21世纪的混凝土材料_环保型混凝土.docx

摘要:本文阐述了混凝土材料与地球环境问题和公害的关联性,论述了未来世纪开发环保型混凝土的必要性。提出了环保型混凝土的概念和分类,及环保型混凝土应具备的性能,为混凝土材料的可持续发展提出建设性的观点。关键词:环保型混凝土地球环境减轻环境负荷型混凝土生态型混凝土Abstract:Thispaperelaboratestherelationshipbetweenconcretematerialandtheglobalenvironmentproblem,socialeffectsofpollution,anddiscussesthenecessityofexploitingenvironmentallyfriendlyconcreteinthecomingcentury.Theconceptionandclassificationofenviron2mentallyfriendlyconcreteanditsnecessarypropertiesarepresentedinthispaper.Andtheviewpointsforcontinuallydevelopingconcretematerialshavebeenpresented.Keywores:EnvironmentllyFriendlyConcrete,GlobalEnvironment,EnvironmentallyMitigatableConcrete,EcologicalConcrete0前言据资料统计,全世界水泥年产量已达到1115亿虑自然环境的因素,使混凝土的生产和使用有利于环境保护和生态平衡,尽量减轻给环境造成的负担,从自然、环境、生态平衡的角度出发的研究很少。进入八十年代后期以来,保护地球环境,寻求与自然的和谐,走可持续之路成为全世界共同关心的课题。作为人类最大量使用的建设材料,混凝土今后的发展方向必然是既要满足现代人的需求,又要考虑环境的因素,减轻对地球环境的负荷,有利于资源、能源的节省和生态平衡。即21世纪混凝土的发展方向应该是环保型的混凝土(EnvironmentallyFriendlyConcrete)。吨,混凝土年使用量大约为70亿吨,可以说混凝土是人类与自然界进行物质与能量的交换活动中消费量较大的一种材料,所以混凝土的生产与使用,以及其本身的性能极大地影响着地球环境、资源、能源的消耗量及其所构筑的人类生活空间的质量。长期以来人类只注意到混凝土为人类所用,给人类带来了方便和财富的一面,却忽略了混凝土给人类和地球带来负影响的另一面。随着时代的进步,人类对生产效率、生活的方便性与舒适性的要求越来越高,为了满足人类日益增长的需求,长期以来从事混凝土理论科学与实际工程的研究人员,不断探索,从素混凝土到钢筋混凝土、预应力混凝土;从干硬性混凝土到塑性混凝土、高流态混凝土以及高性能混凝土;从手工搅拌、现场搅拌到机械搅拌的商品混凝土;从人工插捣、机械振捣,到泵送、自密实混凝土等,混凝土的理论与技术不断趋于成熟。然而,这些研究的目的大多是为了满足人类单方面的需求,而对于如何考地球环境问题与混凝土进入20世纪以来,随着科学技术的飞速发展,石油、化工、汽车以及土木建筑工程的蓬勃发展,人类的生活质量得到了极大的提高,同时也造成了各种严重的地球环境问题。人类面临着资源枯竭和能源危机,地球温暖化,臭氧层破坏,土地沙漠化,野生动物种类减少,热带雨林减少,酸雨范围扩大等环境问题日益严重,大气、水质与土壤污染,噪音、振动等公害给人类的生活带来了极大的危害和损失。而混凝土材料的生产1混凝土与混凝土施工321世纪的混凝土材料———环保型混凝土杨静冯乃谦(清华大学土木系100084)1999年第2期混凝土与水泥制品总第106期与使用是造成这些环境问题与公害的原因之一。混凝土材料给环境带来的负荷主要表现在以下几个方面:混凝土的主要组成材料之一是水泥,大约占混凝土重量的1/5。在制造水泥时石灰石分解生成石灰(CaO),同时排出具有温室效应的CO2气体,生产1吨水泥大约要排出1吨CO2气体。同时水泥的烧成反应所需要能量在我国是由化石类燃料燃烧获得的,每烧色灰暗,给人以粗、硬、冷的感觉,由混凝土所构成的生活空间色彩单调,缺乏透气性、透水性,对温度、湿度的调节性能差,在城市大密度的混凝土建筑物和铺筑的道路,使城市的气温上升,因此有人把现代城市称为“灰色的热岛”或“都市沙漠”。进入20世纪90年代,保护地球环境,走可持续发展之路已成为全世界共同关心的问题。21世纪的混凝土不仅要满足作为结构材料的要求,还要尽量减少给地球环境带来的负荷和不良影响,能够与自然协调,与环境共生。这是实现土木建筑工程可持续发展的重要一环。制1吨水泥熟料耗标准煤178kg1,由此还将产生CO2和SOX等有害气体,以温室效应