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        綠色高性能混凝土材料及其應(yīng)用探討

        2012-08-15 00:46:05崔占敏
        黑龍江交通科技 2012年7期
        關(guān)鍵詞:廢渣高性能集料

        崔占敏

        (邢臺路橋建設(shè)總公司)

        綠色高性能混凝土材料及其應(yīng)用探討

        崔占敏

        (邢臺路橋建設(shè)總公司)

        面對建筑垃圾的威脅,人們開始認(rèn)識到不能束手待斃,必須積極應(yīng)對。實(shí)現(xiàn)材料科學(xué)與技術(shù)的可持續(xù)發(fā)展,是歷史發(fā)展的必然,也是材料科學(xué)的進(jìn)步。在這樣的背景條件下,綠色高性能混凝土材料的開發(fā)與制備受到人們的重視,以下將主要探討綠色高性能混凝土材料的相關(guān)理論及應(yīng)用。

        綠色;高性能;混凝土材料

        在大量拆除建筑物產(chǎn)生的建筑廢料中,有相當(dāng)一部分是混凝土材料。如果將拆除下來的建筑廢料進(jìn)行破碎、制成再生混凝土集料,用到新建筑物的重建上,就能從根本上解決大部分建筑廢料的處理問題,同時(shí)減少運(yùn)輸量和天然集料使用量。既減少了礦山的開采,又解決了建筑垃圾的存放難題。利用廢棄混凝土再生集料拌制的再生集料混凝土是發(fā)展綠色高性能混凝土的主要措施之一,已成為混凝土界關(guān)注的一大焦點(diǎn)。

        1 傳統(tǒng)混凝土生產(chǎn)對環(huán)境的影響

        近些年來,全世界混凝土年使用量達(dá)數(shù)十億噸,我國的混凝土用量則居全球之冠。年用量超過20億t,其中集料含量約占70%,為此要消耗自然界大量的資源。大量服役期滿的混凝土建筑物面臨倒塌或拆除。目前,我國建筑垃圾的數(shù)量已占到城市垃圾總量的30%~40%。絕大部分建筑垃圾未經(jīng)任何處理,便被施工單位運(yùn)往郊外或鄉(xiāng)村,采用露天堆放或填埋的方式進(jìn)行處理,耗用大量的征用土地費(fèi)、垃圾清運(yùn)等建設(shè)經(jīng)費(fèi),同時(shí),清運(yùn)和堆放過程中的遺撒和粉塵、灰砂飛揚(yáng)等問題又造成了嚴(yán)重的環(huán)境污染。隨著我國對于保護(hù)耕地和環(huán)境保護(hù)的各項(xiàng)法律法規(guī)的頒布和實(shí)施,如何處理和排放建筑垃圾已經(jīng)成為建筑施工企業(yè)和環(huán)境保護(hù)部門面臨的一個(gè)重要課題。

        2 綠色高性能混凝土材料的涵義及分類

        2.1 綠色高性能混凝土材料的定義

        綠色高性能混凝土(Green High Performance Concrete,GHPC)是一種具有優(yōu)良的施工性能、高耐久性與高強(qiáng)度.能夠保護(hù)環(huán)境、節(jié)約能源并有益于人體健康的新型混凝土,代表了混凝土的發(fā)展方向。綠色高性能混凝土具有以下四個(gè)特點(diǎn):比傳統(tǒng)混凝土材料有更好的力學(xué)性能和耐久性能,盡量減少修補(bǔ)或拆除過程中建筑垃圾對環(huán)境的污染;大量利用工業(yè)廢渣和其他資源,最大限度地減少能耗大、污染嚴(yán)重的水泥熟料的生產(chǎn)與使用;施工簡單,盡量降低使用工業(yè)廢渣及其他資源時(shí)的二次能源消耗;具有與自然環(huán)境的協(xié)調(diào)性,減輕對環(huán)境的負(fù)荷,實(shí)現(xiàn)非再生性資源的循環(huán)使用。

        2.2 綠色高性能混凝土材料的分類

        綠色高性能混凝土不僅是對傳統(tǒng)混凝土的重大突破.而且在節(jié)能、節(jié)料、工程經(jīng)濟(jì)、勞動保護(hù)以及環(huán)境等方面都具有重要意義,是一種環(huán)保型、集約型的新型材料。綠色高性能混凝土著眼于混凝土的可持續(xù)發(fā)展。主要涉及:

        高性能長壽命混凝土,是指在服役期內(nèi)(基礎(chǔ)工程達(dá)到或超過100年),不需要花費(fèi)大量資金加固處理而保持其安全服役、確保使用功能和外觀要求的混凝土材料。

        大摻量工業(yè)廢渣混凝土。是指在滿足各項(xiàng)性能要求的情況下,用大量工業(yè)廢渣取代水泥熟料而配制的混凝土。

        再生骨料混凝土,是指用廢混凝土、廢磚塊、廢砂漿等處理后作骨料,與水泥砂漿拌和而制得的混凝土。

        環(huán)保型混凝土,是指能夠改善、美化環(huán)境,對人類與自然的協(xié)調(diào)具有積極作用的混凝士材料。

        3 綠色高性能混凝土材料的應(yīng)用

        (1)高性能長壽命混凝土,由于其具有很好的耐久性能及服役壽命,廣泛用于大型水利、橋梁、碼頭、核電站、地下工程等基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。

        (2)大摻量工業(yè)廢渣混凝土和再生骨料混凝土的性能已基本滿足普通民用和工業(yè)建筑的要求,廣泛用于住宅、廠房等。

        (3)環(huán)保型混凝土的優(yōu)勢較多,應(yīng)用也較廣。

        4 綠色高性能混凝土材料的發(fā)展趨勢

        綠色象征著自然、生命和希望;綠色寓意著寬容、善意和友愛;綠色代表著舒適、健康和活力。于是人們就選擇了適度的、合理的綠色來代表無危害、無污染的生產(chǎn)方法和技術(shù)。在考慮綠色原則基礎(chǔ)上發(fā)展起來的生產(chǎn)技術(shù)稱之為廢物最小化技術(shù)、清潔工藝。綠色技術(shù)和方法是強(qiáng)調(diào)從源頭上減少或消除那些對人類健康或環(huán)境有害的生產(chǎn)方式和原材料的應(yīng)用,它強(qiáng)調(diào)從源頭上消除污染的產(chǎn)生,力求使生產(chǎn)過程具有“原子經(jīng)濟(jì)性”,實(shí)現(xiàn)廢物的“零排放”,它的著眼點(diǎn)在于不產(chǎn)生廢物,也就沒有了廢物處理的問題,而不是產(chǎn)生了廢物再去治理。因此,綠色生產(chǎn)、綠色工藝是一門徹底阻止污染產(chǎn)生的生產(chǎn)方式,它能合理的利用資源和能源、降低生產(chǎn)成本,符合經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的要求。因此,綠色是人們的理想和追求,它寄托著人類對未來的憧憬和希望。

        因此,高性能混凝土是一種有著可持續(xù)發(fā)展前景的綠色材料,綠色混凝土對傳統(tǒng)混凝土而言是一個(gè)全新的領(lǐng)域,而發(fā)展和研究新的高性能混凝土外加劑是實(shí)現(xiàn)高性能混凝土的重要手段之一。如何提高減水劑的減水率,最大限度的減少拌和用水,如何更大地提高混凝土的密實(shí)性,減少收縮,提高抗凍融性能等,使混凝土的物理力學(xué)性能進(jìn)一步的提高,是廣大混凝土外加劑科技工作者的光榮而艱巨的任務(wù)。乙烯基類聚合物混凝土外加劑在這一方面具有非常大的發(fā)展?jié)摿Α?/p>

        [1]劉津明.混凝土結(jié)構(gòu)施工技術(shù)[M].機(jī)械工業(yè)出版社,2009.

        [2]艾紅梅,白軍營.環(huán)境協(xié)調(diào)型綠色混凝土的發(fā)展[J].混凝土,2010,(12).

        [3]高育欣,王軍等.預(yù)拌混凝土綠色生產(chǎn)碳排放評估[J].混凝土,2011,(1).

        [4]王兆,楊銳.綠色高性能混凝土的研究與探索[J].混凝土,2010,(4).

        U416.216

        C

        1008-3383(2012)07-0012-01

        2012-01-04

        崔占敏(1980-),男,助理工程師,研究方向:道路橋梁方向。

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