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绿色高性能混凝土建筑材料可持续发展的设想

刘金平
  
富网媒体号
2024年302期
中国电建集团四川工程有限公司 广西省 535300

摘要:本文在阐述现代建筑工程材料可持续发展内涵的基础上,对绿色高性能混凝土建筑材料功能特性和发展前景进行了探讨,以期实现资源节约、绿色环保的工程建设,旨在保障建筑工程材料的可持续发展。

关键词:绿色高性能混凝土;建筑工程材料;可持续发展

随着科学技术的快速发展,混凝土因其优异的力学性能,在现代建筑工程中的应用范围大大超过了钢材和木材等,同时其价格更为经济,材料更为多样,浇筑更为简单方便,力学性能也更为稳定、持久,所以在近几年得到了众多建筑企业的青睐,被大量生产应用。出乎意料的是工程建设中混凝土的应用却对自然环境产生了前所未有的破坏。因此,人们逐步意识到在积极发展现代经济,推动社会进步的同时必须解决全社会的环保和生态平衡系统问题。在此背景下,建筑工程材料走可持续发展道路成为了建筑业的必然选择,绿色高性能混合建筑材料便应运而生。

1绿色高性能混凝土材料简介

1.1基本概念

相比于传统的混凝土施工材料,绿色高性能混凝土材料是具有高耐久性的混凝土材料,具有更高得而力学性能,在环境保护以及资源节约方面具有突出优势。绿色高性能混凝土材料的生产具有能耗低、流程简化、工业废渣少等优点,同时在使用过程中能够减少拆除以及修补工作对施工地周围环境的影响,并且在材料使用过程中具有循环利用的优势。

1.2基本特性

绿色高性能混凝土材料本身属于环境友好型材料,在制作上采用绿色可持续发展理念,主要目的是能够转变建筑工程材料使用与环境保护的关系。一方面绿色高性能混凝土材料具有良好的安全性和先进性,另一方面其生产和使用符合现代经济社会的可持续发展要求,主要表现在以下几方面:(1)绿色高性能混凝土材料在生产上利用工业废旧材料没能够减少对水泥的使用量,在生产环节减少对环境的破坏;(2)绿色高性能混凝土材料具有更好的耐久性和稳定性,在保证建筑物安全质量的基础上带给使用者更舒适的享受;(3)绿色高性能混凝土材料与环境具有更好的协调性,对于环境的影响较小,符合可持续发展的思想理念。

1.3类型介绍

由于绿色高性能混凝土材料的优势十分明显,因此当前很多生产企业都开展了绿色高性能混凝土材料的集中研发工作,当前市场上的绿色高性能混凝土材料主要有三类,第一类是在材料中加入工业废料,用工业废渣代替传统水泥材料,在满足建筑施工要求的同时降低水泥的使用量,实现工业废渣的二次利用,降低建筑材料生产成本的同时也减少其对环境的污染;第二类是利用再生骨料,将混凝土、砖块和砂浆进行加工和处理形成新的建筑材料,用于建筑施工;最后一类是环保型绿色混凝土材料,其生产和使用关注的重点都是环境友好性能,在使用的同时力求达到美化环境的作用。

2绿色高性能混凝土材料在建筑工程材料可持续发展中的应用

2.1植被绿化式

制作植被绿化式混凝土材料关键是水泥比例的确定上,同时还要控制好水灰比、配合比等。选择石子时要优先考虑石子的透水性,优选透水性能好颗粒较大的石子。植被绿化式混凝土材料多数用于城市建筑中的绿化项目施工,使用该材料对相关建筑项目进行加固,诸如城市绿化带建设、城市隔离带建设中都广泛使用植被绿化式混凝土材料。在部分城市大型建筑项目中也会使用植被绿化式混凝土材料进行景观修复,在加固的同时达到绿化的作用。

2.2透水式

透水式绿色高性能混凝土材料对于水泥的强度有严格要求,要求强度在45%以上,同时还要将水泥的使用量控制在合理区间范围之内。选择石子的标准也是对防水性能的要求较高。除此之外,透水性混凝土材料对水灰比有较高的要求,实际施工过程中还需要结合施工现场的实际环境和条件。该材料主要用于城市市政工程道路建设中,在广场的建设中也经常使用透水性混凝土材料,另外由于该材料具有较高的强度以及较好的透水性能,所以在堤坝建设过程中为了加快雨水渗透,为植物提供更多的水源也会选择使用透水式混凝土。透水式混凝土材料最关键的优势就是能够根据降雨量的变化对地下水进行调节,在雨季具有排水功能,防止出现城市积水的问题。

2.3水生物保护式

水生物保护式混凝土材料的抗冻融能力较强,具有极强的耐腐蚀性。在制作过程中需要加入粉煤灰、树脂系减水剂等来提高其抗腐蚀性。选择石子也需要优先考虑其透水性能,这与前两种相类似,主要区别是水生物保护式混凝土材料需要加入矿物掺合料。该材料主要用于水域施工中,最典型的应用就是人工礁石的制作。现比于传统混凝土施工材料,水生物保护式的混凝土能够附着在海藻生物上,为水生生物提供良好的生存环境。在实际制作和使用过程中受环境条件的限制要结合具体的施工目标确定相应的配置比例,同时要关注其对水生生物生存环境的影响。

3绿色高性能混凝土的可持续发展

3.1绿色混凝土的要求和标准

绿色高性能混凝土是指除了具备高强度以及耐久性,还能实现环境友好的新型混凝土,其主要有5方面的要求和标准:

1)在进行绿色高性能混凝土的配制时,可以利用粒径符合要求破碎的石屑代替传统的天然砂石;

2)限制混凝土中的水泥含量,降低其中二氧化碳与二氧化硫的含量,从而有效降低温室效应的加剧,避免酸雨的形成,实现保护环境的目的;

3)绿色高性能混凝土中需要加入适量经过处理的工业废渣,如粉煤灰、稻壳灰等,将这些工业废渣作为活性料加入水泥中,不仅可以节约水泥用量,还能起到提高绿色高性能混凝土耐久性,减少工业废物排放的作用;

4)进行其他类型外加剂的研究,从而实现对工厂废弃物的合理利用,达到环境保护的目的;

5)要在最大程度上发挥绿色高性能混凝土的作用,可以通过增强其强度的方式减小结构体积,从而减少混凝土的用量,实现节约原材料的目的。

3.2绿色混凝土未来的发展趋势

具体可以采取以下措施:(1)强化绿色理念。对绿色节能这一概念进行宣传,通过这种方式促使相关科研人员转变生产理念。另外,通过对工业废弃物等材料的利用,节约能源,迎合可持续发展理念。(2)相关设计人员需要在现阶段的基础上,对传统的设计方式进行不断的创新与改进,尝试在混凝土中加入适当的复合性材料。还要对工业废弃物的循环利用方法进行研发,使其变废为宝,为资源的循环利用提供帮助。(3)大力研发适合加入混凝土中并且具有高性能的外加剂,通过加入外加剂减少因混合材料导致的混凝土质量问题。例如,早期强度低、强度发展慢等。同时,还要注重对多活性材料、外加剂、矿物成分之间叠加效应的研究,在实际施工过程中,提供更为广泛的材料选择空间,以此进行最佳建造方案的设计。(4)针对现阶段城市建设过程中出现的大量旧混凝土构件问题进行研究,制定科学、合理、具有较高可行性的旧混凝土构件的破碎以及再利用方法,实现对废弃材料的循环利用。

结语

本文探讨了建筑工程材料可持续发展的内涵和高性能混凝土走绿色化道路的必要性,阐述了绿色高性能混凝土的特性,并对其未来发展前景进行了分析。得出绿色高性能混凝土必将成为建筑工程的重要材料并为促进建筑工程材料可持续发展奠定基础的结论。唯有相关行业不断推进并完善绿色高性能混凝土的发展研究,才可促使社会、经济及环境效益的均衡提升,保障国民经济快速稳定发展,实现中华民族伟大复兴的中国梦。

参考文献

[1]何蓉.绿色混凝土建筑材料的应用及发展[J].建材与装饰,2018,27: 53-54.

[2]郝占龙,李文鹏.浅析绿色高性能混凝土材料及其应用[J].智能城市, 2018,410:165-166.

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