低碳混凝土问题思考.pdf

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1、第4卷第4期20l0年12月材料研究与应用MATERlALSRESEARCHANDAPPI。ICATIONV01．4，No．4Dec．2010文章编号：1673—9981(2010)04—0618—04低碳混凝土问题思考*林远煌，彭春元，韦虹，许显坚，韩映忠(广州大学土木工程学院，广东广州510006)摘要：从低碳角度分析了混凝土材料的选择，提出了低碳混凝土生产及产品多元化途径，阐明了混凝土结构设计要求．同时总结了混凝土低碳化施工、使用及回收利用对低碳混凝土的潜在作用，为混凝土实现低碳化发展、落实国家节能减排的政策提供参考．关键词：低碳

2、混凝土；材料；节能减排中图分类号：TU528．01文献标识码：A随着全球变暖趋势的日渐凸现，低碳经济(Low—carbonEconomic)作为一种可持续发展的选择逐渐被广泛认同，低碳经济是指温室气体排放量尽可能低的经济发展方式．近20多年来，国际上对低碳经济的综合评价研究主要针对C0：减排技术，开发出大量的减排评价模型，用来研究在全球、区域、国家范围内对经济领域或者部门的影响．《中华人民共和国国民经济和社会发展第十一个五年规划纲要》明确提出节能减排的约束性指标，发展循环经济，保护生态环境，建设资源节约和环境友好型社会已成为当前的社会热

3、点．发改委提出在“十二五”期间将力推低碳技术，用低碳技术改造传统产业，要在工业节能、建筑节能、交通节能等各个领域进一步实施节能减排重点工程．传统的硅酸盐水泥混凝土的生产存在的问题是：消耗自然资源巨大，破坏环境、影响地球生态平衡，尤其是其主要原材料水泥的生产，水泥工业的CO：排放量通常占人类活动碳排放量的5％～10％，水泥工业是我国碳排放量的主要来源，占到15％左右，每生产1t硅酸盐水泥从水泥原料中排放C0：约511kg．我国每年因拆除建筑产生的固体废弃物2亿t以上，新建建筑产生的固体废弃物大约1亿t，两项合计约3亿t，仅废弃混凝土大约有

4、1亿t左右，其巨大处理费用和由此引发的收稿日期：20i0—1l—02*基金项目：广东省2010年科技计划项目(2010A080406003)作者简介：林远煌，(1985～)。男，福建漳乎人，硕士研究生．环境问题十分突出．从上述可知让水泥混凝土行业走向低碳、可持续发展的道路是此行业发展的必然选择．低碳混凝土，是一种低毒少害、节约资源、减少排放的绿色环保混凝土．发展低碳混凝土是材料科学与技术可持续发展的必然，也是顺应国家政策的导向．对于低碳混凝土的理解我们可以从以下几个方面来说明．1低碳混凝土原材料的选择1．1水泥水泥工业低碳经济是以低能耗

5、、低排放、低污染为基础的经济模式，目的是提高能源利用效率和创建清洁生产机制，减少CO：等温室气体的排放量．杨南如⋯提出了以C。S为主要矿物组成的低碳水泥的方法和思想，虽然还不够成熟，还有待改进和深入试验，但是值得探讨并付诸实践．又如在粉磨中掺加助磨剂，可以降低粉磨电耗，提高水泥产品的质量，起到了良好的助磨作用和增强作用，因而间接减少了COz的排放．但是在实际使用中掺助磨剂的水泥与超塑化剂对商品混凝土的性能尤其是工作性能产生了波动，助磨剂组分对水泥与超翅化剂的影响机第4卷第4期林远煌，等：低碳混凝土问题思考619理尚需进一步研究‘21．充

6、分利用工业生产中大量产生的工业废渣作为水泥的混合材料，既降低水泥熟料的用量，也可以减少水泥“两磨一烧”过程中的三废排放和高能耗．1．2骨料当前骨料资源已经出现了严重匮乏，人们已经开始寻求新型骨料资源：用海砂作骨料，用废弃混凝土再生骨料，利用尾矿制作骨料，人造骨料等．若从低碳混凝土角度来看，在新型骨料资源的产业化和市场化过程中，尚存在着一些难题，如成本、价格以及制度等．因此要在建立起新型骨料的经济性评价模型和环境影响分析模型方面进行研究．1．3混凝土外加剂混凝土外加剂选用应以改善混凝土的力学性能、施工性能，提高混凝土的耐久性，减少水泥用量

7、为原则，并且注重混凝土外加剂低碳化生产．以高效减水剂为例：当前国内高效减水剂以萘系为主，而萘系高效减水剂含有有毒物质，低碳化的减水剂的应用首先必须具备性能、价格优势，除了聚羧酸系高效减水剂外，其它非萘系高效减水剂的合成都涉及到甲醛等有害物质的使用，因此对现有的聚羧酸系高效减水剂的改性是实施高效减水剂低碳化所面临的长期而艰巨的挑战[3_]．1．4矿物掺合料众所周知，矿物掺合料是高性能混凝土的重要组成部分，大掺量粉煤灰和矿渣粉作为水泥替代材料，满足了发展中国家建筑和基础设施建设的需要，是生产低碳混凝土的有效措施．问题是粉煤灰和矿渣粉分别作为

8、燃煤电厂和钢铁厂的废渣，其本身尚需耗能而产生，而且目前也面临来源短缺的问题．因此探索新型低碳矿物掺合料已成为高性能混凝土研究的课题．2低碳混凝土的生产及产品多元化建立环境友好型的混凝土搅拌站，如对搅拌楼的生