摘要:随着国家经济水平的提高,环境问题逐渐被推到了风口浪尖。各行各业都在努力需求绿色环保的生产手段,建筑行业也开始尝试利用绿色环保材料来代替传统建筑材料,从而降低能源损耗、维护生态平衡、推动建筑企业的可持续发展。
关键词:建筑绿色;环保材料;发展
世界越来越关注环境问题,全社会都在呼吁保护环境,这就给高污染的各行各业带来了巨大的压力。为了将环境问题进行处理,使其有所改善,需要各大建筑企业尽最大可能地节约能源并且加强环保措施,为了达到这种目的,建筑单位可以选择绿色环保的建筑材料进行应用,从基础保证工程的环保性。这就给材料的研发人员带来了研发方向,工作人员要本着绿色环保的理念对新型材料进行研发,努力实现建筑行业的可持续发展和绿色性。
一、绿色环保型再生混凝土的性能特点
虽然绿色环保型再生混凝土经济环保,但这种由废弃的混凝土打碎后再成形的这一过程,导致了绿色再生混凝土的相关性能必然无法和普通混凝土的性能相媲美,比普通混凝土的性能差一个等级。因此,在道路工程应用之前,有必要对其性能特点进行详细研究。并在针对具体的工程道路建设中,应该根据不同的需求,选择绿色环保型再生混凝土的制备工艺。
1.力学性能。混凝土材料在道路工程中的应用特征,要求混凝土材料必须具备一定的承载能力,这一能力主要由其力学性能来体现。对于绿色环保型混凝土,其力学性能与其再生骨破碎方法、废弃混凝土的强度、水胶比以及具体的施工环境有关。经研究,再生混凝土的强度与再生骨料的替代率呈反比,即再生骨料的替代率越小,强度越大;与水胶比呈正比,即水胶比越大,强度越大;与废弃混凝土的强度呈正比,即废弃混凝土强度越大,再生混凝土的强度就越大。
2.和易性。对于绿色环保型再生混凝土的和易性而言,其与再生骨料的取代率、水胶比有着之间关系。与普通的混凝土相比,再生混凝土由于是由废弃的混凝土破碎再成形,其再生骨料的表面粗糙,导致其吸水性能比普通混凝土要大。从而对于其他条件相当的普通混凝土和再生混凝土而言,再生混凝土的塌落度要小。具体而言,再生混凝土的塌落度与再生骨料的含量成反比,即再生骨料越少,再生混凝土塌落度越大。此外再生混凝土的塌落度和其水胶比呈正比,即水胶比越小,再生混凝土的塌落度越小。
3.耐久性。对于所有的混凝土材料而言,耐久性是其一项重要的性能指标,决定了混凝土材料应用环境的恶劣程度以及混凝土的使用寿命。通常情况下,条件相当的两种混凝土材料,再生混凝土的抗裂能力更好,但是他的抗冻融性能以及抗渗透性能不如普通的混凝土材料。我们总是希望混凝土材料的耐久性能越高越好,正常使用寿命越长越好。对于再生混凝土而言,可以通过添加粉煤灰等方式提高其抗渗透性能,可以通过降低其水胶比来提高其抗冻融性能。但是提高再生混凝土的性能,必然会导致其制备成本的增高。这就需要工程建设者根据道路工程的应用要求以及成本等方面的综合考虑,来择取最优的平衡点。
二、再生混凝土在道路工程中应用现状及存在问题
1.再生混凝土应用在道路工程的应用现状。混凝土材料是道路工程施工过程中用量最多和使用最广泛的材料。随着我国高速公路项目和市政道路项目的大力建设,引发了一系列的自然资源、可持续发展以及环境保护等问题。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆再生混凝土能够用在道路施工中有两大前提:(1)道路工程的持续建设需要大量的混凝土材料,必然会消耗大量的自然资源;(2)在对旧道路进行拓宽和改造时,会出现大量的废弃混凝土。这些废弃混凝土在处理过程中不仅要占据巨大的空间,还会对环境造成一定程度上的污染。以上2点与我国绿色可持续发展的基本国策均不相符,这就导致在道路工程中使用能循环利用的再生混凝土势在必行,从而保证道路工程的可持续发展。目前,越来越多的道路工程在施工过程中开始使用再生混凝土。当道路工程路面超过一定的运营时间,沥青混凝土或水泥混凝土自身的力学性能会随着时间劣化或在路面的交通量超过设计水平,路面就会出现破损现象。当混凝土路面要进行修补时,一般是先将原有的混凝土路面破除,在对基层进行修补,最后要重新摊铺碾压混凝土进行铺筑。与此同时,道路工程中应用的再生混凝土技术普遍是现场热再生。例如,安徽省合肥市在对合安路的水泥路面进行改造时对废弃混凝土使用过碎石冲压技术处理,并随后用于道路施工中,产生了很大的经济效益,为政府解约了1000多万的投资;北京六环路全长大约192km,全部采用了再生混凝土做填料,这样不仅提高了道路的建设水平,还节约了预算成本的30%。某市在施工沪太路拓宽工程时,将再生混凝土破碎、清洗、分级之后,与普通混凝土材料配制成新的混凝土。随后针对这种新的混凝土做了一系列室内试验,结果表明再生混凝土的密实度、强度等-能指标均可以满足相关规范的要求。因此,再生混凝土技术已经在国内各地区逐渐推广起来。
2.再生混凝土在道路工程应用中存在的问题。(1)再生混凝土的研究力度不够。由于我国经济发展水平的限制和相关实验条件的落后,再加上再生混凝土本身加工条件的复杂性,导致现在对再生混凝土的研究不够深入,相对于发达国家对再生混凝土的研究有一定程度上的落后。但随着国家绿色可持续发展战略的提出,道路工程的建设中必然要将再生混凝土性能研究的任务放在重中之重。(2)再生混凝土应用没有明确的规范。目前,道路工程施工中应用再生混凝土时参考的相关规范及标准比较保守,还没有专门的规范对再生骨料的分级标准、适用范围等进行详细的规定,同时,也缺少再生混凝土施工质量控制及检验措施,从而对再生混凝土在道路工程中的应用和推广产生一定程度上的影响。
3.再生混凝土在道路工程中的发展方向。为了使道路工程中再生混凝土的利用更加经济可行、应当提高再生混凝土的强度和耐久性,可以通过在再生混凝土中添加聚丙烯纤维来对再生混凝土进行强化和改性。具体研究方向有三个方面:(1)研究在道路工程中的再生混凝土添加聚丙烯纤维后,其单轴抗压强度的变化;(2)研究在道路工程中的再生混凝土添加聚丙烯纤维后,其抗拉强度和临界裂缝宽度的变化;(3)研究在道路工程中的再生混凝土添加聚丙烯纤维后,其长期抗裂性能的影响。
三、对后续绿色环保型再生混凝土的发展建议
针对当前的再生混凝土发展现状,对当前的经济发展形势以及技术发展规律进行综合研究,结合绿色环保的发展趋势,未来再生混凝土应该在以下几个方面进行加强研究与建设:
1.加大对再生混凝土制备、性能以及工程应用的研究,加快其在道路工程中的应用进程,扩大其应用范围。
2.进一步完善再生混凝土在工程中应用所对应的法律法规,从顶层为其广泛的道路工程应用创造条件。
3.出台对应的政策,给予废弃物再利用相关企业一定的政策扶持,鼓励资金在再生混凝土中领域的投入。
总之,再生混凝土技术在国内各地区新建道路工程的施工或原来道路的拓宽改建工程中的应用已经越来越广泛,但是仍存在对再生混凝土的研究不够深入和缺乏再生混凝土方面的专业规范这两方面问题。在道路工程建设中使用再生混凝土不仅很大程度上降低混凝土的成本,也为道路工程的建设节省了大量的材料资源,此外,还减少了废弃混凝土对自然环境的破坏,从而使道路工程的建设达到节能环保的效果。因此,再生混凝土的应用完全符合道路工程的绿色要求,是一种值得推广使用的绿色建筑材料。
参考文献
[1]谢迪,探讨绿色环保再生型水泥混凝土材料.208.
[2]李敏,浅谈绿色环保再生型水泥混凝土材料的研究.2018.
论文作者:黄会明
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年18期
论文发表时间:2019/12/12
标签:混凝土论文; 道路论文; 工程论文; 材料论文; 性能论文; 骨料论文; 强度论文; 《建筑学研究前沿》2019年18期论文;