浅谈绿色高性能混凝土的开发
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浅谈绿色高性能混凝土的开发
摘要:本文重点阐述绿色高性能混凝土的特征和发展前景,比较客观的论述研发绿色高性能混凝土的可行性。
通过混凝土可持续发展方面,作好绿色高性能混凝土的研究和开发。
关键词:绿色高性能混凝土
Abstract:Thispapermainlydescribesthegreenofhighperformanceconcretechara cteristicsanddevelopment
prospect,andmoreobjectivediscussesthefeasibilityofthehighperformanceconcreted evelopmentgreen. Throughthe
concrete sustainable development, do the green of high performance concrete research and development.
key words: Green ;High Performance ;concrete.
混凝土是建筑工程中用量最大的建筑材料,也是
在建筑工程中根据工程需要由各种单一材料合成的建筑
产品,在建筑工程中具有较高的科技含量和经济价值,
是在建筑工程中不可代替的产品。所说混凝土质量的发
展,也是建筑工程发展的需要,从水泥问世100 多年以
来,以水泥为胶结材料的混凝土也取得了具大的发展,
由普通混凝土向高性能混土发展,现围绕绿色高性能混
凝土谈一谈几点认识:
一、绿色高性能混凝土的含义
高性能混凝土是一种高技术混凝土,是在大幅度
提高常规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,在妥善的质量管理的条件制成的。除了水泥、水、集料以外,高性能混凝土采用低水胶比和掺加足够的细掺料与高效外加剂。高性能混凝土应同时保证下列诸性能:耐久性、工作性、各种力学性能、适用性、体积稳定性和经济合理性。所以高性能混凝土不仅在性能上比普通混凝土大大改进,在节约能源、资源、改善劳动条件,经济合理等方面,尤其在利用工业废渣保护环境方面有着十分重大的意义,因此,将发展成为一种可持续发展的绿色材料。
二、绿色高性能混凝土的特征和发展前景
(一)更多的节约熟料水泥,减少环境污染。
波特兰水泥生产对环境破坏严重,每生产一吨波
特兰水泥就会生产一吨CO2 ,排放的大量CO2 是环境代价最高的”温室效应”。但水泥材料作为主要的建筑
结构材料需要与日俱增。因此,除改变波特兰水泥品种,改进生产工艺,降低能耗外,应该在应用技术方面来一次突破。发展绿色高性能混凝土是当前最有效的途径,用大量工业废渣作为活性细掺料代替大量熟料,最多可达60%~80%,在绿色高性能混凝土中不是熟料水泥而
是磨细水淬矿渣和分级优质粉煤灰、硅灰等,或它们的复合,成为胶凝材料的主要组分,生产这种与环境相容的胶凝材料,比起生产波特兰水泥,大大减少CO2 的排放,也节约能源资源,还可节省大量生产波特兰水泥的工厂的基建投资。
(二)更多的掺加工业废渣为主的活性细掺料。
对改善环境,节约资源、节约能源,效果十分明显,我国钢铁厂每年大量排放水淬矿渣多用作水泥混合材料,但因细度不够,活性未发挥,掺量也较少,只起到微集料作用,实在是一大浪费。我国粉煤灰产量随着火电事业迅速增加,其中适用于高性能混凝土的优质粉煤灰也大量增加,这是我国发展绿色高性能混凝土的有利条件。1995 年加拿大能源矿产部开发高掺量粉煤灰混凝土,粉煤灰占胶凝材料总量的55%~65%。在掺加适量超塑化剂,能制得工作性、耐久性与力学性能均优的高性能混凝土。如将几种活性细掺料复合使用,则效果更好,达到多掺多代节料、节能,改善环境等绿色高性能混凝土的目的,还具有降低温升,改善体积稳定性和耐蚀耐磨等优点。
(三)更大地发挥高性能优势减少水泥和混凝土
的用量。
利用高性能混凝土的高强早强来减小截面,降低
自重,节省模板与工时,在高层建筑与大跨度桥梁中会
收到很大效益,减少材料生产与运输能耗,保证和延长
安全使用期。
三、研发绿色高性能混凝土的可行性
绿色高性能混凝土是混凝土发展的方向,是我国
国情的需要,是建筑工程发展的需要,是为了子孙后
代造福的需要,2005 年建设部发布了《关于进一步做
好建筑业10 项新技术推广应用的通知》(建质〔2005〕
26 号)文件中第2 项既是”高性能混凝土技术”。建
城市建设理论研究•95•
城市建设理论研究2011 年8 月 5 日ChengShiJianSheLiLunYanJiu•理论研究•
设部部长汪光焘在第 2 届国际智能绿色节能大会上表
示:中国将大力开展科技创新以支援和促进行业发展,
将对既有建筑节能改造成套技术,低能耗大型公关建
筑技术等加快技术公关,推动以节能、节地、节水、
节材和环保为核心的建筑技术发展,逐步提高绿色建
筑比重。因此,研发绿色高性能混凝土体现科学发展
观,是利国利民,惠及子孙之事。混凝土的发展日新
月益,80 年代我国混凝土的平均强度在C20—C30,经过二十多年的发展,已经达到C30—C40,同时拓展了混凝土的应用范围,一些工程采用了钢纤维、碳纤
维和尼龙纤维等各种纤维混凝土。这些成果极大提高
混凝土的材性,施工性能得到了极大改善。同时国内、外加强混凝土的研发,德国已将C110 混凝土在工程中应用,美国西雅图双联广场已成功采用了133MPa 的混凝土。我国已成功研制了C100 混凝土,并在工程中应用。尤为可喜的是,人们由单一注重混凝土的高强
度的研究转向更加重视混凝土的高性能,我个人理解,高性能包括了混凝土的各个方面,绿色环保也应是高
性能的一个方面,高性能是对混凝土的最全面、最科
学的评价,提出了绿色高性能混凝土这个名词,加重
了绿色环保在混凝土发展中的重要性,是为社会的发展、人类的生存做出了巨大贡献。上述这些都为绿色
高性能混凝土的研究与应用打下了良好的基础。
四、大力开展绿色高性能混凝土的研究和应用
高性能混凝土具有普通混凝土无法比拟的优良性能,对混凝土的发展将起重要作用,许多学者将其称为