混凝土绿色化

混凝土绿色化（通用10篇）

混凝土绿色化 篇1

城市建筑垃圾的处理是个重要课题, 在所有建筑垃圾中, 废弃混凝土的量是最大的, 因此废弃混凝土的再生循环具有很重要的环保意义, 混凝土再生循环利用对混凝土绿色化进程有很积极的推动作用。

一、混凝土绿色化

对混凝土的绿色度评价主要从质量、经济、资源、能源和环境几个方面加以判别。混凝土生产绿色化生产途径很多:降低水泥用量, 开发新的水泥品种;大量利用工业废渣, 减少自然资源能源的消耗;使用人造骨料、海砂、再生骨料等多种代用骨料, 保护天然资源;使用绿色混凝土外加剂-, 防止室内环境污染, 保护人体健康;注重混凝土的工作性, 节省人力, 减少振捣, 降低环境噪声;提高混凝土结构的安全使用寿命, 减少因修补或拆除旧混凝土结构物造成的浪费;推广预拌混凝土技术, 减少环境污染;废混凝土的再生循环, 保护生态环境;大力推广高性能混凝土。其中废混凝土的再生循环是推动混凝土绿色化的重要举措之一。

二、废混凝土再生循环

全国每年从旧建筑物上拆下来的建筑垃圾中的废混凝土就有1360万吨, 加上每年新建房屋产生4000万吨的建筑垃圾所产生的废混凝土, 其巨大处理费用和由此引发的环境问题也十分突出。因此, 将废弃混凝土用来再生循环生产混凝土对节省能源和资源、保护生态环境具有重要意义。第二次世界大战后, 原苏联、德国、日本等国对废弃混凝土进行了开发研究和再生利用, 已召开过多次有关废弃混凝土再利用的专题国际会议, 提出混凝土必须绿色化。再生混凝土的利用已成为发达国家所共同关心的课题。

1. 再生混凝土的概念

一般将废弃混凝土经过清洗、破碎、分级和按一定比例相互配合后得到的骨料称为“再生骨料”, 而把利用再生骨料作为部分和全部骨料配制的混凝土叫做“再生混凝土” (R e g e n e r a t e d Concrete) , 又可叫做再生骨料混凝土 (Recycled Aggregate Concrete)

2. 再生混凝土的基本特性

天然骨料 (砂、石) 结构坚硬致密、孔隙率低, 故吸水率很小, 强度大。由于再生骨料组分中含有相当数量的水泥砂浆, 孔隙率大, 导致其吸水性大、强度低。因此在配合比相同的条件下 (不掺外加剂) , 混凝土拌合物的粘聚性和保水性比普通混凝土好, 但流动性差, 影响了再生混凝土的施工操作。再生骨料的多孔隙会导致再生混凝土的弹性模量减小、强度降低;再生骨料的吸水性高必然导致再生混凝土失水后干缩性增大, 徐变增大。普通混凝土的破坏一般出现在骨料和水泥石的分界面上, 由于分界面上的微细裂缝不断发展、互相连通扩大而破坏, 即粘结面破坏, 水泥石强度较低时, 其本身破坏也十分常见。再生混凝土中, 由于再生骨料强度较低, 其骨料强度很可能小于水泥石和粘结面的强度, 因此除上述两种破坏形式外, 有可能因骨料强度不足而导致再生混凝土特殊的破坏形式 (特别是低水灰比时) 。

3. 再生混凝土的应用新技术

循环再生骨料在一些欧美发达国家的建筑工业中已经成功应用, 但是主要应用在非结构混凝土和道路的基础上, 在结构混凝土中的应用有限, 通常只有混凝土粗骨料的20%是循环再生骨料, 这主要是由于循环再生骨料与天然的骨料相比强度低, 多孔和有较高的吸水率。这就要求在配制混凝土时多加水来增加其流动度而导致硬化混凝土的干缩率和蠕变增加, 为了克服循环再生骨料再利用的这一困难, 香港理工大学经过研究已经开发了利用机压成型的方法制造混凝土隔墙砖和铺路砌块的专利技术, 各项测试指标达到了国家标准的要求, 可以无选择的100%利用循环再生骨料。同时研究发现利用常压蒸汽养护技术可以提高循环再生骨料在结构混凝土中的利用率。

4. 再生混凝土的发展前景

目前, 再生混凝土重要用于一些道路工程的垫层、面层等, 要扩大其应用范围必须对其改性处理, 使其高强化和高性能化。用机械活化、酸液活化、聚合物乳液处理、化学浆液处理、水玻璃溶液处理等方法提高再生骨料强度和质量。在再生混凝土配制过程中掺入高效减水剂, 可提高坍落度, 改善工作性;掺入适量膨胀剂取代等量水泥, 可减少干缩值, 提高抗压强度;用适量粉煤灰取代等量天然砂可以提高抗压强度, 为防止因掺入粉煤灰而引起坍落度损失, 可与高效减水剂复合掺用;掺入超塑化剂可提供再生混凝土的弹性模量, 对抗压强度也有一定的改善。

一般, 当处理费用大时建筑垃圾再生骨料的成本可能略高于天然骨料, 但如果能在房屋拆除重建工地就地处理、破碎和利用时, 成本可以降低, 或者建筑垃圾排放费用很高且当地天然骨料资源紧缺时, 再生骨料利用的相对价值就会高一些, 因此必须结合具体城市建筑垃圾费用、运距、占地损失、资源化处理后再生骨料的成本、具体应用到工程中的效益、质量控制的成本、质量的可靠性评价等作综合的技术经济分析, 通过分析弄清建筑垃圾资源化再生骨料应用推广的难点, 形成有关建议, 提交政府有关管理部门, 取得支持。例如对建筑垃圾的允许排放量制定合理的标准, 对资源化再生骨料产品适当减税等。以行政法规的力量和合理的政策性经济补偿促使建筑企业加强对建筑垃圾处理和资源化再生利用。特别是再生骨料的利用。

现在混凝土多采用商品混凝土, 混凝土多是商品混凝土站集中配制搅拌生产, 想充分利用再生骨料配制混凝土, 一是要改善再生混凝土的工作性能, 二是要靠政策扶持, 调动商品混凝土搅拌站的积极性, 对废弃的混凝土进行骨料分离, 再造再生混凝土, 降低成本, 才会有市场。只有真正把废弃的混凝土再生利用, 才能做到混凝土绿色化。利用再生混凝土对某些企业来说在经济上不合算, 但对整个社会资源节约化是大有好处, 也是很有必要的。

摘要：混凝土绿色化进程缓慢, 要大力推动废混凝土的再生循环利用, 对大力发展再生混凝土提出合理建议, 政策扶持是关键。重点阐述了再生混凝土的应用新技术, 再生混凝土的发展前景。

关键词：混凝土绿色化,废混凝土,再循环利用

参考文献

中国建筑材料科学研究院编.绿色建材与建材绿色化.北京:化学工业出版社, 　2003.104～116

混凝土绿色化 篇2

建标[20xx]15号

各省、自治区、直辖市及计划单列市、新疆生产建设兵团住房城乡建设厅(委)、工业和信息化主管部门：

为贯彻落实《国务院关于化解产能严重过剩矛盾的指导意见》(国发[20xx]41号)和《绿色建筑行动方案》(国办发[20xx]1号)，推广应用高性能混凝土，促进绿色建材生产应用，根据《住房城乡建设部 工业和信息化部关于推广应用高性能混凝土的若干意见》(建标[20xx]117号)、《工业和信息化部 住房城乡建设部关于印发<促进绿色建材生产和应用行动方案>的通知》(工信部联原[20xx]309号)，我们组织制定了《预拌混凝土绿色生产评价标识管理办法(试行)》，现印发给你们，请遵照执行。

中华人民共和国住房和城乡建设部

中华人民共和国工业和信息化部

20xx年1月13日

预拌混凝土绿色生产评价标识管理办法(试行)

第一章 总 则

第一条 为推广应用高性能混凝土，提高混凝土生产质量和水平，促进绿色建材生产和应用，规范预拌混凝土绿色生产评价标识(以下简称评价标识)工作，制定本办法。

第二条 本办法所称评价标识是指对自愿申请的预拌混凝土搅拌站(楼)，按照本办法规定的程序和要求，开展评价、确认等级并进行信息性标识的活动。

第三条 本办法适用于已建成投产的预拌混凝土搅拌站(楼)评价标识。

第四条 评价标识遵循自愿申请原则，并应做到科学、公开、公平、公正。

第五条 标识评价的技术依据应符合《预拌混凝土绿色生产及管理技术规程》JGJ/T328，标识等级由低至高分为一星级、二星级和三星级。

第二章 组织管理

第六条 住房城乡建设部、工业和信息化部(以下简称两部门)负责全国评价标识的监督管理，指导各地开展评价标识工作。

两部门明确日常管理机构，由该机构承担评价标识日常实施和服务工作，以及两部门委托的具体事项。

第七条 各省级住房城乡建设主管部门、工业和信息化主管部门(以下简称省级部门。两部门和省级部门统称为主管部门)负责监督、管理和组织开展本地区评价标识工作。主要职责是：

(一)明确承担省级评价标识日常管理工作的机构;

(二)对评价标识机构进行管理和监督，并报两部门;

(三)监管本地区评价标识应用;

(四)在两部门建立的统一信息平台上发布本地区评价标识信息等。

第八条 评价标识工作的具体实施由评价标识机构负责。评价标识机构应具备以下条件：

(一)从事混凝土行业研究、开发、推广、应用;

(二)不少于20名熟悉我国混凝土行业生产工艺、标准规范和产业政策的专业技术人员。

其中中级及以上专业技术职称人员比例不得低于60%，高级专业技术职称人员比例不得低于30%;

(三)独立法人资格，相应的办公场所和其他必要办公设施;

(四)组织或参与过国家、行业或地方相关标准编制工作，或从事过相关建材产品的检测、检验或认证工作，在行业内具有权威性、影响力;

(五)内部管理制度健全。

第九条 评价标识机构的主要职责：

(一)负责评价标识的申请受理、申报资料审查、生产现场核查、公示、出具评价报告及颁发证书。评价报告应经评审专家签字并加盖评价标识机构公章;

(二)负责对取得标识企业开展随时抽查和评定性复核;

(三)建立预拌混凝土绿色生产评价标识技术档案，确保档案的完整、真实和有效，并进行归档管理;

(四)提交年度评价标识工作总结和下年度工作计划;

(五)完成主管部门委托的其他工作。

第十条 评价标识机构的评价结果，应组织专家进行评审，并依据专家评审意见形成评价报告。

评审专家不得少于5人，其中外单位专家不得低于2人。外单位专家应从两部门联合组建的高性能混凝土推广应用技术指导组中聘请。

本单位专家应具备下列条件：

(一)本科以上文化程度，具有混凝土及相关专业高级专业技术职称;

(二)熟悉混凝土及相关专业工作，具有丰富的理论知识和实践经验;

(三)熟悉《预拌混凝土绿色生产及管理技术规程》和预拌混凝土绿色生产评价标识管理相关规定;

(四)具有良好的职业道德，作风正派，有较强的语言文字表达能力和工作协调能力;

(五)没有参与被评审的评价项目;

(六)身体健康，年龄一般不超过65岁。

第三章 申请条件及评审程序

第十一条 申请标识的预拌混凝土搅拌站(楼)应当通过所属具有法人资格的企业进行申请，并应具备以下条件：

(一)具有预拌混凝土专业从业资质;

(二)通过竣工验收并投入正常使用;

(三)一年内未发生因其生产的预拌混凝土质量不符合要求而导致的工程质量安全事故;

(四)一年内未发生一般及以上安全生产事故;

(五)申报材料真实、完整并符合相关格式要求。

第十二条 申请企业向评价标识机构提交申报材料。

评价标识机构组织专家对申报材料进行审查，确认其标识等级，并进行生产现场核查。

评价标识机构对通过评审的，进行公示。对公示无异议的，向省级部门出具评审报告，向省级部门申请证书编号，给申请企业颁发标识。

第十三条 省级部门对评价信息予以公布，必要时可进行抽查。

第十四条 省级部门负责将本行政区域内评审结果向社会公开，并报送两部门。

第十五条 标识有效期为3年。有效期届满3个月前可申请评定性复核，评定性复核程序与初次申请标识程序一致。

第四章 日常监督

第十六条 取得标识企业每年年底前应向评价标识机构提交年度自查报告。

评价标识机构对企业年度自查报告进行复核，必要时进行现场抽查，并将自查报告和复核结果报省级部门。

第十七条 主管部门可根据评价标识监督管理要求以及社会监督等情况，对取得标识的企业开展随机抽查。对于不满足相应星级要求的企业，责令限期整改，整改仍不合格的，应要求评价标识机构降低标识等级或撤销标识，并向社会公布。

第十八条 已取得标识的企业自降低或取消标识等级之日起，一年内不得重新申请标识。

第十九条 相关机构或企业对评审过程或结果有异议的，可向省级部门申诉。省级部门应及时进行调查核实，并在60天内将调查核实结果反馈给相关机构或企业。

第二十条 评价标识机构应接受省级部门监督和管理。评价标识机构不得有以下行为：

(一)不按有关标准和管理办法进行申报资料审查和生产现场核查;

(二)泄露申请企业技术和商业秘密;

(三)伪造评审报告或者出具虚假评审报告;

(四)违反法律法规和规章的其他行为。

第五章 标识管理

第二十一条 标识包括标志和证书。由两部门统一制定式样与格式、编号和管理，根据省级部门申请进行发放。

第二十二条 标识不得转让、伪造或冒用。

第二十三条 申请评定性复核时，应将原标志和证书交还主管部门。

第二十四条 预拌混凝土搅拌站(楼)凡有下列情况之一者，暂停使用其标识：

(一)实际生产控制指标与要求指标不一致;

(二)证书或标志的使用不符合规定的要求。

第二十五条 预拌混凝土搅拌站(楼)凡有下列情况之一者，撤销其标识：

(一)发生一般及以上安全或质量事故的，或发生因其生产的预拌混凝土质量不符合要求而导致工程质量安全事故的;

(二)转让标识或超范围使用的;

(三)以虚假材料获得评价标识的;

(四)拒绝相应机构监督检查和抽查的，或拒不执行整改要求的;

(五)其他依法应当撤销的情形。

第二十六条 评价标识结果可作为申报绿色建材评价标识的依据。各地应统筹协调预拌混凝土绿色生产评价标识和绿色建材评价标识工作。

第六章 附 则

第二十七条 各地可结合实际情况依照本办法，制定本地区预拌混凝土绿色生产评价标识管理实施细则。

第二十八条 本办法自发布之日起施行。

混凝土绿色化 篇3

【摘 要】本文将介绍传统混凝土的危害、进而引出使用绿色混凝土对可持续发展的必要性，并着重介绍绿色混凝土中的绿色高性能混凝土以及环保型混凝土，并对如何发展绿色混凝土提出建议。

【关键词】传统混凝土；绿色混凝土；发展

0.前言

混凝土是土木工程中用途最大、用量最大的一种建筑材料。随着社会的快速发展，混凝土的需求量也日益加大，大量传统混凝土的使用与国家一直提倡的可持续发展是背道而驰的，传统混凝土的使用不仅造成了空气、环境、噪声污染，而且其耐久性也是影响可持续发展的另一重要方面，近些年，因混凝土质量造成的安全事故也很多，美国混凝土基建工程总造价达6万亿美元，每年用于维修、重建的费用就达到3000亿美元。在这样严峻形势下，发展绿色混凝土已刻不容缓。

1.发展绿色混凝土的必要性

混凝土的制造需要大量的水泥，而在水泥的制造过程中燃烧碳酸钙又会排出大量的二氧化碳和含硫气体，形成酸雨，还会形成温室效应，对环境造成巨大威胁。除了环境之外污染之外，噪音污染也占据着很大比重，据调查城市三分之一的噪声来自建筑施工，其中混凝土浇筑振动噪音占主要部分。由此可知，混凝土的制造过程带来的污染是很严重的。此外，混凝土的质量问题也不容乐观，因其质量问题造成的损失也是很严重的，由以上分析可得出，为贯彻走可持续发展道路、为国家减轻损失，发展绿色混凝土是很有必要的。

2.绿色混凝土

绿色混凝土是一种可满足混凝土上的可持续发展，能减少环境污染，又能与自然生态系统和谐开发，比传统混凝土具有更高的强度和耐久性的混凝土。绿色混凝土可以选择资源丰富、能耗小的原料，大量利用工业废弃资源，实现非再生资源的可循环使用和有害物质的从低排放，适合人居，对人体无害。绿色混凝土主要分为：绿色高性能混凝土、再生骨料混凝土、透水混凝土、环保型混凝土以及机敏型混凝土。下面详细介绍绿色高性能混凝土和环保型混凝土。

2.1绿色高性能混凝土

绿色高性能混凝土具有普通混凝土无法比拟的优良性能，所谓绿色高性能混凝土，是指通过材料研选、采用特殊工艺、制造出来的、将高性能混凝土与环境保护、生态保护和可持续发展结合起来考虑的具有特殊结构和表面特性的混凝土。真正的绿色高性能混凝土使用的水泥必须为绿色水泥，普通水泥生产过程中需要高温煅烧硅质原料和钙质原料，消耗大量的能源。绿色高性能混凝土采用无熟料水泥或免烧水泥配制，能显著降低能耗，达到节能目的。此外，绿色高性能混凝土比传统混凝土具有更高的强度和耐久性、可选择资源丰富，能耗小的原材料，能大量利用工业废弃资源，实现非再生资源的可循环使用和有害物质的从低排放。

2.2环保型混凝土

环保型混凝土包括低碱混凝土和透水混凝土。低碱混凝土的PH值在12～13之间，呈碱性的混凝土用于结构物相对来说是有利的，具有保护钢筋不被腐蚀的作用，但对于道路、港湾等，这种碱性不利于植物和水中生物的生长，所以开发低碱性、内部具有一定得空隙、能够提供植物根部或生物生长所必须的养分存在的空间、适应生物生长的混凝土是环保型混凝土的一个重要研究方向。

透水混凝土使用的材料有水泥、骨料、混合材、外加剂和水，与一般混凝土基本上相同，根据用途及使用场合不同，有时不使用混合材和外加剂。透水性混凝土最大的特点是具有15%-30%的连通空隙，具有透气性和透水性，将这种混凝土用于铺筑道路、广场、人行道等，能扩大城市的透水、透气面积，增加行人、行车的舒适性和安全性，减少交通噪声，对调节城市空气的温度和湿度、维持地下土壤的水位和生态平衡具有重要作用。

3.发展绿色混凝土的建议

（1）广泛宣传传统混凝土对环境以及其质量问题的危害、并加大绿色概念的宣传力度，加强混凝土科研开发、标准制定、工程设定和施工人员等得环保意识，务必要引起混凝土工程领域各个环节的高度重视。

（2）大力发展人造骨料，特别是利用工业固体废弃物粉煤灰生产制造轻骨料，积极利用城市固体垃圾，特别是拆除的旧建筑物和构筑物的废弃物混凝土、砖、瓦及废物，以其代替天然砂石料，减少砂石料的消耗。

（3）发展高性能胶凝材料，使用较少熟料和大量利用工业废料，并应解决水泥、细掺料和外加剂的相容问题，使在水泥产品系列中增加高性能的新品种，主要从流变性能的需要，进行各组分的选择、并优化配合比，达到充分满足混凝土的设计、施工要求。通过努力发展这种高性能的环保型胶凝材料，使水泥生产成为可持续发展的产业。

（4）建筑施工需要使用饮用水来拌合和养护混凝土。但是，众所周知水资源的形势逼人，清洁的水资源正在逐日减少。所以，解决缺水问题也是当务之急，混凝土工业作为淡水的消费大户之一，迫切需要更有效地用水。应避免使用城市饮用水搅拌混凝土，配制混凝土可利用大多数再生工业水，再生水更可以用于养护混凝土和冲洗混凝土运输车。在我国新颁布的《混凝土用水标准》JGJ63-2006中，已将再生水纳入该标准，可用于混凝土拌合用水和养护用水。研究认为，通过优化骨料级配，大量使用矿物掺合料和超塑化剂，全球每年用于拌合混凝土的1万亿升水可以节省一半。

（5）提高混凝土的耐久性。采用含碳量低的超细粉煤灰，按混合胶结料质量比掺加50%-60%粉煤灰，其用水量比未掺加粉煤灰的可减少15%-20%，且有工作度好的优点，由于水胶比低，水泥浆总体积低16%，混凝土收缩值小，早期水化热约低40%，故抗裂性能好，但硬化过程较慢。不过高掺量粉煤灰混凝土切片系统的水化产物更加均匀，与骨料粘结很好，这是提高混凝土抗裂性能及长期耐久性的先决条件。研究认为，在配制混凝土时使用超塑化剂，可进一步减少用水量和总胶材料，以消除全部或大多数收缩和裂缝，从而可生产出高耐久性的混凝土。所以，高掺量粉煤灰混凝土有可能是配制低收缩、无裂缝耐久性混凝土的有效路线。

绿色混凝土跟传统混凝土相比，不仅有更加优良的性能，还由于其利用工业废弃物和生活垃圾，因而能最大限度地节约天然资源和能源，具有保护环境的效益，可以有效地坚持可持续发展战略，所以发展绿色混凝土是走可持续发展道路的必要条件。

【参考文献】

[1]徐海军.绿色混凝土的研究现状及其发展趋势.广州建筑，2008，36（6）.

[2]史美东.绿色混凝土的发展与应用.上海建材，2005（1）.

当代混凝土工程的绿色化应用研究 篇4

混凝土是建筑行业中必不可少的材料, 它的应用与进步关系到建筑行业的发展。混凝土工程发展至今, 作为建筑材料在生产和使用过程中, 由于资源过度开发和废弃造成的环境污染和生态破坏, 与地球资源、地球环境容量的有限性以及地球生态系统的安全性之间出现了尖锐的矛盾, 对社会经济的可持续发展和人类自身的生存构成严重的威胁, 因此认识资源、环境与材料的关系, 开展绿色材料以及相关理论的研究, 从而实现材料科学与技术的可持续发展, 是历史发展的必然, 也是混凝土科学进步的体现。

现今的混凝土与过去相比具有很大的不同, 在20世纪20 年代以前, 混凝土的抗压强度普遍低于20MPa, 而目前高强度、高性能混凝土在国内外得到了广泛的应用, 其主要性能是体积稳定性好, 具有高耐久性、高强度与高工作性, 而在混凝土中掺入大量的矿物掺合料已经成为在配制混凝土时必备的过程, 例如粉煤灰、硅灰、矿渣等矿物掺合料。矿物掺合料的使用不但解决了工业废弃物的排放问题, 同时也使得混凝土的性能达到了一定的高度。

但是建筑行业的快速发展, 建筑废弃物的大量产生对于环境的破坏性影响也日益显著, 倘若可以将建筑废弃物再生循环应用在混凝土中, 不但解决了建筑废弃物的处理问题, 同时这样也是建筑行业可持续发展的一个重要方向。目前, 建筑再生混凝土的发展与研究正在不断的推进, 将建筑再生骨料代替天然骨料应用在混凝土中形成的再生混凝土已在多方面得到应用, 比如道路建设或作为填充材料等等。而将再生混凝土真正广泛的应用到建筑结构中还有一段路要走。再生混凝土的强度经过相应的研究基本上满足结构的要求, 但是其变形性能是否可以满足建筑结构的要求还需要大量的科研实验数据来验证。

矿物掺合料、建筑废弃物的在混凝土工程中的应用使得混凝土工程的发展减小了对资源和能源的消耗, 对于自然环境的保护起到了积极的作用, 这是从自然资源的消耗、环境效益的角度去阐释混凝土工程的绿色化, 然而混凝土工程中不但会有材料的消耗, 同时在混凝土工程施工过程中同样也存在着自然资源消耗、人力资源消耗的问题, 倘若可以解决在施工过程中所造成的直接或者间接环境污染问题, 这对于混凝土工程的全面绿色化及建筑行业的可持续发展具有积极的推动作用。这就需要构造与传统的结构体系不同的新型混凝土结构体系, 这种体系不但要材料应用合理, 同时也要施工方便, 减少对于人员的依赖, 减少能源的消耗, 从而达到绿色化的目的, 因此装配式结构体系便应运而生。

2 建筑废弃物的再利用

随着时代的发展, 建筑行业发展迅速, 城市建设日新月异, 城市住宅的更新和市政动迁规模不断加大, 大量混凝土旧建筑物和构筑物被拆除, 消耗了大量天然骨料的同时也产生了大量的废弃混凝土。与此同时, 世界各地每年又产生大量的建筑废料和再生。据不完全统计, 废弃混凝土的数量已占到城市再生总量的30%~40%, 仅仅上海每年就产生800 万t的废弃混凝土[1]。同时, 建筑废弃物占工业废弃物的40%, 而废弃混凝土是建筑废弃物中占有比重最大的[2]。随着世界范围内城市化进程的加快, 世界各国对本国内原有建筑物的拆除、改造工程与日俱增, 从而产生了巨大量的建筑再生, 对于如此庞大的建筑再生如何处理也成为了世界性的问题, 图1为世界各国的建筑再生产量[3]。

鉴于建筑行业的严峻形势, 世界各国对于再生混凝土的利用也越来越重视, 如何将如此大量的建筑再生进行重新利用也是新的技术问题。

日本政府早在1977年就制定了《再生骨料和再生混凝土使用规范》, 并相继在各地建立了处理建筑废弃物的再生利用工厂, 日本已经对再生混凝土的吸水性、强度、配合比、干缩性、耐冻性等性质做了系统的研究。目前, 日本对建筑废弃物的再生利用率已达到70%左右[4]。美国的CYCLEAN公司采用微波技术可以100%的回收利用路面沥青混凝土, 其质量与新拌沥青混凝土路面料相同, 而成本降低了1/3, 同时节约了再生清运和处理费用, 大大减轻了城市的环境污染。 丹麦在1990年产生1220万t建筑拆除废料, 有820万t被回收利用, 回收利用率达67.2%。荷兰内阁环境政策计划书中, 2000 年建筑废料计划回收率高达90% (约1400万t) 。德国目前将再生混凝土主要应用于公路路面, 德国lower Saxong的一条双层混凝土公路采用了再生混凝土, 该混凝土路面总厚度26cm, 底层混凝土19cm采用再生混凝土, 面层7cm采用天然骨料配制的混凝土。法国还利用碎混凝土块和碎砖生产出了砖石混凝土砌块, 所得混凝土块已被测定, 符合与砖石混凝土材料有关NBNB21-001 (1988) 标准。我国对再生混凝土的研究起步比较晚, 还处在试验室阶段, 但也取得了相应的成果, 如顾佳勋研究的建筑再生砌块技术已获得国家专利。1990年上海市第二建筑工程公司在市中心的“华亭”和“霍兰”两项工程中就使用了其结构施工阶段产生的建筑再生。上海市建筑构件制品公司于1997年开始利用废弃混凝土制作混凝土空心砌块, 其产品指标完全符合上海市标准《混凝土小型空心砌块工程及验收规程》[5]。

综上可知, 建筑再生的应用在世界范围内得到了广泛的发展, 世界各国对于建筑再生的应用也是多种多样的, 经过对建筑再生的充分研究, 建筑再生混凝土将会在未来建筑行业中得到广泛的应用。

3 粉煤灰的应用

粉煤灰是火力发电厂最主要的工业废料, 每年全国排放粉煤灰近2亿t, 是世界上最大的排灰国, 造成了严重的环境污染并占用了大量的土地[6]。粉煤灰是从煤粉炉排出的烟气中收集到的细颗粒粉末, 是工业“三废”之一, 2010年我国能源工作会议上预测原煤产量为31亿t左右。 根据经验, 我国发电用煤占煤炭产量的70%, 由此产生的粉煤灰占燃煤总量的30% 左右。2010 年产生粉煤灰达到7 亿t左右[7], 如图2~3所示[8]。

粉煤灰作为一种绿色的胶凝材料已经逐渐成为混凝土中不可缺少的重要组成部分, 粉煤灰主要有三大效应:第一, 形态效应, 是指各种应用于混凝土中的矿物掺合料, 由于其颗粒的外观形貌、内部结构、表面性质、颗粒级配等物理性状所产生的效应。第二, 活性效应, 指的是粉煤灰中的火山灰活性成分参与水泥的水化反应, 增加水化物数量的效应。第三, 微集料效应, 是指粉煤灰微细颗粒均匀分布于水泥浆体的基相之中, 就像微细的集料一样[9]。

粉煤灰的形态效应主要表现在减水和润滑作用上, 能有效的提高混凝土的流动性和和易性, 对混凝土泵送、振捣都有益无害, 粉煤灰的微集料效应能有效增强结构的强度, 一方面, 粉煤灰的超细玻璃球成分在混合物中可发挥类似轴承的润滑作用, 提高混合物密实度并且有效改善了流动性, 另一方面, 粉煤的细微颗粒有效阻断浆体中泌水渠道, 同时能降低相同稠度下凝土的需水量, 将水灰比进一步降低, 有效减少泌水和离析现象的产生。粉煤灰可以使水泥颗粒更加分散, 使得水化反应更加充分, 水泥浆密实度随之提高, 从而提高混凝土中骨料与水泥浆的界面强度[10]。粉煤灰的微集料效应, 也使得混凝土极限抗拉应变增大, 抗裂性随着增大, 提高混凝土抵抗干燥收缩开裂的能力[11]。

粉煤灰在国内外应用现状:中国[12]: (1) 粉煤灰混凝土; (2) .粉煤灰用于生产水泥; (3) 粉煤灰生产砖材; (4) 粉煤灰陶粒; (5) 粉煤灰砂浆粉; (6) 水泥粉煤灰轻质墙板; (7) 粉煤灰用于筑路; (8) 生产新型水泥混凝土膨胀剂。美国[13]: (1) 煤灰生产高性能砌块; (2) 道路建设; (3) 冶金, 在翻砂模具中用粉煤灰制造汽车的铸件; (4) 精细化工, 作为化纤地毯底衬等聚合物的填充物。日本[14]: (1) 水泥和混凝土方面, 粉煤灰混凝土用在水库大坝中; (2) 土木工程方面, 用作地基改良材料、土木工程材料; (3) 道路路基用材方面, 用作沥青充填材料、矿井回填和充填材料、隧道后充填材料、港湾工程壁后充填材料、铺路用彩色骨料等; (4) 建筑材料方面, 用作建筑板材、人工轻质骨料、混凝土二次制品耐火材料; (5) 改善环境方面, 利用粉煤灰对河川地进行地质改造; (6) 水产行业方面, 利用粉煤灰做消波块、海底混凝土块等。

综上可知, 粉煤灰在世界范围内得到了广泛的应用, 不仅仅应用在混凝土中, 同时在各个领域均可以用到粉煤灰, 通过对粉煤灰混凝土的研究, 使其在建筑行业中的快速应用, 毕竟建筑行业对于材料的消耗量是很大的, 这样将会大大起到提高环境效益。

4 新型混凝土结构体系

随着经济的发展及人们对住房水平需求的提升, 每年建筑活动使用的自然资源量占人类使用总量的40%, 而造成的建筑废弃物也占人类活动产生再生总量的40%, 因此, 推动绿色建筑的发展刻不容缓。一个建筑体系, 是否可称为绿色建筑体系, 其界定原则主要考虑它是否贯彻了可持续发展原则:一是应从建筑全寿命周期过程中, 对环境和资源影响方面考虑;另一个要从建筑材料及使用功能对室内、室外, 对局地、区域及全球环境和资源影响方面考虑。绿色建筑体系应符合“四节一环保”的要求, 是符合生态调控规律的建筑体系[15]。当前我国的施工建造水平还停留在过分依靠手工操作、资源浪费严重的传统施工阶段, 建筑的建造质量精细程度比较低, 施工建造方式效率低, 材料浪费、环境污染方面问题突出[16]。新型的装配式结构体系可以实现建筑产业工业化、装配化, 符合绿色建筑体系的理念, 传统施工与工业化施工资源消耗对比如图4所示。

装配式结构 (Prefabricated Concrete, 简称PC) , 是以预制构件为主要受力构件, 经装配连接而成的混凝土结构, 如图5。装配式结构体系在国外已经发展成熟并得到很好的推广, 而在国内, 目前正处于大力倡导和积极探索阶段, 装配式施工过程如图6所示。

4.1 南斯拉夫的整体预应力板柱框架体系 (IMS)

IMS体系的特点是以板和柱为基本构件, 两构件之间的接触面为平面, 在接触面的立缝中浇筑砂浆或细石混凝土, 形成平接接头, 然后对整个楼盖施加预应力, 相邻两板之间形成明槽, 双向后张有粘结的预应力筋贯穿柱孔和明槽, 经构件压接成整体。楼板依靠预应力及其产生的静摩擦力支承固定在柱子上, 板柱之间形成预应力摩擦节点。

4.2 世构体系 (Scope System)

世构体系即预制预应力混凝土装配式框架结构体系。世构体系的的节点构造包括键槽、“U”形钢筋和后浇混凝土, 连接节点改变传统将梁纵筋在节点区锚固的方式, 而是采用预应力筋在键槽实现搭接连接, “U”形钢筋主要起到连接两端的作用。世构 (SCOPE) 体系在国外应用已有70 多年历史, 市场占有额高达40% 以上, 在世界各地每天都有近120000m2的世构 (SCOPE) 体系产品在安装, 如图7所示[16]。

4.3 日本S-I分解技术

S-I分解技术 (即Skeleton&Infill, 结构支撑部分和填充部分分离施工) 形成VSI (Vanke’s Skeleton&Infill) 工业化住宅技术体系, 如图8所示。

4.4 全预制装配整体式 (NPC体系)

NPC体系是澳大利亚康诺克公司 (ConrockIndus-tries ety Ltd) 开发的一种全预制钢筋混凝土装配整体式结构体系[17], 其原理主要是采用预制短肢剪力墙、“U”形梁、叠合板, 通过预留钢筋、浆锚连接、钢筋混凝土后浇部分等将梁、板、墙及节点连接形成整体结构。NPC体系采用工厂化制作, 机械化安装, 具有提高工效、工程质量可以得到有效控制、有利于保护环境等特点, 符合建筑产业化的发展方向, 如图9所示。

4.5 预制装配式砌体墙

德国Rimatem公司开发预制装配式砌体墙产品, 主要应用了该公司的专利技术-“砌体预制方法与装置”, 该专利技术使砌块等块材在施工现场的砌筑过程中, 不在被切割成需要的长度, 而是墙体可以连续的在车间内砌筑完成, 从而减少了对施工时间的浪费, 如图10所示[18]。

5 结语

(1) 建筑废弃物在世界各国中已经得到了充分的应用, 这既节省了资源, 同时也保护了环境, 使得建筑材料变成了一种可再生资源。

(2) 目前粉煤灰也大量的应用在混凝土结构中, 既节约资源保护环境, 也促进了混凝土的进步, 但粉煤灰的一些结构性能仍需进一步进行研究。

(3) 装配式结构是一种新的结构形式, 世界各国也对该形式进行了研究, 总结了相关方法, 装配式结构将建筑物工厂化, 大量节约成本及劳动力, 具有重要的现实意义。

混凝土绿色化 篇5

在对于高性能绿色混凝土进行泵送之前，首先必须要对于泵送设备进行合理的选择，泵送设备对于高性能绿色混凝土的施工质量也有着非常重要的影响，而在进行泵送设备选型的过程中，一般需要根据实际的泵送距离来进行选择，对于管道的阻力进行估算，在估算了管道的阻力之后依据所计算压力值初选混凝土泵的型号，然后再依据泵送设备的泵送性能曲线来对于对应的输送量进行查找，如果压力和方量能够满足要求，则确定泵送设备，如果不满足要求，则重新进行选择。

2.2 泵送管路的布置

在完成了泵送设备的选型之后，接下来就需要对于泵送管理进行布置，泵送管路的布置对于高性能绿色混凝土泵送施工的效果也有着非常重要的影响，应注意以下事项：第一，输送管路不能够承受任何来自于外界的.拉力，并且在泵送过程中要保证管道的水平;第二，在进行管路的布置时，应该按照最短距离和最少弯头的原则来进行布置;第三，在布置输送管路的过程中，必须要将管路布置在易于接近的地方，以便于管路的清洁和更换;第四，各个管路之间的连接必须要牢固和稳定，避免在泵送的过程中出现松脱或者摇晃的情况;第五，各个管卡不能够同地面或者是支撑物相接触，必须要留有一定的间隙。

2.3 泵送施工

在进行高性能绿色混凝土泵送施工的过程中，首先必须要有效地对于施工人员进行组织，确保施工人员能够满足泵送施工的需求，在料斗处应该配备一门专门的工人，对于筛框上的大骨料来进行清理。在进行混凝土的泵送时，首先应该开机启动主机，然后再泵水，在泵水之后再泵砂浆，在泵砂浆的过程中，应该先在泵机出口处管路中放入一只海绵球，然后再将砂浆倒入料斗之中，如果管路的长度小于150m，则使用1：1的水泥砂浆，如果管路的长度大于150m，则应该使用2.5： 1的水泥砂浆。

3 结语

高性能绿色混凝土有着很多的优势，但是在对于高性能绿色混凝土加以应用的过程中，必须要注重对其配合比的设计以及泵送施工，只有合理地进行配合比设计，并且严格按照泵送施工工艺流程来进行泵送施工，从而有效地保证高性能绿色混凝土的施工质量。

参考文献

绿色泵送混凝土的研究 篇6

绿色泵送混凝土主要是利用新疆当地量大、面广和环境危害大的工业废渣，如粉煤灰等作为细掺料，采用优质高效外加剂以及天然砂石等原材料与普通42.5R水泥配制成绿色泵送混凝土，配制的绿色泵送混凝土具有可泵性、强度达到C60、工业废渣粉煤灰掺量达到胶凝材料的30～35% (代替30～35%的水泥) 。

1 试验原材料

1.1 水泥

采用新疆天山水泥股份有限公司生产的42.5R普通水泥，细度80μm筛余0.3%，初凝时间157 min，终凝时间217 min, 28 d抗压强度51.6 MPa, 28 d抗折强度6.1 MPa;采用新疆天山水泥股份有限公司生产的52.5R普通水泥，细度80μm筛余0.3%，初凝时间147 min，终凝时间232min, 28 d抗压强度61.5 MPa, 28 d抗折强度9.1 MPa，化学成分见表1。

1.2 粉煤灰

采用新疆红雁池电厂干排一级粉煤灰，细度为0.045mm，筛筛余1.0%，比表面积8 870 cm2/g，需水量比92%，含水量0.2%，化学成分见表1。

1.3 矿渣粉

采用新疆钢铁公司生产的粒化高炉矿渣粉，细度为0.045 mm筛筛余0.8%，比表面积4 050 cm2/g，流动度比107%，7d活性指数57%，28d活性指数90%，化学成分见表1。

1.4 骨料

(1) 细骨料。采用乌市乌拉泊砂石场水洗河砂，细度模数2.7，属中砂，含泥量2.1%，含水量0.9%，表观密度为2 680 kg/m3。

(2) 粗骨料。采用乌市乌拉泊砂石场水洗河卵石，最大粒径25 mm，含泥量2.1%，含水量0.9%，表观密度2740 kg/m3，针片状含量5%，压碎指标2%。

1.5 外加剂

采用复合外加剂。

1.6 水

采用普通自来水。

2 粉煤灰掺加量对配制的绿色泵送混凝土抗压强度的影响

从表2中可以看出粉煤灰单独掺入配合比中替代水泥量达到30%时，混凝土的抗压强度提高，替代量超过30%时，混凝土抗压强度有下降趋势。但当粉煤灰替代水泥量较低时，即20%以下时，混凝土的抗压强度均表现较低，即掺10%时，28 d抗压强度为58.9 MPa，掺20%时，28 d抗压强度为60.4 MPa。

3 单掺、双掺和复掺细掺料与外加剂对绿色泵送混凝土抗压强度的影响

表2中的试验结果表明，在混凝土配合比单独外掺外加剂较双掺外加剂和粉煤灰的抗压强度偏低，其28d及以后的抗压强度也较复掺 (即外加剂+粉煤灰+矿渣粉) 的高。

4 不同工业废渣掺量对绿色泵送混凝土抗压强度的影响

从表2中可以看出，两种不同工业废渣细掺量对绿色泵送混凝土的抗压强度的影响基本一致的。编号4是掺入30%的粉煤灰替代配合比中的水泥，编号7是掺入30%矿渣粉替代配合比中的水泥，两者替代水泥量是相等的，表现出掺入粉煤灰的抗压强度较掺入矿渣粉的略高。

5 绿色泵送混凝土与普通混凝土拌和性能的比较

从表3中可以看出粉煤灰工业细掺料的掺入可以延缓混凝土的凝结时间，即初凝时间和终凝时间均相应的延长。外加剂的掺入可增大混凝土塌落度，利于运输和泵送;外加剂和工业废渣细掺料的掺入可减少混凝土的分层泌水现象，编号8, 9掺入外加剂和工业废渣细掺料的混凝土较普通混凝土编号为1的拌和物湿密度基本相同。

总之，结合表2和表3可以看出，配制的编号为8, 9的绿色混凝土较编号为1的普通混凝土具有较低的水胶比，高的坍落度，有利于混凝土的泵送，并且配制绿色混凝土不分层泌水。

6 绿色泵送混凝土与普通混凝土的立方体抗压强度、轴心抗压强度及弹性模量的比较

表4的试验数据表明，绿色混凝土的立方体抗压强度随着养护龄期的提高不断地增长，并高于同龄期的普通混凝土立方体抗压强度。从表4的数据可以看出，随着立方体抗压强度的提高，轴心抗压强度亦相应的提高。早期绿色泵送混凝土的轴压强度与普通混凝土基本接近，差距较小，但到后期较普通混凝土有较大的提高，轴心抗压强度与立方体抗压强度之比值也有所提高，表现出粉煤灰等工业废渣细掺料的后期强度效应。粉煤灰细掺料对混凝土弹性模量的影响与对抗压强度的影响相类似;一般是早期偏低，后期逐渐提高。

7 绿色泵送混凝土与普通混凝土的抗折强度的比较

从表5列出的试验结果可以看出，随着绿色混凝土立方体抗压强度的提高，其抗折强度也不断提高，但提高的很缓慢。编号8、9绿色泵送混凝土的折压比分别为1/7.1和1/7.3，与编号1普通混凝土的折压比1/6.5基本接近。

8 绿色泵送混凝土与普通混凝土的劈裂抗拉的比较

从表6中可以看出，随着混凝土立方体抗压强度的提高，其劈裂抗拉强度随之提高，但提高的速度缓慢。表中编号为8、9的绿色混凝土劈裂抗拉强度与编号为1的普通混凝土的劈裂抗拉强度基本相近，但其拉压强度比较编号1的普通混凝土偏低。

9 绿色泵送混凝土与普通混凝土的干燥收缩试验

从表7中可以看出，掺入粉煤灰等细掺料的绿色混凝土较普通混凝土早期收缩值大，但到后期 (56天) 收缩值基本相近，收缩曲线随着龄期的延长趋于平缓。

1 0 绿色泵送混凝土与普通混凝土的耐久性的比较

1 0.1 抗渗试验

将编号为8、9和1的3组混凝土试块，均逐级加压至2.0 MPa并且恒压8 h后无渗水现象，经破型测定编号为8、9的绿色混凝土透水深度介于10～22 mm之间，编号为1的普通混凝土透水深度介于66～80 mm之间，表明本研究的绿色混凝土达到了P 20级的抗渗等级，并优于普通混凝土。

1 0.2 碳化试验

将编号为8、9和1的混凝土试件放入人工碳化箱碳化28 d，经试验，除混凝土试件表面完全碳化以外，破型后，编号为8、9绿色混凝土和编号为1的普通混凝土均无碳化，其碳化深度为0。

1 0.3 抗冻性

将编号为8、9绿色混凝土中掺入了高效减水剂和30%的粉煤灰，其抗冻性超过对比编号1的普通混凝土。在-20℃时编号为8、9绿色混凝土抗冻等级满足300次冻融循环要求，其相对动弹性模数分别为90.2%和92.4%。而编号为1的普通混凝土的抗冻等级仅满足100次冻融循环要求，其相对动弹性模数分别为95.2%，冻至150次循环后，相对动弹性模数下降很快，达49.6%。

1 1 社会效益

此成果利用了工业废渣可节约水泥降低成本，提高混凝土的抗冻、抗渗和抗收缩等方面的耐久性能，改善预拌混凝土的工作性能，避免混凝土因泵送困难和质量事故造成的经济损失。给商品混凝土企业带来可观的经济效益，同时，减免增值税可获得上千万元的经济效益;此成果直接利用了工业废渣，改善了环境，减少了污染，节约了资源和能源，开发了粉煤灰综合利用的新途径，不仅形成新的经济增长领域，而且改善和提高了混凝土的各种性能，保证了建筑工程材料持续健康地发展;此成果的推广应用不仅使预拌混凝土的工作性能、物理力学性能和耐久性能方面发挥出优异特性，而且会促使我区混凝土科学技术水平的提高及应用技术的发展，产生显著的社会效益。

摘要：绿色泵送混凝土是一种新型高技术混凝土, 是在大幅度提高混凝土性能的基础上, 采用现代混凝土技术, 选用优质原材料, 在严格的质量管理的条件下配制成的, 可广泛应用于高层建筑及大跨度高等级的建筑工程中, 除了水泥、水、集料以外, 必须掺加足够数量的细掺料与外加剂, 并充分增强绿色程度, 即添加一定数量的工业废渣, 以节约更多的资源、能源, 既达到了环境保护的目的, 又保证了混凝土的耐久性、适用性、各种物理力学性能和经济合理性。

关键词：绿色,泵送,高强,高性能

参考文献

[1]冯乃谦.高性能混凝土[M].北京:中国建筑工业出版社, 1996.

[2]朱清江.高强高性能混凝土研制及应用[M].北京:中国建材工业出版社, 1999.

[3]谷章昭.大掺量粉煤灰混凝土[M].

[4]陈君泰.用粉煤灰和高效减水剂复合配制高性能混凝土的强度[M].

绿色混凝土的发展运用 篇7

1 绿色混凝土概述

1.1 绿色混凝土的含义

绿色混凝土是指在旧有的混凝土制造技术基础上, 通过对矿渣、粉煤灰、煤矸石等工业残渣的回收利用, 并以先进的水泥生产技术为依托所生产的一种环保性、集约型、具有优越性能的新型混凝土材料。绿色混凝土不仅能够降低工程对自然资源的消耗, 还能对工业残渣和城市垃圾进行回收利用。绿色混凝土作为一种优越的绿色建筑材料, 对解决我国由于生产建设带来的环境破坏有重要意义。

1.2 绿色混凝土的种类

绿色混凝土有绿色高性能混凝土、再生骨料混凝土、环保性混凝土、机敏型混凝土四个基本类型。绿色高性能混凝土是指将绿色水泥应用于混凝土生产过程中, 减少因普通水泥生产过程中因为高温煅烧硅质原料和钙质原料消耗的能源, 达到节能目的。再生骨料混凝土是指以废混凝土块、废弃砖块、废砂浆为骨料生产的混凝土。这种混凝土不仅能够达到对工业废弃物的回收利用, 还能够减少运输量和天然骨料使用量, 但这种混凝土具有孔隙率大、吸水性强、强度低的缺点, 普遍被用于公路工程项目。环保型混凝土包括低碱混凝土、透水混凝土、吸收分解NOx的光催化混凝土三种类型, 环保性混凝土不仅能够满足一定的工程要求, 还能够减少混凝土制造和使用给周围环境带来的不良影响, 达到与自然协调, 与环境共生。机敏型混凝土包括自诊断智能混凝土、自调节机敏混凝土、自修复机敏混凝土三种, 它是一种具有感知和修复能力的混凝土, 是混凝土材料发展的高级阶段。智能混凝土是在混凝土原有的构成基础上添加复合智能型组分从而增加混凝土的感知、适应和损伤修复能力, 达到防止混凝土结构的脆性破坏的目的, 并增加混凝土结构安全性和耐久性的先进混凝土。

2 绿色混凝土的发展途径

绿色混凝土包含绿色水泥、生骨料两种基本原料, 我们考虑绿色混凝土技术的发展时, 可以从这两种基本原料入手。

2.1 绿色水泥

绿色水泥有生态水泥和熟料水泥两种, 生态水泥是一种新型的波特兰水泥, 这种水泥主要以城市垃圾焚烧成灰和下水道污泥为主要原料, 通过严格的生产管理和生产工艺, 将生态废料回收再利用的一种绿色水泥。但由于这种水泥的原料特殊性, 其凝结时间和抗压强度表现都不如普通水泥, 大规模的推广和使用还有一定的困难。熟料水泥是指以磨细的矿渣、钢渣、粉煤灰等工业回收废料为主要原料, 与碱性激发剂按适当比例配合磨细而成, 这种水泥能够大大降低普通水泥由于煅烧原料产生的能源损耗。近年来, 高性能无熟料水泥的发展已经取得了可喜成果, 其凝结时间和凝结后强度也都有可喜的表现。

2.2 再生骨料

再生骨料是指将废弃建筑或者工业废弃混凝土经过破碎分解为细骨料进行回收利用。我国城市化进程中, 有许多项目需要对旧有建筑进行拆除重建, 在这些工程中应用再生骨料, 不仅能够减少对原生骨料的消耗, 还能够就地取材, 降低运输成本。但这种骨料具有空隙大、吸水率高、刚度差的缺点, 其在使用时需要通过准确试验确保再生骨料和原生骨料的使用比例, 在保证建筑质量的前提下达到对再生骨料的合理利用。

3 绿色混凝土的应用

现如今, 随着绿色混凝土技术的发展, 土木工程对绿色混凝土的应用也拓展开来。我们实际应用绿色混凝土时, 一定要根据工程的特点和工程需要对绿色混凝土种类进行合理的选择, 有针对性的选择绿色混凝土不仅能够保护环境, 还能达到传统混凝土所不能达到的工程效果。

3.1 植被混凝土的应用

植被混凝土简单来说就是可以供植物生长的混凝土, 这种混凝土一般由植物、泥土、多空渗水混凝土、废料和保水材料组成, 由于其优良的生态性能, 被广泛应用于修筑河坝护堤、公园路面、景观墙体、景观屋顶等工程中, 这种混凝土的使用不仅增加了城市的绿化面积, 还能够起到吸收噪音和降低粉尘的效果, 另外由于这种混凝土能够生长植物的特点, 还能改善城市的热岛效应。

3.2 透水混凝土的应用

透水混凝土与传统混凝土最大的不同就是有优良的透水性能, 这在城市的路面铺设中很有用途。透水性混凝土由于其透水性能被广泛应用于公园路面、城市人行道路面及各种体育场地的路面建设中。由透水混凝土铺设的路面不仅有利于降水来临之时舒缓城市排水系统的排水压力, 还能起到增加地表透水透气面积, 改善空气质量的效果。透水混凝土有利于雨水的下渗, 相较于普通混凝土更适宜植物的生长, 从而维护地下水位和生态的平衡。

3.3 水生生物相容型混凝土

水生生物相容型混凝土是指将多孔的绿色混凝土运用在水体中, 为水体中的水生生物提供栖息环境的混凝土, 这种混凝土由于表面和混凝土结构中存在着连续的空隙, 十分有利于水生生物的生长和繁衍。如今这种混凝土主要淡水水域的河床、护堤等和水体接触的部位, 取得工程效果的同时还保护了水生生物的栖息环境。人工礁石技术也是基于这种绿色混凝土的基础发展而来, 人工礁石的应用解决了普通混凝土沉入水体对水体和水生生物造成的环境损害, 从而起到了保护生态环境的作用。

4 绿色混凝土应用面临的问题

绿色混凝土在实际应用领域有很多优势, 但也存在着一些问题, 这些问题主要是由于绿色混凝土技术还不能够满足工程需求导致的。

4.1 造价较高

为了达到工程强度, 普遍代替传统混凝土使用的高性能绿色混凝土HPC, ISO法规定, 其原材料要求需要水泥42.5以上, 集料最大颗粒<25mm, 超细掺料矿渣细度4000cm2/g以上, 并需要采用优质外加剂。因为生产工艺及管理水平不到位, HPC的造价普遍高于普通混凝土的造价, 因此在工程推广和应用上遇到一定的困难。

4.2 早期开裂问题

HPC的水胶比远远低于普通混凝土, 这也为它带来了更严重的早期开裂现象。为了防止HPC的早期开裂现象, 我们就需要投入更多的人力成本和资金成本加强其早期的养护工作, 由于养护工作的加大造成的成本加大, 对于工程施工单位而言, 是不太容易接受的。

4.3 配比设计难度较大

由于绿色混凝土在工程上使用的原料多样性, 因此为混凝土的配比设计带来了很大的困难。为了得到符合工程要求的混凝土, 设计人员不得不依照多组试验数据对配比进行考量, 相对于传统混凝土具有比例模型而言, 无疑增大了工作量。

综上所述, 绿色混凝土是世界土木工程发展材料选择的必然趋势, 其自身的环保属性和性能的多样性必将在未来取代传统混凝土。但就目前来说, 绿色混凝土技术还不够成熟, 其在工程上的应用和推广还有一定的困难。面对这些困难, 我们一定要勇于克服, 将这种环保、节能可回收的建筑材料更好的应用到祖国建设中。

摘要：绿色混凝土是符合我国可持续性发展战略要求的建筑材料, 作为一种新型的环保建筑材料, 有着广泛的应用前景。本文从绿色混凝土的含义入手, 对绿色混凝土的发展和应用进行了深入的剖析, 对绿色混凝土在土木工程上的应用具有一定的参考意义。

关键词：绿色混凝土,环保,节能,工程应用

参考文献

[1]孔德雨.高性能混凝土的发展与应用[J].商业文化 (下半月) .2011 (06) .

[2]张遵海, 孙文标, 田坤云.绿色混凝土的水化硬化特征研究[J].混凝土.2011 (07) .

[3]张斌.绿色混凝土在建筑工程中的应用[J].建设科技.2014 (10) .

新型混凝土绿色生产体系降噪降尘 篇8

商品混凝土搅拌站最大的污染是三项:噪音、粉尘和污水。在中建商品混凝土公司青山基地看到, 通过全程“绿色化”改造, 控制了六大污染——建封闭料仓, 砂和石头在仓库里分区存放, 由封闭的皮带机运送到混凝土主机线上, 生产现场不会风起灰扬;搅拌站四周1.5米深排水沟, 水沟日清;混凝土车装满后, 用清洗枪原地全身冲洗, 不污染城市道路;生产废水经过8个循环水池沉淀处理, 变成清水再利用。据计算, 水循环可为基地一年节省26万吨水;引进全自动砂石分离机, 混凝土运输车的洗罐废水, 经过分离, 砂石回炉再作原料;建钢结构的隔音墙板厂房, 降噪降尘。按设计, 基地每年减少100吨粉尘排放, 生产噪声达到国家标准。

据悉, 一个“装在盒子里”的绿色混凝土生产基地投资2600万元, 是普通搅拌站的3倍多。据介绍, 后者两年收回建站成本, 绿色站则超过4年。经测算, 全封闭的中建混凝土青山基地一年生产混凝土100万立方米, 减尘100吨。武汉每年3000万平方米的混凝土, 如果全部“封”起来生产, 一年减尘3000吨。近年来, 中建商品混凝土公司研究开发混凝土绿色生产技术, 践行“绿色环保、节能降耗、可持续发展”绿色发展理念, 从选材、设计、厂站、供应、产品五个方面进行了深入研究, 取得研究成果30余项。该公司自主研发的绿色混凝土生产集成技术, 真正意义上实现了预拌混凝土的绿色生产体系化, 并在具体量化混凝土生产过程的碳排放方面, 走在国内行业的最前沿, 该成果通过专家鉴定达到了国际先进水平。

武汉重点工程大量用绿色混凝土 篇9

混凝土是目前世界上用量最多、应用最广泛的人工制造的建筑材料。传统混凝土中会掺入大量水泥, 而在烧制水泥的过程中, 又会产生大量的CO2和粉尘, 对环境造成巨大污染。因此, “水泥污染”引起世界各国的重视, 绿色混凝土应运而生。

中建商品混凝土有限公司总工、全国混凝土标准化技术委员会委员介绍, 绿色混凝土有很多种, 目前最常见的是利用石粉、矿渣、粉煤灰、钢渣、尾矿、石屑等制造的混凝土, 近年来, 随着技术的不断完善和“两型社会”的建设, 武汉二七长江大桥、二环线、武咸公路、沙湖大桥等重大工程都用上了这种混凝土, 另外, 积玉桥万达广场、菱角湖万达广场等建筑也使用了这种混凝土。2010年, 该公司已使用了700万m3, 利用了武钢、阳逻电厂、汉川电厂等工厂的废渣140万t。

绿色高性能混凝土及其应用探讨 篇10

关键词：绿色,高性能,混凝土材料,应用

混凝土是一种重要的建筑材料,被广泛应用于各种工程中。而在生产传统混凝土原材料时,对环境的污染及生态环境的破坏影响均较严重,为了解决这一问题,必须加强对绿色高性能混凝土材料的研究,采取科学、合理的措施,将绿色高性能混凝土材料更好地应用于工程中,以此减少环境污染,实现可持续发展战略目标,这也是我国混凝土材料未来发展的重要方向,对我国社会的发展也具有重要的现实意义。

1绿色高性能混凝土材料概述

绿色高性能混凝土是指采用特殊材料以及特殊工艺制成的混凝土,绿色高性能混凝土材料具有特殊的结构和表面特性,与传统混凝土材料相比,其耐久性更好、强度更好,能够满足实际需求,同时又不破坏环境,还能对工业废弃物进行再利用,减少有害物质的排放。

绿色高性能混凝土可以分为三大类,主要包括植被绿化型混凝土、水生物保护型混凝土以及透水型混凝土,其中植被绿化型混凝土是指可以用于植被作业的混凝土,植被绿化型混凝土中常用一种为多孔连续型绿化混凝土,此类混凝土内部存在一定的空隙,有利于绿色植物的根部生长;水生物保护型混凝土是指可以用于水生物生长的混凝土,由于水生物能够在混凝土表面增殖,使得水生物保护型混凝土不会对水质以及生物的生长产生不利影响,保护生态环境;透水型混凝土是指多孔或大孔混凝土,其内部连通空隙在15-30%,透水型混凝土主要由四部分组成,即胶凝材料、粗骨料、水和外加剂,由于此类混凝土没有细骨料,所以使得混凝土内部孔隙较大,透水性能较好。

2绿色高性能混凝土的配制及应用

2.1植被绿化型混凝土

2.1.1植被绿化型混凝土配制

(1)水泥的选择:水泥一般有五种:硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、矿渣水泥、火山灰水泥以及低碱度硫铝酸盐水泥,按照一定的比例,拌制这五种水泥,使其形成比例为1:10的水泥浆。采用试纸对五种水泥的PH值进行测定,其结果如下:

由于植被绿化型混凝土的PH值应小于等于10,所以从表1中测试结果来看,符合要求的为低碱度硫铝酸盐水泥。

(2)减水剂:减水剂主要起两方面的作用,一是能够对混凝土的凝结时间进行调整,二是减少水的用量,提高混凝土强度,常用的减水剂有树脂系减水剂、木质素系减水剂以及萘系减水剂,下表是减水剂的减水率情况。

我们从表2中可以看出树脂系减水剂的减水率较好,因此应选择树脂系减水剂。

(3)石子:选择孔隙率较大且为单一粒径的石子,这样可以增强混凝土的透水性,由于植被绿化型混凝土对强度没有过高的要求,所以一般能够满足透水性和强度的要求。通过试验可知,5-10mm和10-20mm的碎石级配,可以满足要求。混凝土强度与透水系数的关系如图1所示:

(4)水灰比的选择:水灰比对混凝土的强度以及透水性具有重要影响,所以必须合理确定水灰比。一般情况,水灰比在0.2-0.4之间比较合适。水灰比与混凝土强度关系如图2所示:

(5)混凝土配合比:在配制过程中,一定要严格按照要求,确定各种材料的质量,并通过试验筛选,确定较好的配合比。对于植被绿化型混凝土,配制强度在C15-C20时可以满足要求。

2.1.2植被绿化型混凝土的应用

植被绿化型混凝土用于城市的绿化工程,可以将其作为固土、固沙以及固堤的材料,一般将其用于城市中央隔离带、人行路面以及建筑物局部的的施工,同时大型土木工程施工之后,可以利用植被绿化型混凝土进行景观修复,以此维持城市的生态平衡,保护城市的环境。

2.2透水型混凝土配制及应用

2.2.1透水型混凝土配制

(1)水泥的选择:透水型混凝土应选择强度等级42.5及以上的水泥,一般情况下水泥的用量在320-460kg/m3,在配制过程中,可以根据实际情况,适当增加水泥的用量,以此提高混凝土的性能。

(2)减水剂:透水型混凝土在选择减水剂时,可以参照植被绿化型混凝土,可选择减水率较好的树脂系减水剂。

(3)石子:透水型混凝土在选择石子时,同样也可以参照绿化型混凝土,选择5-10mm和10-20mm粒径的石子。

(4)水灰比:与植被绿化型混凝土相比,透水型混凝土对透水系数要求更高,因此可根据实际情况,适当提高水灰比。一般在0.25-0.45之间的水灰比便可满足透水型混凝土的配制要求。

(5)配合比的确定:透水系数以及强度对透水型混凝土具有重要影响,一般情况下透水系数会随着强度的降低而增大,要想同时满足两者要求,应选择强度等级小于C30的透水型混凝土。

2.2.2透水型混凝土的应用

透水型混凝土既可以用于城市道路、广场的施工,同时也可以应用在护堤、护岸工程,这主要是因为透水型混凝土具有良好的透水性能,雨水可以迅速地渗透到地表中,以此丰富地下水,为地表植被提供更好的生长环境。同时在降雨季节,采用透水型混凝土,可以起到排水的作用,减少路面积水,使人们的出行更加的舒适、安全。

2.3水生物保护型混凝土的配制及应用

2.3.1水生物保护型混凝土的配制

(1)水泥的选择:水生物保护型混凝土,也可以选择低碱度硫铝酸盐水泥,主要由于低碱度硫铝酸盐水泥具有良好的抗冻融性以及耐腐蚀能力。同时应控制C3A的含量,最好在5%以下。

(2)外加剂:水生物保护型混凝土可选择树脂系减水剂和粉煤灰等矿物掺合料。

(3)石子:参照以上两种混凝土,应选择5-10mm和10-20mm级配良好的碎石。

(4)水灰比的选择:水生物保护型混凝土的水灰比应在0.2-0.4之间,这样才能满足强度和耐久性等方面的要求。

(5)配合比的确定:与植被绿化型混凝土的配合比不同的是水生物保护型混凝土需要掺加矿物掺合料,在其它方面基本相同。

2.3.2水生物保护型混凝土的应用

水生物保护型混凝土主要用于水域建设中,例如可以利用水生物保护型混凝土并采取相应措施,将水生物保护型混凝土做成人工礁石,同时将其放置在海洋中,与普通混凝土相比,附着在其表面的海藻类数量更多,可达2-3倍,这样就能够形成食物链,提供更好的条件,促进海洋生物的生长。

总结:

总之,绿色高性能混凝土材料在各方面的应用较广,可以增加城市绿化面积,保护城市生态环境,所以必须加强对绿色高性能混凝土的研究和推广应用,做好绿色高性能混凝土的配制工作,以此提高混凝土的性能,从而促进我国社会的可持续发展。

参考文献

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[2]琴韵.加快推广应用高性能混凝土发展绿色循环经济[J].工程建设标准化,2014,08:35.

[3]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,2015,21:54-55.