绿色高性能混凝土材料的发展与应用论文_冯战兵

绿色高性能混凝土材料的发展与应用论文_冯战兵

摘要:在社会不断发展的整个过程当中,越来越多的环保技术和环保理念应运而生。环保节能相关措施与理念的实践,不仅是对于社会环境的保护,更是为保障社会可持续发展做出必要贡献。本文基于此,研究和分析绿色高性能混凝土材料的发展以及应用。旨在通过对绿色混凝土研究现状的分析,明确其材料的研究发展形式与发展趋势,进而借助于对实际应用的探讨,为建筑行业更好的应用绿色高性能混凝土建言献策。

关键词:绿色高性能混凝土;研究现状;应用与发展

一、绿色混凝土概述

相对于传统混凝土高污染的缺点,新型混凝土对于环境的影响最大限度的做到了最小,是一种绿色高性能混凝土。这种绿色高性能混凝土相较于传统混凝土更耐用、强度高,能够大幅度降低对环境的影响。首先绿色高性能混凝土利用无用的工业废料和其他一些资源,在源头上最大限度的降低能耗,绿色高性能混凝土具有很好的粘合度和强度,在使用绿色高性能混凝土进行施工时,相对于传统水泥熟料更节省用料。在拆除过程中,绿色高性能混凝土产生的扬尘更少,对环境的污染也更小。

二、绿色混凝土研究现状

(一)大量利用工业废料,降低水泥用量的研究

在混凝土的应用当中,水泥是其重要的组成部分,然而,水泥的生产对于环境的污染非常严重,而且还需要消耗大量的资源才能够完成水泥的生产。但是就当下情况来看,水泥作为混凝土的主要胶凝材料,还并未找到能够更好地替代水泥的建筑材料。所以,为了实现节能减排,提高资源的利用率,优化环境,降低水泥用量已经成为当前混凝土开发和利用当中的一个关键性问题。

现如今经研究发现,在混凝土的制作当中,可以利用粉煤灰、硅灰、粒化高炉矿渣等掺合料代替水泥,使混凝土的作用更优化,而且已经得到了广泛应用。提高工业废料的利用率,节约资源成本,优化环境,已经成为绿色混凝土研究的重点内容。工业废渣中的活性矿物的掺和力能够提高混凝土的制备性能,实现混凝土的绿色化。

(二)再生骨料和人造骨料的使用研究

砂石是混凝土制作过程中所必需的一个材料,而且它的用量较大,但是在当前,优质砂石材料存在很大的缺陷,与此同时,在大量建筑材料的堆积过程中,使很多废弃混凝土被堆埋,而再生骨料和人造骨料的利用对优化环境,节能减排起着不可代替的作用。

骨料在混凝土中的应用主要取决于骨料自身的洁净和坚实度,所以这对骨料的加工和来源有较强的要求。再生骨料与天然砂石骨料物理性能有较大的差异,他们的吸水性能和表面密度都大为不同,因此,两者所制作出来的混凝土也各有差异。当前情况下,对混凝土骨料的研究主要集中在其对混凝土性能的影响程度以及如何进行改进。主要是为了促进这些因素的最佳组合,从而生产出更加适合的再生骨料混凝土。就我国现在对混凝土骨料的研究来说,再生骨料研究取得了一定的成效,例如,在制备技术,配比设计以及性能影响方面都有所突破,再生骨料相关标准和技术规章等也被纳入制定当中,这在一定意义上促进了绿色混凝土的研发与应用。

(三)通过混凝土设计研究,开发与自然环境相协调的功能型混凝土

在开发与自然环境协调发展的功能型混凝土时,主要对混凝土的材料性能、形状以及构造设计进行了深入的研究,从而实现降低环境负荷的作用。比如,海洋生物适应型混凝土、绿色植被适应型混凝土、净化水质生态混凝土、淡水生物适应型混凝土等混凝土的开发和研究,这有利于促进混凝土与自然生态的可持续发展,达到人与自然的和谐共存。在混凝土的应用当中,我国使用最多的是多孔混凝土,因为它具备良好的透水性和透气性,这对于地下水资源能够起到很好的保护作用,而且它还可以吸收环境噪声。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在混凝土材料的制备中,可以将催化技术应用其中,它能够利用混凝土材料中所形成的光催化混凝土,这样就可以达到催化城市大气的作用,而这个研究的原理是利用建筑物表面的二氧化碳混凝土进行光催化作用,从而进行化学反应,使大气中的污染物氧化成碳酸,硝酸和硫酸等成分,最后随雨水降落,这一过程中极大地净化了环境,使环境污染率达到最低。

三、绿色高性能混凝土材料的发展与应用

(一)绿色高性能混凝土材料的应用

1、植被绿化混凝土

水泥的配比选择,水灰比与混凝土比例大小的选择是植物绿色混凝土制造过程中的重点。在粗骨料的选择上,应保证良好的透水性,注意水灰比、混凝土配合比等的选择。为了满足其渗透性,有必要选择一些相对较大的粗骨料颗粒。在这种材料的应用中,在城市绿化工程中使用这种材料是很普遍的。在绿化工程中,如城市绿化隔离区、建筑工程施工等,都采用这种混凝土作为补强材料。经过一些大型工程的建设,植被绿化混凝土被看作为成为一种景观修复的手段,与此同时也有绿化和美观的功用。

2、透水性混凝土

透水混凝土对水泥的抗压能力有严格的要求。大多数情况下选择抗压能力等级(>42.5Pa)的水泥材料。水泥材料的运用比例也要求在合理的区间内。粗集料的选用与植被绿化混凝土的选用标准大体相近。因为透水混凝土中水灰的比例较大,所以制造出的材料透水性能优异。在混凝土制造施工中,应该和混凝土的具体使用工程相结合,根据实体情况适当的调整水灰的比例。透水性混凝土的主要用途是城市公路的基建,城市广场建筑的应用较多。由于材料本身的高强度和高渗透性,在堤防工程施工过程中,提高了雨水的渗透速度,有效的渗透使地下水位上升为地表的植物生长提供了充足的水源;雨季时,透水混凝土可以起到排水作用,在城市排水中起到积极作用,提高人们的生活质量。

3、水生物保护型混凝土

防水混凝土是一种抗冻性好、抗冻性和抗腐蚀性好的混凝土。为了提高抗腐蚀性能,需要在结构中加入粉煤灰或树脂减水剂。石材的选择与植物绿色混凝土相似。最大的区别是需要添加矿物掺合料。这种材料通常用于水工建筑物,如人工珊瑚礁,在那里防水混凝土能够安放在水中间。和传统混凝土相比较,防水混凝土能够和藻类植物相结合形成食物链。改善海洋的生态环境。在混凝土制造施工中,应该和混凝土的具体使用工程相结合,根据实体情况适当的调整原材料的比例,考虑到各种外在因素的影响。

(二)绿色高性能混凝土的发展

根据建筑行业的实际发展情况和社会整体的发展趋势,至此分析绿色混凝土材料的发展。其一,绿色高性能混凝土材料的应用是为了减少对各类资源的浪费和对环境的破坏,从而具体技术提升和工艺提升需要加强对更多活性废物材料的掺合利用,从而实现绿色高性能混凝土节约资源的重要作用;其二,再生骨料对于混凝土的技术提升有很大的帮助,从而借助于使用再生骨料,能够进一步推进混凝土材料的绿色化作用;其三,关于建筑工程行业与社会的可持续发展,在整个过程当中通过对环保型混凝土的进一步开发,诸如透水性、低碱性混凝土等,能够更好的促进建筑工程与社会的融合发展;其四,智能化的混凝土使用,使得更多建筑工程呈现出智能化的特征。由此不仅混凝土本身实现绿色化和高性能,也进而推动建筑行业向着更高水平发展,进一步能够推动社会整体的发展和进步。

四、总结

绿色高性能混凝土材料的出现和应用,切实改变了传统建筑行业的材料使用局面,使得现阶段更多的建筑需求能够在得到质量提升的同时,也能够体现出环保和节能,进而提升整体的经济效益,再进一步则是推动社会整体的发展和进步,使得社会可持续发展理念能够产生实际效果。

参考文献:

[1]黄怡斐.浅谈绿色高性能混凝土与建筑工程材料的可持续发展[J].建材与装饰,2019(13):44-45.

[2]赵亚丽.绿色高性能混凝土与建筑工程材料的可持续发展[J].山东工业技术,2019(12):139.

[3]韩小华.低碳、绿色混凝土发展的方向——新加坡矿渣高性能混凝土应用技术考察纪实[J].混凝土世界,2015(05):34-37.

论文作者:冯战兵

论文发表刊物:《建筑实践》2019年38卷22期

论文发表时间:2020/3/10

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