江西省建筑科学研究院
摘要:近些年我国大力推动城市化发展,使得建筑行业发展蓬勃。在建筑行业发展过程中产生了大量建筑垃圾,极大地污染了环境,为此我国提出绿色建筑的理念,试图找到发展与环境之间的平衡点。本文以混凝土为例,总结绿色混凝土的应用现状,分析其未来发展趋势,希望为环境保护贡献绵薄之力。
关键词:绿色混凝土;应用;发展趋势
前言
当前,我国将可持续发展作为社会经济发展的重要战略方针。这一方针对各行各业都带去了深远的影响,其中包括建筑行业。这就要求建筑行业大力推动绿色材料的研发、生产及应用,实时绿色施工,从而降低建筑活动对环境的影响。为此,本文从绿色混凝土概念及特征入手,总结当前绿色混凝土的应用现状,并提出几点提升绿色混凝土应用的策略,最后分析绿色混凝土的未来发展趋势。
一、绿色混凝土概述
(一)概念界定
绿色混凝土最早由丹麦学者提出,而我国最早提出该概念的是吴中伟院士。经过这些年的发展,绿色混凝土的研究成果颇多。结合众多学者的研究,将绿色混凝土定义为既可降低对环境的破坏,又可实现生态与发展相协调的混凝土材料。
(二)主要特征
相比于传统混凝土,绿色混凝土在节能、高效、环保、可持续等方面优势明显。在节能方面,绿色混凝土通过掺杂矿物、建筑垃圾等来替代水泥,极大地提升了资源的利用率。资源被重复使用,需要付出的成本就会相应降低。所制备出的混凝土不仅符合建筑标准,还能满足建筑行业需要。在高效方面,绿色混凝土的生产工艺相对复杂,生产的每一个环节都需要精准把控,这样生产出来的混凝土才符合要求,在建筑行业中才能更为高效的被应用。在环保方面,绿色环保理念贯穿始终,从厂区选址、建设,到绿色混凝土的生成、使用,方方面面都体现出环保理念。特别是绿色混凝土的生产环节,真正实现低污染、低排放、低能耗。近些年我国将可持续发展作为我国发展战略,旨在给子孙后代创造一个舒适的生活环境。而绿色混凝土的使用一定程度上助推我国的可持续发展。通过对传统混凝土进行改良,从而提升混凝土的寿命,进而实现资源的最优配置,最终实现我国的健康长远发展。
二、绿色混凝土的应用现状及提升策略
(一)应用现状
绿色混凝土主要有矿物掺合料混凝土、再生骨料混凝土、透水混凝土、绿化混凝土、机敏混凝土五种,现将其应用现状进行归纳。
矿物掺合料混凝土在建筑领域普及率比较高,利用掺合料替代水泥,一方面可以降低成本,另一方面可以改善混凝土性能,比如降低水化热、增加耐久性。近些年不断有学者对其进行研究,试图增加掺合料的比例。其中,美国一位学者,利用粉煤灰替代水泥,代替率在55%-65%,对混凝土进行检测,结果表明混凝土各项性能均可满足建筑所需。我国一位学者按照2.5:7的比例将水泥与粉煤灰混合,再配以减水剂,从而制备出性能优良的混凝土。
城市化建设会产生大量建筑垃圾,其中混凝土、砖头等可以循环再利用,将这些废物融入到混凝土中,从而得到再生骨料混凝土。可以看出再生骨料混凝土秉持废物利用理念,打破传统建筑行业的认知。再生骨料混凝土的制备工艺比较特殊,需要先处理废物,使之变为混凝土的原材料,再制备成建筑材料。
传统混凝土的透水、透气性能不能完全满足日常生活需要,而透水混凝土就可解决这个问题。近些年,我国加大透水混凝土的研制,并将产品广泛应用到建筑行业,在广场、施工场所都可以看到其身影。透水混凝土符合建筑施工标准,各项性能均能满足日常需求,尤其是其可大幅度提升透水性能,对温度、湿度也能进行有效调节,应用价值很高。
随着人们生活质量的改善,人们对居住环境的要求也逐步升高。绿化是人们衡量一个建筑项目的重要指标,为此需要建筑企业合理规划、科学栽植。传统混凝土对于绿色的帮助十分有限,这时绿化混凝土孕育而生。绿化混凝土具有高孔隙率,植物所需养分可以填充到混凝土中,使得植物生长旺盛。
另外,绿化混凝土因其结构牢固,被广泛用于大堤、屋顶等地方。
机敏混凝土在我国发展时间较短,并未在建筑领域广泛应用。但机敏混凝土的性能比较优秀,其具有修复能力和感知能力。当前,有些桥梁是使用此种混凝土,提升了检测、损伤评估的准确性。在一些大型土木工程中也可以看见其身影,比如博物馆、图书馆,用作文物、书籍保护。
(二)提升策略
要想绿色混凝土得到更好的应用,需要从三方面开展工作:
首先,构建体系,推动实施。我国政府需更新理念,不断完善绿色混凝土相关制度,确保绿色混凝土可以被大范围使用。另外,给予绿色混凝土提供大量设备支持,从而促使建筑企业有条件开展绿色混凝土施工。此外,我国政府应当出台政策,鼓励绿色混凝土的研发、使用,对于表现突出的企业、个人给予奖励。
其次,加大绿色混凝土施工的技术支持。绿色混凝土施工要求技术相对较高,而我国建筑施工人员掌握技术有限,为此需要政府加大技术支持。一是积极参与国际交流,将国外先进的经验、技术引入国内。二是定期组织建筑企业展开绿色混凝土相关的技能培训,增强建筑企业施工能力。三是要求企业定期开展培训,提升施工队伍的综合素养,同时引进先进设备,为绿色混凝土施工提供保障。
最后,加大绿色混凝土的宣传。宣传的目的是让有关人员认识到保护环境的重要性,在宣传中将绿色混凝土的优势展示出来,从而推动绿色混凝土更好的应用。想要培养有关人员具备绿色环保理念不是一朝一夕的事情,需要经过长时间的培养。建筑企业除了必要的培训之外,还应鼓励个人进行自主学习,并给予员工硬件支持,从而推动绿色混凝土工程的建设与发展。
三、绿色混凝土未来发展方向
(一)高强度
绿色混凝土强度越高,其支撑建筑的能力越出众,对于提升建筑质量很有帮助。现阶段绿色混凝土虽然可以满足日常需要,但是其强度仍然有研究空间。在今后发展过程中,如何提升绿色混凝土的强度必然是发展方向之一。例如超细高强水泥,其九成颗粒直径在10以下。要想生产此类产品需要特殊的设备,因此需要我国不断研发生产超细高强水泥的设备。该设备需具备资源消耗低,生产效率高的特点,这样才能生产出具有高强度的绿色混凝土。
(二)高性能
当前,绿色混凝土会应用过程中会出现表面静电,从而降低了混凝土的性能指标,为此如何提升绿色混凝土的性能将是今后的发展方向之一。有研究表明,如果水泥细度处在88内,那么静电情况就不会发生。纳米技术可解决水泥细度问题,通过特殊工艺对水泥进行处理,降低其细度,提升水泥吸水性能。如果往水泥中掺杂少量二氧化硅,可有效对水泥进行改性,需要注意的是掺入的二氧化硅也需要达到纳米级别。
(三)绿色环保
现阶段绿色环保理念与混凝土产品的契合度不高,在今后的研究当中必会将增加契合度作为研究重点,从而制备出污染小、利率用高的产品。这样做的目的在于真正实践建筑废物的循环再利用,响应国家绿色环保的号召。
四、总结
建筑行业要想得到长足的发展,不仅需要加强管理、提升影响力,还需要响应国家绿色建筑的号召,采用绿色混凝土等绿色环保建筑材料。积极投身到绿色建筑体系构建的活动当中,努力提升企业绿色施工的能力,打造出更多的绿色建筑项目,从而推动我国社会经济的可持续发展。
参考文献:
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