浅析绿色高性能混凝土材料及其应用论文_董峻

浅析绿色高性能混凝土材料及其应用论文_董峻

上海交通建设总承包有限公司 上海市 200120

摘要:在社会经济快速发展的同时,环境污染问题越来越突出,在工程建设过程中,对施工材料的要求越来也严格,环保型、经济型的材料越来越多的开始运用在工程建设过程当中。随着生产能力的不断提高和社会的不断进步,工业废弃物和建筑垃圾能够作为新型绿色环保混凝土的原材料进行再生利用,从而达到节约自然资源减少能源消耗,并对环境进行改善。与此同时,新型绿色环保混凝土还具有透水性能好、防水性能强、生物附易附着、生产与施工过程对环境的影响较小的优点,符合当前时代可持续发展的要求,在特殊的工程建设上其优势越来越明显。所以将成为将来建筑材料的不二选择,并将受到越来越多的关注。这将有助于执行我们的可持续发展战略。

关键词:绿色高性能;混凝土材料;应用

1导言

混凝土材料作为建筑行业最基础的材料,生产使用量非常巨大,而传统混凝土材料从生产到施工工程中对环境影响特别严重,从熟料、骨料、水泥的生产到混凝土拌和以及施工的过程产生大量的废水、废渣以及扬尘,难以满足日益严峻的环保要求。开发新型的混凝土原材料,减少传统配料的使用量迫在眉睫。新型绿色环保混凝土,能利用工业生产过程当中产生的废渣,减少传统原材料的使用,大大减少环境污染的排放,满足节能环保和清洁生产的要求。因此,新型绿色环保混凝土的推广使用,对环境保护意义重大。

2绿色高性能材料混凝土材料概述

2.1 定义

高性能混凝土材料是在传统混凝土材料基础上改进而来,除具有传统混凝土材料的一些特性外,还具有自身的优点。与传统混凝土材料相比,高性能混凝土材料可通过外加剂减少水泥的使用量,此外,还能利用工业生产产生的废渣,混凝土结构拆除产生的费弃骨料,具有耐久性强,强度高、刚度大等优点,这种材料在环境保护和能源节约等方面,都有更大的优势,力学性能更好。从材料的生产工艺和具体使用过程来看,能有效降低能耗,且在应用过程中,能简化施工流程,也能有效降低建筑施工对环境的损害,从而实现资源的循环利用。

2.2 绿色混凝土的特性分析

绿色混凝土的绿色是从环保的角度考虑,结合可持续的理念,发展而来,其目的在于混凝土的运用过程中,减少对环境的影响。绿色混凝土材料的具有耐久性与环保性,符合绿色环保的要求。首先,绿色混凝土材料的原材充分考虑材料的二次利用,不仅可以利用工业生产过程中的废渣,减少水泥的使用,而且建筑拆除产生的混凝土块能作为绿色混凝土的骨料使用,提高材料的利用率,建少固体废物的产生,减少对环境的影响;其次,绿色混凝土材料具有更强耐久性、强度和刚度,利用绿色混凝土建造的结构稳定性更高,不易破坏,能提高建筑物的使用时间,减少破坏修补所产生的污染问题,更长久的保障建筑使用的安全性与舒适性。最后,由于绿色混凝土具有以上优点,能大大减少对资源的消耗,减少废物的排放,更加的经济效益,降低混凝土使用和废物处理的社会成本,有利于环境的和谐发展,符合绿色可持续的发展理念。

2.3 绿色高性能混凝土的分类介绍

考虑绿色高性能混凝土的原材料不同,从其材料和用途角度来说一般分成三类。一是减少水泥用量的绿色高性能混凝土,其通过参加一定量的工业废渣,如粉煤灰等,改变混凝土的强度和耐久性能,不仅减少混凝土中的水泥使用量,减少因水泥的生产而产生的环境污染问题,减少工业废物的排放,还能对混凝土改性,提高混凝土的抗裂、抗渗性能,降低原材料的使用成本。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆二是利用再生骨料的绿色高性能混凝土,与传统混凝土相比,其可利用经过再次处理后的拆除混凝土块作为骨料,大大减少混凝土拆除产生的固体废物,实现混凝土生产材料的循环使用;最后一种是特殊用途的混凝土材料,这种混凝土材料一般用在具有生态环保的构筑物当中,不仅起到传统混凝土的作用,同时需要满足环保的要求,维持生态系统平衡的作用,如透水性混凝土、水生物保护性混凝土。

3 绿色高性能混凝土的应用

3.1 植被绿化混凝土

植被绿化型混凝土一般运用在城市绿化项目中,考虑其功能特性,在其拌和过程中,应注意水泥型号的选择,骨料直径的大小,需控制拌和过程中的水灰比和配合比等。为满足其透水性能,应考虑较大直径的骨料。绿化项目中的固土、固沙等一些构筑物中常用此混凝土材料,如道路绿化隔离带中。

3.2 透水性混凝土

在一些城市广场,城市步道等施工过程中,混凝土结构在达到强度要求的同时,也需要满足透水的性能。在大面积混凝土施工过程中,为满足地表水的下渗要求,加快地表水补给地下水位,促进水体补给循环,减少地表水体的流失,要求混凝土具有良好的透水性。因此,透水性混凝土运用有很大的实际需求,一般来说透水性混凝土水泥的强度≥42.5,水泥的使用量需要注意合理控制,骨料应选用较大直径颗粒,利于混凝土材料的透水性能,同时也应满足较高的防水性能,防止混凝土结构破坏。在实际的工程运用过程中,透水性混凝土水灰比较高。在雨水天气,透水性混凝土能加快表面排水,有利于混凝土结构发挥其使用功能,为其使用提供更好的舒适便利性。

3.3 水生物保护型混凝土

水生物保护型混凝土常用于人工礁石和水生物保护区,由于其易于水生物附着,为水生物提供一个良好的栖息生长环境,在水生物保护领域被广泛使用,是一种具有良好抗冻融能力、耐腐蚀性的混凝土材料。在其拌和过程中,往往需要加入一定量的减水剂,如粉煤灰、树脂系减水剂等,以提高其抗腐蚀性能。实际工程运用过程中,需要结合工程的实际情况,做好先期试验段,优化其拌和过程中的配合比。

4绿色混凝土的种类和发展

4.1 生态环保型混凝土

为了达到高强度、高持久性的标准,传统混凝土在制造过程中注重产品的密度和体积的稳定性,造成传统混凝土结构的渗透性能比较差,不利于雨季的排水要求,降低混凝土构筑物的使用功能。另外,减少了城市雨水渗透,导致地下水位下降,地表严重缺水,水资源无法实现循环,城市的生态系统越来越糟糕。灰色的混凝土会造成人体的感官不舒适。环保混凝土材料可以避免这些问题的发生。

4.2 再生骨料混凝土

混凝土结构拆除的废物能作为再生骨料混凝土的原材料,通过对废弃混凝土石块的再处理,筛选出颗粒大小合适的骨料,去除骨料表面的杂物后,按一定配合比添加水泥砂浆和其它添加剂等,可以制成再生骨料混凝土。如果废弃的建筑垃圾重新利用,这样不仅解决了废弃的建筑垃圾处理的难题,减少土地资源的浪费,而且降低了新材料开采所造成的环境污染问题,同时也降低了混凝土生产的成本。所以,再生骨料的研究使用亦是研发绿色混凝土的重要方向之一。

4.3 高掺量粉煤灰高性能混凝土

大体积粉煤灰混凝土是指粉煤灰含量超过30% 的大体积粉煤灰混凝土。其主要特点是 :节约水泥和电厂垃圾,节约能源,节约资源,提高温室效应,传统的混凝土材料抗压能力弱,抗盐腐蚀与抗低温性能不足。加大粉煤灰的使用量能够减少混凝土制造的成本与工厂废物废气的处理成本。粉煤灰的充分利用不仅能够降低对环境的污染,而且可以带来更大的经济收益。

5结语

综上所述,绿色高性能混凝土材料不仅能满足传统混凝土材料的功能,而且在特殊用途上的优势更加明显,不仅能降低对环境的影响,而且能降低生产的成本。因此,绿色高性能混凝土材料的发展对环境保护意义深远,有利于发展树立绿色发展理念,推动建筑行业健康发展。

参考文献:

[1]逯杰.绿色高性能混凝土与科技创新探析[J].山西建筑,2017,43(16):124-125.

[2]孙中一.绿色高性能混凝土的工程实际应用[J].产业与科技论坛,2015,14(21):54-55.

论文作者:董峻

论文发表刊物:《防护工程》2019年10期

论文发表时间:2019/8/19

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