探析新时期绿色高性能混凝土材料的应用

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  【摘  要】经济社会的不断发展,人们物质生活条件有了很大的改善,当前发展阶段,人们越来越追求环保、绿色可持续的生活和发展方式,尤其是在可持续发展理念的影响下,越来越多的行业开始关注绿色的发展方式。建筑行业近些年取得了很大的发展,并在经济社会建设和发展中占据着重要的地位,在绿色发展理念的影响下,绿色高性能材料在建筑领域中的应用也越来越多,混凝土材料作为建筑工程中重要的建筑材料,其性能也受到了人们的关注,人们更加关注绿色高性能混凝土材料的具体应用,用途和性能。
  【关键词】绿色高性能;混凝土材料;应用
  1绿色高性能混凝土材料概念与种类
  1.1绿色高性能混凝土材料概念
  绿色高性能环保材料是一种新概念混凝土材料,绿色高性能环保材料拥有高耐久性和高强度。与传统混凝土相比,采用这种材料既能保护环境,又能节约能源。与传统的具有较好力学性能的混凝土材料相比,它们可以最大限度地减少由大量工业废弃物和其他资源构成的垃圾的修复和拆除所造成的环境污染。因此,高能耗、高污染的水泥熟料的使用可以大大减少,而这种混凝土材料的使用将使施工更容易,减少因利用工业废渣等资源而造成的二次能源消耗。减少建筑物环境的负荷,最大限度地回收不可再生资源。
  1.2绿色高性能混凝土材料种类
  绿色高性能混凝土材料不仅具备传统混凝土的优点,还是一种环保、密集的绿色材料,在建筑行业引起了广泛的关注,与传统混凝土相比,绿色高性能混凝土具有更重要的优势,更重要的是,它是一种环保型、集约化的绿色材料。主要有三种类型:一是大量掺加工业废渣的混凝土,即在满足建筑工程性能要求的基础上,大量使用工业废渣代替传统的水泥熟料;二是利用再生骨料制备混凝土,用废弃混凝土,废砖砂浆等材料加工制成骨料,然后用骨料和水泥砂浆制作;三是环保型混凝土材料,这种材料最大的特点是环保,可以美化环境。
  1.3绿色高性能混凝土原料配比原则
  在对绿色高性能混凝土进行配比过程中要对以下几个方面的原则进行有效遵守:①绿色配比原则。施工人员要对材料的配比进行合理的控制,确保混凝土适量,这样才能保证混凝土配比的合理性;②耐久性原则。由于绿色高性能混凝土配比工作难度较高,因此施工人员要结合工程的使用功能,在对混凝土进行浇筑工程中,要合理控制质量,做好各个环节的工作;③经济性原则。为保证绿色高性能混凝的应用效果,施工人员在施工过程中要合理控制成本,保证企业的经济效益与社会效益。
  2绿色混凝土的种类和发展
  2.1生态环保型混凝土
  为了达到高强度、高持久性的标准,传统混凝土在制造过程中注重产品的密度和体积的稳定性,造成传统混凝土结构的渗透性能比较差,使城市热岛效应更为严重。致使人类的生存环境更加糟糕。另外,减少了城市雨水渗透,导致地下水位下降,地表严重缺水,水资源无法实现循环,城市的生态系统越来越糟糕。灰色的混凝土会造成人体的感官不舒适。环保混凝土材料可以避免这些问题的发生。环保混凝土可以分为两个种类即植物混凝土材料与透水性混凝土材料。
  2.2再生骨料混凝土
  废弃的建筑垃圾也可以成为再生骨料混凝土的原始材料。通过废弃的砖头、废混凝土结晶体作为原材料添入水泥砂浆重新加工形成的新型混凝土材料。具体项目有自己的使用寿命。如果建筑物太旧,建筑物将被损坏,需要修理或拆除。事实上,大多数建筑垃圾都可以假如把废弃的建筑垃圾重新利用,当作新的混凝土材料使用,那么就能够使用到新建的建筑物上。这样不仅解决了废弃的建筑垃圾难以处理的问题,而且降低了运输成本以及天然材料的消耗。所以,再生骨料的研究使用亦是研发绿色混凝土的重要方向之一。
  2.3高掺量粉煤灰高性能混凝土
  大体积粉煤灰混凝土是指粉煤灰含量超过30%的大体积粉煤灰混凝土。其主要特点是:节约水泥和电厂垃圾,节约能源,节约资源,提高温室效应,传统的混凝土材料抗压能力弱,抗盐腐蚀与抗低温性能不足[1]。加大粉煤灰的使用量能够减少混凝土制造的成本与工厂废物废气的处理成本。粉煤灰的充分利用不仅能够降低对环境的污染,而且可以带来更大的经济收益。
  2.4外加剂
  为保证绿色高性能混凝的综合性能与各项功能得以有效发挥,需要在混凝土中添加适量的外加剂。通常添加的外加剂以减水剂为主,在绿色高性能混凝土加入适量的减水剂,对混凝土的稳定性能有良好的提升作用,降低混凝土的塌落,并且能有效控制水化热现象。同时,将适量的减水剂加入混凝土搅拌料中,能够在拌合料中产生大量气泡,这些气泡一般都是细微气泡,能够对混凝土的抗冻性进行有效提升,进而提高建筑工程质量。
  3绿色高性能混凝土的运用
  3.1植被绿化混凝土
  水泥的配比选择,水灰比与混凝土比例大小的选择是植物绿色混凝土制造过程中的重点。在粗骨料的选择上,应保证良好的透水性,注意水灰比、混凝土配合比等的选择[2]。为了满足其渗透性,有必要选择一些相对较大的粗骨料颗粒。在这种材料的应用中,在城市绿化工程中使用这种材料是很普遍的。在绿化工程中,如城市绿化隔离区、建筑工程施工等,都采用这种混凝土作为补强材料。经过一些大型工程的建设,植被绿化混凝土被看作为成为一种景观修复的手段,与此同时也有绿化和美观的功用。
  3.2透水性混凝土
  透水混凝土对水泥的抗压能力有严格的要求。大多数情况下选择抗压能力等级(>42.5Pa)的水泥材料。水泥材料的运用比例也要求在合理的区间内。粗集料的选用与植被绿化混凝土的选用标准大体相近。因为透水混凝土中水灰的比例较大,所以制造出的材料透水性能优异[3]。在混凝土制造施工中,应该和混凝土的具体使用工程相结合,根据实体情况适当的调整水灰的比例。透水性混凝土的主要用途是城市公路的基建,城市广场建筑的应用较多。由于材料本身的高强度和高渗透性,在堤防工程施工过程中,提高了雨水的渗透速度,有效的渗透使地下水位上升为地表的植物生长提供了充足的水源;雨季时,透水混凝土可以起到排水作用,在城市排水中起到积极作用,提高人们的生活质量。
  3.3水生物保护型混凝土
  防水混凝土是一种抗冻性好、抗冻性和抗腐蚀性好的混凝土。为了提高抗腐蚀性能,需要在结构中加入粉煤灰或树脂减水剂。石材的选择与植物绿色混凝土相似。最大的区别是需要添加矿物掺合料[4]。这种材料通常用于水工建筑物,如人工珊瑚礁,在那里防水混凝土能够安放在水中间。和传统混凝土相比较,防水混凝土能够和藻类植物相结合形成食物链。改善海洋的生态环境。在混凝土制造施工中,应该和混凝土的具体使用工程相结合,根据实体情况适当的调整原材料的比例,考虑到各种外在因素的影响。
  结束語
  绿色环保混凝土的生产对环境的危害较小,符合可持续发展的要求。随着生产能力的不断提高和社会的不断进步,工业废弃物和建筑垃圾能够进行再生利用,从而达到节约自然资源减少能源消耗,并对环境进行改善,所以将成为将来建筑材料的不二选择,并将受到越来越多的关注。这将有助于执行我们的可持续发展战略。
  参考文献:
  [1]倪瑞.对土建工程新型混凝土材料的应用探讨[J].城市建设理论研究(电子版),2018(11):179-180.
  [2]张明均.浅谈土建工程新型混凝土材料的应用[J].建材与装饰,2015(45):206-207.
  [3]张晓明.新型混泥土材料在土木工程领域中的应用[J].门窗,2015(03):201.
  [4]吴丽琴.新型混凝土材料在土木工程领域中的应用[J].广东科技,2014,23(08):135-136.
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