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绿色高性能混凝土与建筑工程材料的可持续发展

2019-03-20郭万峰

工程建设与设计 2019年18期
关键词:外加剂高性能工业

郭万峰

(河北建设集团股份有限公司混凝土分公司,河北保定071000)

1 可持续发展概念界定

21世纪以来,我国的整体科技水平得到了大幅度提升,在提高社会生产水平的同时,为人们创造了丰富的物质条件,在很大程度上推动了社会的发展以及人们生活质量的提高。但与此同时,环境污染、能源匮乏等问题也相继出现,严重破坏了生态平衡。因此,人们应加强对可持续发展的重视。自20世纪末,联合国提出了可持续发展这一核心理念,我国也将其定位为重要发展目标。

可持续发展指的是在满足社会以及人们基本需求的同时,避免对未来人们的发展造成影响的一种长期发展理念。换言之,即实现经济、社会、环境以及人口的协调发展,从而不仅能保证整体经济的发展,还能对自然资源以及生态环境形成保护,从而对人类的可持续发展提供保障。

2 建筑工程材料的可持续发展

2.1 工业的可持续发展

作为我国现阶段的重要发展战略,可持续发展具有十分重要的现实意义。其主要是指在实现经济发展的基础上,资源、社会等多方面能够协调发展。工业的可持续发展主要分为5方面内容:(1)大力研发对自然资源的利用,并且提升资源的利用率,从而在最大程度上实现能源的损耗;(2)在保证生产率稳步提升的同时,实现低能耗、低消耗生产;(3)提高对生态环境的保护,加强人们的环保意识,使生态环境处于平衡、稳定的状态,在最大程度上降低对环境造成的污染;(4)减少废水、废气的排放;(5)建立完整的生态工业体系,从而实现内部循环作业,在保证废水、废气、废弃物得到自净的同时,达到无废生产的最终目的。

2.2 建筑工程材料的可持续发展

建筑行业是我国一项十分重要的基础产业,对我国的经济增长有不可忽视的作用。不仅如此,建筑行业的不断发展,也相继带动了其他行业的进步,据相关数据统计,我国建筑行业每年要消耗25%的钢铁以及近70%的水泥,在很大程度上促进了其他产业的发展。近年来,随着科学技术的不断提高,化学建材得到了迅速发展,已成为继钢筋、水泥、木材之后的第四大建筑材料。现阶段,我国仍处于发展中,并且是农业大国向工业大国过渡的重要时期。因此,在未来的工程建设过程中,不仅要解决因城市化加快而导致的国民居住问题,还需要对城市交通等大规模工程建设进行解决。因此,必然会消耗大量的建筑材料,从而促进建筑材料行业的发展。

作为现阶段建筑工程使用最多的材料,混凝土出现至今已经有近两百年的历史,混凝土的出现,对改变传统砖瓦房屋建设起到了重要作用。现阶段,混凝土的应用范围已经不再局限于房屋建筑,其在市政、桥梁、水利等多项大规模工程建设中也有广泛的应用,并且具有不可替代的重要地位。与钢铁、木材等材料相比,混凝土具有使用范围广、稳定性强、价格低、耐久性强等优点,并且属于节能性材料。因此,对混凝土的可持续发展来讲,不仅需要提高其基础性能,还要对其绿色观念进行强化,从而实现绿色混凝土的广泛应用。

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[1];

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

绿色高性能混凝土无论是在使用方面还是在设计方面,都涉及很多部门,并且其生产环节较为复杂。在未来的发展过程中,仅靠其产业结构调整远远不够,还需要在此基础上对各个方面进行优化与改进,从而实现绿色化生产。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。

4 结语

综上所述,绿色高性能混凝土的出现,不仅降低了自身对环境的污染,还能有效吸收工业废渣等废弃材料,对生态环境的保护有重要作用。现阶段,随着人们环保意识的增强,绿色建筑材料逐渐受到越来越多人的重视,对建筑工程材料可持续发展目标的实现有重要帮助。

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