浅谈绿色混凝土建筑材料的应用及发展

发表时间:2020/12/4   来源:《基层建设》2020年第23期   作者:杨迪明
[导读] 摘要:随着经济和各行各业的快速发展,在城镇化建设过程中,建筑材料直接影响到建设质量与安全,其中混凝土是主要建筑材料,但传统混凝土材料制备过程不仅对外界污染较大,而且需消耗大量原材料,影响到建筑行业的可持续发展。
        浙江双鹰混凝土有限公司  浙江诸暨  311800
        摘要:随着经济和各行各业的快速发展,在城镇化建设过程中,建筑材料直接影响到建设质量与安全,其中混凝土是主要建筑材料,但传统混凝土材料制备过程不仅对外界污染较大,而且需消耗大量原材料,影响到建筑行业的可持续发展。为实现建筑行业的绿色环保节能发展,应当应用绿色混凝土建筑材料,推动绿色混凝土材料的应用普及,改变我国建筑行业的发展现状。本文就绿色混凝土建筑材料的实际应用与发展进行分析讨论。
        关键词:建筑行业;绿色混凝土;实际应用;发展展望
        引言
        绿色混凝土是一种新兴的混凝土材料,它符合可持续发展的原则,生产制作过程中低排放、低污染。具有较好的适应性、耐久性和环境友好性。绿色混凝土类型多种多样,其不仅具备普通混凝土的各项特性,通过加入外加剂可以实现多种功能。工程中使用绿色混凝土可以减小材料成本,降低工程造价。目前绿色混凝土的研发与应用前景广阔,绿色混凝土是未来混凝土发展的必然方向。
        1绿色混凝土
        绿色混凝土相比传统混凝土建筑材料,具有更好的强度与塑形,可以承受更大的工作载荷,同时该混凝土生产过程中可以有效节约能源,控制生产造成的环境污染,提高混凝土的工作性能。建筑工程建设时,若混凝土质量不达标,后续开展的拆除与修补工作会影响到工程建设进度与混凝土项目施工质量等。而绿色混凝土则可以避免相关问题出现,绿色混凝土的质量与性能要求更高,可以保障建筑施工的质量与安全。在绿色混凝土制备过程中,优化混凝土生产工艺,提高了搅拌站的产量,控制了生产造成的污染物。同时,在绿色混凝土生产过程中,可合理利用废弃资源,实现资源的合理回收利用,降低了建筑施工能耗。
        2绿色混凝土的分类
        2.1再生骨料混凝土
        一般的工业和民用混凝土建筑工程有一定的使用年限,当混凝土建筑物达到设计年限就不能满足承载力使用要求,工程就必须要拆除。混凝土结构物拆除后会产生大量的废弃固体材料,如废混凝土、废砖块和废砂浆等,这些废弃材料可以通过粉碎等机制形成可重新回收利用的混凝土骨料。用再生骨料(废混凝土、废砖块、废砂浆等)部分或全部替代天然骨料加入水泥砂浆拌制的混凝土称为再生骨料混凝土。用建筑物废弃固体材料制成再生骨料代替天然骨料,不仅可以节约资源、保护环境,还能大幅度的缩减工程材料成本,降低工程造价,在很多工程上得到了应用。但是,再生骨料混凝土一些问题,再生骨料无法达到天然骨料良好的级配,外表棱角较多、针状物占比过大、表面有水泥包裹等,这些问题导致了再生骨料混凝土的理化性质明显低于天然骨料混凝土,不适用于要求较高的工程项目中。
        2.2透水混凝土
        透水混凝土是调整混凝土的配合比,增大粗骨料比例的一种透水透气性能较强的混凝土。该种混凝土骨料之间由胶凝材料黏结,其成分与普通混凝土基本一致,但常根据使用场合与用途,对所含成分进行调整,从而达到预期的目标。透水混凝土广泛应用于城市道路的铺设中,雨水可直接通过透水混凝土迅速渗透到地下,不仅解决了路面的排水问题,还能够及时补充地下水。透水混凝土在海绵城市的体系中发挥着至关重要的作用。
        2.3机敏混凝土
        机敏混凝土是一种智能建筑材料,它是一种能够自主感知损伤并进行自我修复的混凝土。机敏混凝土被认为是智能混凝土材料的初级发展阶段。它在普通混凝土的基础上掺加具有特定功能的高分子材料使混凝土具有一定的自感知、自适应和损伤自修复等智能特性。利用这些特性可以实现预报混凝土损伤、自我检测等,从而防止混凝土的脆性破坏。现有的机敏混凝土包括自修复混凝土、损伤自诊断混凝土和可调温混凝土等。相信在不久的未来将会有更多类型的机敏混凝土的出现。


        3实际应用
        3.1优化原材料
        水泥是混凝土制备的重要原材料,在绿色透水性混凝土生产应用时,需对水泥的型号与性能进行一定优化,以保证透水性混凝土的实际应用效果与质量安全。鉴于透水性混凝土实际应用环境的特殊性,混凝土制备过程中需选择合理的水泥型号,一般情况下,该应用环境下的绿色混凝土制备的水泥强度需大于等于P.042.5,以保证透水性混凝土的实际应用质量。在实际应用生产过程中,不仅需对水泥原材料进行优化,同时需对其他材料进行合理优化,如石料的选择,应当保证石料的大小符合透水的要求,以充分发挥出透水性绿色混凝土材料优势。但透水性混凝土材料对水灰比的要求非常严格,必须基于建筑工程的实际项目施工,科学制定水灰比,以保证透水性绿色混凝土的使用安全性与可靠性。
        3.2改善配比
        在植被绿化型混凝土进行生产制备时,需对混凝土的材料配比进行优化完善,以保证植被绿化型混凝土生产质量与安全。在该类型混凝土进行制备时,需对水灰比、混凝土比例进行严格控制,保障生产混凝土的性能。在配比优化时,需基于实际建筑工程的施工要求,对混凝土材料配比进行调整。如对石子材料进行调整时,为充分发挥植被绿化型混凝土的应用优势,应当选择颗粒较大的石子,以满足绿色混凝土的透水性能要求。
        3.3应用新材料
        为推动绿色混凝土的应用,需在混凝土制备时,合理应用新材料,以不断提升绿色混凝土质量。如水生物保护型混凝土,该类型的绿色混凝土具有很好的抗冻融性能,且比传统混凝土具有更好的抗腐蚀能力,主要原因是在混凝土生产制备时,添加一定量的粉煤灰或者是树脂系的减水剂,以增强混凝土的抗腐蚀能力。在水生物保护性混凝土制备过程中,需对石料进行合理选择,保障石料的颗粒达到制备要求,以提高混凝土的最终性能。通过该类型绿色混凝土与植被绿化型混凝土、透水性混凝土进行对比可知,在水生物混凝土生产时,添加了一定量的矿物掺合料,以提升混凝土的应用质量与性能。
        4发展展望
        我国之前的粗放型经济发展模式没有科学预估资源开发与环境污染造成的社会影响,导致社会资源浪费严重,生态环境与大气环境受到严重损害。建筑行业就是资源浪费与环境污染的突出产业,大量的建筑材料没有得到充分利用,建设产生的废物没有进行合理回收利用,随意排放、掩埋,对周边自然环境造成很大影响。鉴于目前建筑行业的发展现状,绿色混凝土是传统混凝土改良发展的主要方向,为实现节能环保建筑的开发,绿色混凝土将会发挥出重要作用。为实现绿色混凝土的应用普及,需要推动建筑行业进行技术创新与产业重组,以改变目前建筑行业的能源消耗模式。通过绿色混凝土材料的应用,可以节约材料生产能耗、节约施工占地、节约水资源、提高材料使用效率,以实现绿色节能发展。通过政策扶持与技术指导,不断提高绿色混凝土建筑项目比例,提高该新型混凝土材料使用的安全性与可靠性。
        结语
        文章对于绿色高性能的新型混凝土进行分析,提出了绿色高性能的新型混凝土本身的特点:节约、环境友好、高效,对于其技术特点,主要是大量的采用工业废料和建筑垃圾,减少对自然资源的利用,降低了混凝土的土质和质量。
        参考文献:
        [1]吴中伟.高性能混凝土-绿色混凝土[J].混凝土与水泥制品,2000(1):3-6.
        [2]周耀旭.绿色混凝土的发展与创新[J].建材发展导向,2019(17):77-84.
        [3]廉慧珍,等.绿色混凝土行动的提出与进展[J].行业关注,2016(87):14-20.
        [4]谢喆敏,等.绿色混凝土的研究现状及发展建议[J].再生利用,2019(2):36-44.
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