活性混合材掺量比较大的混凝土,可以适当的加入一些激发剂,从而对早期强度进行改善,但是对于激发剂中二氧化硫的含量必须进行有效控制或者禁止使用,避免其与建筑工程中使用的钢筋材料发生锈蚀或碱集料反应。

最后,对于绿色高性能混凝土质量控制的有效方法要加大力度研制,对于其验收标准等要合理定制。绿色高性能混凝土在使用过程中需要加入适量的活性混合材料,而这些混合材料除硅灰和稻壳灰等之外,其对混凝土强度的贡献主要表现在后期,因此,普通混凝土质量控制方法和验收标准已不符合实际发展需求,从而致使强度和材料的浪费,对绿色高性能混凝土生产者的积极性产生影响,导致绿色高性能混凝土推广比较难,无法达到预期的效果和目的。除此之外,绿色高性能混凝土本身具备一定的耐久性,但是以往对混凝土质量进行评定或者现有的标准中,只是考虑混凝土的强度,并未对其耐久性指标给予重视和关注,希望新标准制定过程中可以综合考虑耐久性指标。

结束语

综上所述,绿色高性能混凝土与目前生产的掺混合材水泥存在一定的差别,其性能方面相差比较悬殊,因此混凝土必须朝着绿色高性能的方向发展。绿色高性能混凝土与水泥基材料走可持续发展的道路方向需一致,因此,树立正确的科学发展观,不断改革和创新,尽快研制出超细磨加工混合材料,并且提供给混凝土搅拌站,促使其生产出合格的绿色高性能混凝土。

参考文献:

[1]张璇,季光耀.绿色高性能混凝土与建筑工程材料的可持续发展[J].建筑工程技术与设计,2016,(16):3836.

[2]刘卫东.绿色高性能混凝土建筑材料可持续发展的设想[J].粉煤灰,2004,(1):7-8.

[3]孙杰,廖海峰.发展绿色高性能混凝土促进可持续发展[J].防灾减灾工程学报,2010,(z1):432-435.

论文作者:蒋伟

论文发表刊物:《基层建设》2018年第31期

论文发表时间:2018/12/18

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