绿色建筑之绿色混凝土研究发展现状

作者:未知

  【摘 要】在建筑施工当中,绿色混凝土的使用能够减少建筑施工的环境污染率,是混凝土与环境协调发展所必需的建筑材料。论文根据现阶段绿色混凝土发展现状进行重点分析,从而提出一些可行性的意见和建议,进一步促进绿色建材的研发。
  【Abstract】In the building construction, the application of green concrete can reduce the environmental pollution rate of the building construction, and it is a necessary building material for the coordinated development of concrete and environment. Based on the present situation of green concrete development at this stage, this paper puts forward some feasible suggestions, so as to further promote the research and development of green building materials.
  【关键词】绿色建筑;绿色混凝土;研发现状
  【Keywords】 green building; green concrete; current research and development situation
  【中图分类号】TU528                                       【文献标志码】A                                【文章编号】1673-1069(2019)03-0104-02
  1 绿色混凝土定义
  就当前情况来看,对绿色混凝土还没有统一的界定,最早提出绿色高性能混凝土定义的是吴中伟院士,他将绿色混凝土概念提出后,并进行了一定的论述。在近几年中,很多大学科学院士对绿色混凝土方面都有一定的研究,经国内外的研究综述认为,绿色混凝土是当下混凝土与环境协调发展的必然趋势,相较于传统的混凝土而言,绿色混凝土有更高的耐久性和强度性,这样能够让非再生资源持续性利用,循环性利用,不仅优化了环境,实现了节能减排,减少了环境污染,而且也最大限度地实现了人与自然的和谐共处。“绿色”本就有节约资源,提高资源的利用率之意,是指人与自然能够协调共存,在不危害子孙后代的情况下,满足当代社会对自然资源的需求。
  2 绿色混凝土的特点
  绿色混凝土,顾名思义它是以绿色材料为基本,对混凝土进行加工和处理,从而使混凝土能够实现节能减排,优化环境的作用,进而促进人与自然的协调发展。它的特点主要包含四方面内容:一是绿色混凝土本身的先进性;二是在混凝土生产过程中的安全性;三是在选择混凝土材料时是否具有合理性;四是绿色混凝土在研发过程中要满足现代工程学的各项要求。
  为了体现绿色混凝土的实用性,它必须满足以下四点:第一,要提高工业废料的利用率,实现节约成本,节约水泥用量的效果;第二,相比于传统的混凝土,所研发的绿色混凝土必须拥有更强的力学和耐久性能;第三,绿色混凝土在应用过程中不能与环境的可持续发展初衷相悖;第四,它还要为人类提供无污染、舒适、安全的生活环境。
  3 绿色混凝土研究现状
  3.1 大量利用工业废料,降低水泥用量的研究
  在混凝土的应用当中,水泥是其重要的组成部分,然而,水泥的生产对于环境的污染非常严重,而且还需要消耗大量的资源才能够完成水泥的生产。但是就当下情况来看,水泥作为混凝土的主要胶凝材料,还并未找到能够更好地替代水泥的建筑材料[1]。所以,为了实现节能减排,提高资源的利用率,优化环境,降低水泥用量已经成为当前混凝土开发和利用当中的一个关键性问题。
  现如今经研究发现,在混凝土的制作当中,可以利用粉煤灰、硅灰、粒化高炉矿渣等掺合料代替水泥,使混凝土的作用更优化,而且已经得到了广泛应用。提高工业废料的利用率,节约资源成本,优化环境,已经成为绿色混凝土研究的重点内容。工业废渣中的活性矿物的掺和力能够提高混凝土的制备性能,实现混凝土的绿色化。
  3.2 再生骨料和人造骨料的使用研究
  砂石是混凝土制作过程中所必需的一个材料,而且它的用量较大,但是在当前,优质砂石材料存在很大的缺陷,与此同时,在大量建筑材料的堆积过程中,使很多废弃混凝土被堆埋,而再生骨料和人造骨料的利用对优化环境,节能减排起着不可代替的作用[2]。
  骨料在混凝土中的应用主要取决于骨料自身的洁净和坚实度,所以这对骨料的加工和来源有较强的要求。再生骨料与天然砂石骨料物理性能有较大的差异,他们的吸水性能和表面密度都大为不同,因此,两者所制作出来的混凝土也各有差异。当前情况下,对混凝土骨料的研究主要集中在其对混凝土性能的影响程度以及如何进行改进。主要是为了促进这些因素的最佳组合,从而生产出更加适合的再生骨料混凝土。就我国现在对混凝土骨料的研究來说,再生骨料研究取得了一定的成效,例如,在制备技术,配比设计以及性能影响方面都有所突破,再生骨料相关标准和技术规章等也被纳入制定当中,这在一定意义上促进了绿色混凝土的研发与应用。   3.3 通过混凝土设计研究,开发与自然环境相协调的功能型混凝土
  在开发与自然环境协调发展的功能型混凝土时,主要对混凝土的材料性能、形状以及构造设计进行了深入的研究,从而实现降低环境负荷的作用。比如,海洋生物适应型混凝土、绿色植被适应型混凝土、净化水质生态混凝土、淡水生物适应型混凝土等混凝土的开发和研究,这有利于促进混凝土与自然生态的可持续发展,达到人与自然的和谐共存。在混凝土的应用当中,我国使用最多的是多孔混凝土,因为它具备良好的透水性和透气性,这对于地下水资源能够起到很好的保护作用,而且它还可以吸收环境噪声。在混凝土材料的制备中,可以将催化技术应用其中,它能够利用混凝土材料中所形成的光催化混凝土,这样就可以达到催化城市大气的作用,而这个研究的原理是利用建筑物表面的二氧化碳混凝土进行光催化作用,从而进行化学反应,使大气中的污染物氧化成碳酸,硝酸和硫酸等成分,最后随雨水降落,这一过程中极大地净化了环境,使环境污染率达到最低[3]。
  3.4 混凝土的高性能化研究
  在混凝土的高性能化研究方面,主要是为了提高混凝土耐久性、工作性,使其拥有很强的力学性能。混凝土高性能化的研究也是绿色混凝土研发的关键之一。现阶段,混凝土的高性能化研究已经成为混凝土研究的热点和难点,对其高性能化的基础研究也在深入进行当中,这样才能够根本上减少资源应用率,节约成本,节约资源,而且也在极大程度上提高了混凝土的工作性能,并使环境噪声降到了最低,并且能够延长建筑使用寿命,使节能减排达到了预期目标。
  3.5 通过提高混凝土的机敏性研究,改善人们生存环境的安全性
  提高混凝土的机敏性能够让混凝土感知外部环境的变化,从而提升自身的适应性,做到对环境卫生的控制和调整。机敏混凝土能够改善人们生存的环境空间,但是我国在这方面的研究还并未深入,只是停留在初期,有待进一步深化。
  4 绿色混凝土研究发展建议与趋势
  根据混凝土的发展状况以及从环境保护角度出发,绿色混凝土研发建议与趋势主要呈现在以下四个方面:第一,要加强对潜在活性的废物材料的掺和技术研究,要能够达到绿色混凝土节约资源的作用,与此同时,要深化对混凝土坚持度和耐久性的研究,进一步实现混凝土绿色化的目标[4];第二,再生骨料混凝土能够最大限度地改善当下混凝土研发过程中存在的不足和缺憾,对实现混凝土的绿色化起到了很强的推动作用;第三,在混凝土多功能化、绿色化的开发过程中,环保型混凝土的研究能够对其起到一定的促进作用,例如,透水性混凝土、低碱性混凝土,以及光催化混凝土等都能够加强混凝土与自然环境的协调性,从而加强自然环境与混凝土的可持续发展;第四,机敏性混凝土能够使混凝土向智能化、绿色化迈进。例如,性能自感知混凝土、性能自调节混凝土等都有利于绿色混凝土的开发和研究。
  5 结语
  绿色混凝土能够促进资源的回收利用,在保证建筑材料的质量与性能的前提下,实现节能减排,优化环境的目标,其对于实现建筑业与自然环境的协调可持续发展起着很大的推动作用。相较于传统的混凝土,其不僅降低了环境负荷,而且也在最大限度上优化了环境,使人们的居住环境更加舒适安全,因此,绿色混凝土的开发与研究已经成为混凝土发展的必然趋势。
  【参考文献】
  【1】夏远英,陈景,熊晓辉,等.绿色混凝土发展途径的探讨[J].混凝土,2011(4):101-104.
  【2】艾红梅,白军营.环境协调型绿色混凝土的发展[J].混凝土,2010(12):93-95.
  【3】陶学康,王俊.发展绿色混凝土促进可持续发展[J].施工技术,2008,(37)3:5-7.
  【4】张长森,奚新国,祁非.烧煤矸石在混凝土中的应用[J].辽宁工程技术大学学报,2004,23(6):79-81.
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