绿色低碳混凝土技术发展.ppt

* * * * * * * * 绿色低碳混凝土的技术发展 内容简介 一、我国混凝土技术的现状 二、资源、能源和环境问题 三、混凝土劣化破坏带来的影响 四、混凝土的绿色化途径 五、绿色混凝土的发展趋势 六、结束语 一、我国混凝土技术的现状 我国水泥产量最多，2010年水泥产量18.68亿吨；混凝土的产量也最多，已达到40亿立方米/年 ，为我国的发展和建设作出了重大的贡献。 混凝土结构的承载力不足，耐久性差，寿命短。结构过早的破坏造成资源的重大浪费和对环境带来了严重污染。 水泥混凝土材料面临着资源和能源缺乏的新形势。 水泥和混凝土生产给生态环境带来了严重的污染。 二、我国的资源、能源和环境问题 在中国的主要资源，人均占有量为世界平均水平的50%以下。其中淡水资源为世界平均水平的28%；耕地面积为世界平均水平的32%；矿产资源为世界平均水平的50%。我国消耗的石油资源很大部分依赖进口。而能源消耗又是国际上最高的。以1美元的GDP计算，中国的能源消耗是美国的4.3倍、日本的11.5倍。在中国能源的利用效率只有美国的26.9%、日本的11.5%。 （一）水泥混凝土行业引发的污染问题 我国水泥、混凝土的资源问题迫在眉睫: 水泥、混凝土生产时，又是资源、能源消耗的大户。2010年，我国水泥的产量约18.68亿吨，以水泥熟料12.0亿吨计算，资源和能源消耗十分巨大; 每年资源方面消耗：石灰石约10亿吨；粘土约1.2亿吨；水约10亿吨，还有铁粉等辅助材料约2000~3000万吨。每年能源方面的消耗：煤粉约1.0亿吨；电约500亿度。 我国混凝土产量约40亿立方米/年。年需要粗骨料约32亿立方米，细骨料约24亿立方米，水泥约13亿吨，水约10亿立方米（养护用水未考虑），减水剂约2400万吨。 我国有些城市没有合格的骨料，例如北京的碱活性骨料对混凝土的危险极大，骨料的生产几乎全部停止。 我国能生产水泥的石灰石贮量仅500亿吨，以其作为生产水泥的原料，按目前水泥产量计算，仅够生产水泥40年。 （二）工业废渣与城市垃圾等引起的污染问题 我国粉煤灰年排放量2.0亿吨以上，长期贮存的粉煤灰超过20亿吨。 城市污水排放量超过2亿吨，污水处理后的沉淀约2000万吨/年（脱水后）。 水库污泥总量超过1374亿立方米，占水库总容量的30%。 城市生活垃圾排放量，以北京市为例约1000万吨，其中10%为废气玻璃，极难处理。此外，还有大量建筑垃圾需要处理。 我国由于废水排放，工业生产的废气排放等等，已对环境造成了极大的影响。 淮河流域由于工业排水的污染，饮水致癌者为数甚多。 松花江水污染已造成国际上极坏的影响。 SO2和CO2的排放量处于世界前列CO2的年排放量（其中生产水泥排放的CO2量占50%以上）已超过了环境的静化能力。酸雨面积约占国土面积的1/3。1995年酸雨造成的经济损失达到1165亿元，约当年的GDP的2%。 空气中微粉粒子含量达432mg/立方米以上，其中大部分是水泥生产造成的，还有汽车排放废气和工地施工带来的粉尘等等。报据北京电视台的报告，在北京没有一天的空气质量是等于优的。 三、混凝土劣化破坏带来的影响 山东沿海钢筋混凝土公路桥，使用不到10年，保护层严重剥落，有的已成危桥（见图） 曾获特别鲁班奖的中国体育博物馆，运行15年后，拆除。 2004年沈阳某公路桥在行车过程中桥板折裂破坏，造成多部汽车掉落桥下，造成车毁人亡。 南京长江大桥于文化大革命期间造成，投入使用不到40年，2005年已下令外部汽车禁止通行。 武汉汉江某桥原设计使用寿命50年，但不到10年，已拆除重建。(见图） 深圳某教室楼投入使用不到15年已成危险房屋，停止使用。 有些钢筋混凝土结构，由于使用了碱活性骨料，或使用了海砂，经数年使用，劣化已扩展到表面，出现了严重的损伤开裂。甚至有些工程，由于对环境劣化固于考虑不够，在施工过程中就不断的暴露出了严重的问题。 从上述现况和分析表明，水泥混凝土材料的发展，必须从仅考虑技术性能和经济效果传统的观念中转变过来；也就是说沿看技术、经济和生态环境三方面的合成方向发展。如图所示。 四、混凝土的绿色化途径 对绿色混凝土的概念目前学术界还没有统一的定义，一般说来，绿色混凝土具有比传统混凝土更高的强度和耐久性，可以实现非再生性资源的可循环使用和有害物质的最低排放，既能减少环境污染，又能与自然生态系统协调共生一 。 1)、节约资源、能源； 2)、不破坏环境，更应有利于环境； 3)、可待续发展． 绿色混凝土的研究发展方向主要包括以下几个方面： 高性能混凝土技术 再生混凝土技术 生态混凝土技术 具有机敏特性的混凝土 原材料品质参差不齐。（水泥质量不稳定、离散性大，粗骨料质量低劣、含泥量大、级配较差，细骨料细度模数不合要求等） 我国HP