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資訊 | 綠色混凝土技術(shù)在建筑工程的創(chuàng)新與應(yīng)用！

建筑工程要求保證建筑物在壽命周期內(nèi)安全使用，同時(shí)應(yīng)盡可能節(jié)約建筑材料，保護(hù)環(huán)境和減少資源消耗；所以在建筑過(guò)程對(duì)材料性質(zhì)的選用至關(guān)重要。一方面，建筑物材料性能的優(yōu)劣將影響建筑工程質(zhì)量，如果材料選擇不合理，那么建筑物的節(jié)能環(huán)保技術(shù)無(wú)法發(fā)揮作用；另一方面，材料性能的優(yōu)劣也決定著建筑物的使用壽命周期。建筑材料的選擇和使用，以及建筑物建成后的保養(yǎng)、能耗以及拆毀后的回收利用等因素應(yīng)加強(qiáng)重視�；炷�土是建筑的必備材料，它的改良優(yōu)化對(duì)建筑工程具有重大意義。隨著新材料技術(shù)的發(fā)展，混凝土技術(shù)也隨之發(fā)展，新型綠色混凝土在建筑工程得到不斷的發(fā)展與應(yīng)用。

1綠色混凝土的定義

吳中偉院士提出建筑工程應(yīng)堅(jiān)持“以人為本，走可持續(xù)發(fā)展之路”這一中心思想，亦即中國(guó)必須走“綠色混凝土道路”。此中綠色的定義為：(1)節(jié)約資源、能源；(2)不破壞環(huán)境，更應(yīng)有利于環(huán)境；(3)可持續(xù)發(fā)展，既要滿足當(dāng)代人的需求，又不危害后代人滿足其需求的能力。綠色混凝土技術(shù)是節(jié)約、環(huán)保、可持續(xù)發(fā)展利用的新型建筑材料，堅(jiān)持能源資源的可持續(xù)發(fā)展。

2綠色混凝土與建筑工程

建筑物因?yàn)l臨使用年限、損毀或者市政拆遷等原因，不可避免要產(chǎn)生大量廢棄混凝土，傳統(tǒng)廢棄混凝土處理方法就是占大量土地集中堆放和填埋。綠色混凝土技術(shù)能將廢棄混凝土破碎、分級(jí)和組配，成為再生骨料。同時(shí)綠色混凝土技術(shù)優(yōu)化生產(chǎn)工藝，提高煅燒技術(shù)，循環(huán)利用煅燒的余熱，節(jié)約成本�；炷�土的耐久性越高，建筑物的安全性能和使用性能也將得到一定的提高。混凝土的耐久性是影響建筑材料使用壽命的關(guān)鍵因素，在建筑過(guò)程中可以通過(guò)綠色混凝土技術(shù)有效地減少建筑材料的生產(chǎn)和使用。綠色混凝土技術(shù)應(yīng)支持“開源節(jié)流”理念，唯有堅(jiān)持“開源”與“節(jié)流”并行的理念，才能從真正意義上實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。

3綠色混凝土發(fā)展創(chuàng)新應(yīng)用

3．1 再生骨料混凝土

再生骨料利用廢棄的混凝土，經(jīng)破碎、清洗、篩選分級(jí)等流程，再按一定的比例配制而得到再生骨料，利用再生骨料制備的混凝土稱為再生骨料混凝土。再生骨料混凝土技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用減少了混凝土工業(yè)對(duì)自然石灰石的開采需求，同時(shí)也加強(qiáng)了對(duì)廢棄混凝土的循環(huán)利用，因此降低了生產(chǎn)成本，從源頭上解決了天然骨料日益匱乏困境和大量礦石開采導(dǎo)致生態(tài)環(huán)境問(wèn)題等，即保護(hù)了人類賴以生存的生態(tài)環(huán)境，又保證了人類社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展，對(duì)社會(huì)、經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有重要意義。

再生骨料混凝土技術(shù)主要研究?jī)?nèi)容如下：

(1)通過(guò)對(duì)再生骨料的抗壓強(qiáng)度、壓碎指標(biāo)和孔隙率等力學(xué)性能進(jìn)行研究，成功發(fā)明各種強(qiáng)度等級(jí)的大坍落度高性能再生骨料混凝土。

(2)再生混凝土的抗硫酸鹽侵蝕性。由于再生骨料孔隙率及滲透性比普通混凝土較高，導(dǎo)致再生混凝土的抗硫酸鹽和抗酸侵蝕性稍差。但摻加粉煤灰后，能減少硫酸鹽的滲透性，提高其抗硫酸鹽侵蝕性。

(3)運(yùn)用現(xiàn)代微觀測(cè)試設(shè)備手段，進(jìn)行電鏡和巖相分析等觀測(cè)，分析高強(qiáng)度再生骨料混凝土的遇水后的產(chǎn)物以及水泥與骨料結(jié)構(gòu)面接觸部位的形貌等微觀結(jié)構(gòu)，并與普通混凝土進(jìn)行對(duì)比研究，發(fā)現(xiàn)再生骨料混凝土在新舊水泥石界面處會(huì)形成一個(gè)由原天然骨料與舊水泥石界面和新舊水泥石界面的雙層界面。

(4)通過(guò)單軸抗壓試驗(yàn)獲得高性能再生骨料混凝土的應(yīng)力一應(yīng)變曲線，確定高強(qiáng)度再生骨料混凝土的應(yīng)力一應(yīng)變本構(gòu)模型。

(5)在高性能再生骨料混凝土的抗氯離子滲透性測(cè)試基礎(chǔ)之上，將再生骨料混凝土與普通天然骨料混凝土的抗氯離子滲透性測(cè)試結(jié)果進(jìn)行對(duì)比分析，對(duì)比研究發(fā)現(xiàn)：再生骨料配制的混凝土抗氯離子滲透性能較天然骨料差，但是仍具有較好的抗氯離子滲透性能。

(6)高性能再生混凝土的抗凍融性比普通混凝土差，但是通過(guò)高性能再生骨料與普通骨料混合使用以降低水灰比方法可提高再生混凝土的抗凍融性。

3．2 輕骨料混凝土

輕骨料混凝土采用輕粗制骨料、普通砂調(diào)配而層的混凝土，其密度一般比普通混凝土密度小30％左右，可以顯著節(jié)約建筑工程的運(yùn)輸成本。輕骨料混凝土的技術(shù)主要特點(diǎn)如下。

(1)其使用的骨料主要來(lái)源于頁(yè)巖、粉煤灰、淤泥等工業(yè)廢料，并經(jīng)煅燒工藝處理。在煅燒過(guò)程中，內(nèi)部會(huì)產(chǎn)生很多空隙，因此密度較小，在新拌混凝土的水泥漿中容易上浮，使混凝土離析、分層，勻質(zhì)性變差，密度越小表現(xiàn)越明顯。如圖1所示：

(2)其多孔的特性導(dǎo)致泥漿泵送過(guò)程中吸入水分導(dǎo)致可泵性變差，泵送施工不容易實(shí)現(xiàn)，特別是超高層施工泵送。

(3)因?yàn)檩p型骨料強(qiáng)度遠(yuǎn)低于普通骨料，所以不容易配制出高強(qiáng)度混凝土，這阻礙了輕骨料混凝土進(jìn)一步推廣。

輕骨料混凝土技術(shù)主要研究?jī)?nèi)容及成果如下：

(1)通過(guò)研究輕骨料混凝土的里外分層現(xiàn)象，通過(guò)大量試驗(yàn)研究的基礎(chǔ)上根據(jù)流體力學(xué)原理確定輕骨料在混凝土中的流動(dòng)方程，探討如何保持輕骨料混凝土保持勻質(zhì)性的機(jī)理和方法。

(2)基于輕骨料的高吸水率，在普通砂石材料進(jìn)行了LC7．5～LC50強(qiáng)度等級(jí)混凝土的配比試驗(yàn)研究，研制出一套完整的輕骨料混凝土加工技術(shù)；并且配套外加劑的發(fā)明成功地解決了全輕混凝土的高層施工泵送難題；新型全套技術(shù)加工的輕砂混凝土的抗壓強(qiáng)度達(dá)到55MPa，并且泵送高度達(dá)到181.4m，成功地解決了超高層建筑輕砂混凝土的泵送施工技術(shù)難題。

4結(jié)語(yǔ)

我國(guó)正處于經(jīng)濟(jì)建設(shè)快速發(fā)展時(shí)期，礦石資源消耗量不斷增大，也給環(huán)境帶來(lái)惡劣影響。通過(guò)大力發(fā)展綠色混凝土技術(shù)，工業(yè)廢棄料回收利用、混凝土高性能研發(fā)、提高混凝土耐久性、減低成本，節(jié)約資源、保護(hù)生態(tài)環(huán)境，走可持續(xù)發(fā)展之路。

作者：陳偉欽，如涉及作品內(nèi)容、版權(quán)和其它問(wèn)題，請(qǐng)及時(shí)聯(lián)系，我們將盡快處理。