建筑三院 张小燕/文
摘要:针对目前混凝土材料产生的污染等问题,本文主要介绍了旨在保护环境,节源能源的绿色高性能混凝土材料。根据使用功能,绿色高性能混凝土材料可分为植被绿化型混凝土、透水型混凝土、水生物保护型混凝土三大类。综述了绿色高性能混凝土的应用及发展前景,提出了一些问题供大家参考。
关键词:绿色高性能混凝土植被绿化型混凝土透水型混凝土 水生物保护型混凝土
引言
引言
混凝土的大量生产与使用,及其本身的性能极大地影响着地球环境、资源和能源的消费量及其所构筑的人类生活空间的质量。突破传统建筑材料的范围,发展新型混凝土,寻求与自然的和谐与发展,成为混凝土发展方向之一。绿色高性能混凝土,作为一种新型的环保建筑材料应运而生。
1、绿色高性能混凝土材料的涵义及分类
1.1 绿色高性能混凝土材料的定义
绿色高性能混凝土(Green High Performance Concrete,GHPC) 是一种具有优良的施工性能高、耐久性与高强度、能够保护环境、节约能源并有益于人体健康的新型混凝土,代表了混凝土的发展方向。绿色高性能混凝土具有以下四个特点: 比传统混凝土材料有更好的力学性能和耐久性能,尽量减少修补或拆除过程中建筑垃圾对环境的污染; 大量利用工业废渣和其他资源,最大限度地减少能耗大、污染严重的水泥熟料的生产与使用; 施工简单,尽量降低使用工业废渣及其他资源时的二次能源消耗; 具有与自然环境的协调性,减轻对环境的负荷,实现非再生性资源的循环使用。
1.2 绿色高性能混凝土材料的分类
如今绿色高性能混凝土已逐渐形成一门独立学科,根据使用功能,发展为植被绿化型混凝土、透水型混凝土、水生物保护型混凝土等三大类。
(1)植被绿化型混凝土
植被绿化型混凝土是指能够适应植物生长、可进行植被作业的混凝土及其制品,具有保护环境、改善生态条件、基本保持原有结构材料性能。
多孔连续型绿化混凝土是植被绿化混凝土的一种类型,这种混凝土以多孔混凝土作为骨架结构,内部存在着一定量的连通孔隙,为混凝土表面的绿色植物提供根部生长、吸取养分的空间,采用多孔混凝土作为植物生长基体,并在孔隙内充填植物生长所需的物质[1-2]。
植被绿化型混凝土必须满足以下条件:
(1)具有一定的连通孔隙,能够提供并保持植物必须的水分、养分。
(2)混凝土应有较低的碱度,适应植物的生长要求。
(3)具有一定的强度,满足维护地表的负荷要求。
(2)透水型混凝土
透水混凝土是具有15%~30%的连通孔隙的多孔或大孔混凝土[3]。它是由胶凝材料、粗骨料、水和外加剂按照一定的比例拌和而成。由于无细骨料,在硬化后的混凝土中存在着较大的孔洞、孔隙率大,有较强的透水性能。
(3)水生物保护型混凝土
水生物保护型混凝土是指能够营造出适合生物生长、生息的空间或孔隙,能够为水藻类生物提供合适的附着表面,并能在混凝土表面增殖,通过相互作用或共生作用,形成食物链,使混凝土周围的水质对生物生长没有不良影响,为海洋生物和淡水生物生长提供良好条件,保护生态环境。
2、绿色高性能混凝土材料的发展趋势
绿色象征着自然生命和希望; 绿色寓意着宽容、善意和友爱; 绿色代表着舒适、健康和活力。于是人们就选择了适度的、合理的绿色来代表无危害、无污染的生产方法和技术。在考虑绿色原则基础上发展起来的生产技术称之为废物最小化技术清洁工艺。绿色技术和方法是强调从源头上减少或消除那些对人类健康或环境有害的生产方式和原材料的应用,它强调从源头上消除污染的产生,力求使生产过程具有“原子经济性”,实现废物的“零排放”,它的着眼点在于不产生废物,也就没有了废物处理的问题,而不是产生了废物再去治理。因此,绿色生产、绿色工艺是一门彻底阻止污染产生的生产方式,它能合理的利用资源和能源、降低生产成本,符合经济可持续发展的要求。因此,绿色是人们的理想和追求,它寄托着人类对未来的憧憬和希望。
3、结束语
高性能混凝土是一种有着可持续发展前景的绿色材料,绿色混凝土对传统混凝土而言是一个全新的领域,而发展和研究新的高性能混凝土外加剂是实现高性能混凝土的重要手段之一。如何提高减水剂的减水率,最大限度的减少拌和用水,如何更大地提高混凝土的密实性,减少收缩,提高抗冻融性能等,使混凝土的物理力学性能进一步的提高,是广大混凝土外加剂科技工作者的光荣而艰巨的任务。