绿色混凝土的实现途径

分类：建筑工程论文发表 时间：2012-08-31 10:54 关注：(1)

　　摘要:阐述了混凝土与环境之间的关系，说明了混凝土绿色化的必然性，提出了绿色化的途径，最终期望加快实现混凝土的绿色化，达到混凝土的可持续发展。

　　关键词:混凝土; 环境影响; 绿色化

　　Abstract: this paper describes the relationship between the concrete and the environment, and explains the necessity of concrete greening, and puts forward the way to the green, eventually expect the realization of the concrete of innocuity, achieve the sustainable development of the concrete.

　　Keywords: concrete; The environmental impact; greening

　　引言

　　混凝土作为当前最大宗的人造材料，其生产消耗大量的资源和能源，污染环境。使混凝土在生产过程和应用过程的绿色化，既在保证混凝土性能的前提下，减少水泥用量、大量利用优质的工业废渣、再生骨料和代用骨料、减少自然资源和能源的消耗、提高混凝土安全使用寿命、减少因修补或拆除造成的浪费和二次污染等，是当务之急。

　　1混凝土对地球环境的影响

　　水泥生产中排放的CO2、SO2及少量有害气体，以及排放后的粉尘是使环境恶化的重要原因，混凝土生产利应用过程中排放的废水和废弃物，日积月累，也给生态环境带来恶劣影响。随着各项建设的飞速发展，每年大量的废旧水泥混凝土汇入建筑垃圾中，日积月累，它们将大量、大面积沉积，造成潜在的灰色污染。它们不能融汇到土壤中去，不能有效地改良利用，不能在上面进行种植。尽管这些混凝土垃圾被认为对人无毒无害，但大量的堆积、存在，同样影响我们自然的生存环境。?

　　混凝土结构安全可靠的正常运转，达到预定的使用年限，必须考虑到结构是否具有足够的强度与强度储备，保证有足够的承载能力。同时，不管哪一种结构，在服役过程中，性能是不断衰减的，经过一定时间，通过修复与维护，性能得到恢复，如此多次循环使结构达到预期的使用年限。混凝土结构在使用过程中，受到生态环境劣化因子的作用，性能会产生经时劣化，甚至发生损伤与失效。因此要考虑到结构所处环境的劣化因子，从设计、选材用材与施工应用过程中部能保证抵抗环境劣化因子的影响，在使用过程中加强管理与维修，使结构与生态环境相协调达到使用预期的功能

　　2　混凝土的绿色化途径

　　2.1大量利用工业废料，降低水泥用量

　　利用工业废渣作混凝土中的活性矿物掺合料是实现混凝土绿色化的一个重要途径。我国工业废渣数量庞大，仅粉煤灰每年将产出近2亿吨，而煤矸石目前堆放总量已超过30亿吨，活性矿物掺合料作为廉价的辅助胶凝材料却赋予混凝土许多优良的性能，如提高强度、密实度和工作性，改善混凝土微观结构，降低孔隙率，增强对腐蚀介质的抵抗力，延长混凝土的耐久性等。大量使用以工业废渣为原料的活性掺合料，可以在保持水泥孰料总量不变的前提下满足经济快速增长对混凝土的需求，节约资源能源，保护环境，发挥重大的经济效益和社会效益。

　　2.2提高混凝土综合性能

　　提高混凝土强度、工作性和耐久性也是混凝土绿色化的途径之一。混凝土强度的提高，可以减小建筑结构的截面积或结构体积，减少混凝土用量，从而节约水泥、砂、石等混凝土原材料的用量。工作性能的提高，一方面有助于提高混凝土的密实性，另一方面可以减少振捣器的使用，降低环境噪声。提高混凝土的耐久性，可以延长结构物的使用寿命，进一步节约维修和重建费用，减少对自然资源无节制的消耗。

　　2.3使用海砂、再生骨料等多种代用骨料，保护自然资源

　　地球上的资源是有限的，许多资源是不可以再生的。工程建设是消耗资源和能源最大的活动，全世界每年混凝土用量达到20亿m3 ，大量材料的生产和使用，消耗大量资源和能源。用海砂取代山砂和河砂作混凝土的细骨料，是解决混凝土细骨料资源问题的有效办法。

　　2.4 与自然环境相协调

　　为了使混凝土与自然环境相协调，通过混凝土材料的性能、形状或构造等的设计，使其具有降低环境负荷的能力。例如通过控制混凝土的空隙特征和空隙率，可使混凝土具有不同的性能，如良好的透水性、吸音性能、蓄热性能、吸附气体性能等。通过对混凝土性能和色彩的设计，使混凝土能与植物和谐共生，这类混凝土包括植物适应型生态混凝土、海洋生物适应型生态混凝土和淡水生物适应型混凝土，以及净化水质生态混凝土等。

　　全国每年从旧建筑物上拆下来的建筑垃圾的废混凝土就有1 360万t，加上每年新建房屋产生4 000万t的建筑垃圾所产生的废混凝土。如果把这些废混凝土应用到新拌混凝土中作为再生骨料，将是减少环境负荷的有效方法。我国上海市建筑构件制品公司1997年开始利用建筑工地爆破拆除的基坑支护等废弃混凝土制作混凝土空心砌块，其产品各项技术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工程》(DBJ08 - 203 - 93) [ 3 ] 。因此，大力开发新的资源作为混凝土的骨料，实现资源的循环利用。

　　2.5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

　　由于混凝土建筑物因各种原因产生早期破坏时有发生。随着经济的发展和环保意识的提高，使人们逐渐认识到延长混凝土建筑物的安全使用寿命不仅是最经济的措施，也是减少环境污染的有效途径。于是提高混凝土的安全使用寿命，将会减少大量建筑垃圾的产生，实现环境保护。

　　3　结语

　　随着科学技术的发展，可持续发展成为时代的主题。绿色混凝土材料在资源和能源的有效利用、减少环境负荷上具有很大的优势，是实现材料产业的可持续发展的一个重要发展方向。建筑领域为了达到可持续与环保，部分地区开始建设绿色生态住宅小区，营造与自然资源生态环境相协调、资源节约型、安全舒适、健康卫生、科学文明的居住环境。然而混凝土作为建筑物结构材料在建筑工程中发挥着重要作用，应该加大对混凝土的绿色化，以达到节约资源、减少环境污染，保护环境的目的，最终实现混凝土的可持续发展。

　　作者简介：吕喜正(1966.1- )，男，毕业于郑州工学院，本科，学士学位，高级工程师