混凝土技术进展现状与可持续发展前景分析

(整期优先)网络出版时间:2018-03-13
/ 2

混凝土技术进展现状与可持续发展前景分析

罗灵标

东莞市福汇多建材有限公司523000

摘要:近些年来混凝土技术的进展使其强度和工作呈现巨大的变化,但是混凝土结构的耐久性问题却是日益严峻。文章就混凝土的现状发展遇到问题与后续可持续发展进行讨论。

关键词:混凝土技术现状;可持续发展;问题;措施

前言:混凝土技术的发展要协调资源消耗与人类生存环境,以及人类发展长远利益的关系,应用可持续发展的基本原理,对混凝土技术提出了在可持续发展的前提下,混凝士技术的发展要求和具体措施。

1.预拌混凝土的现状与发展

我国预拌混凝土尚属起步阶段,而且我国已建成的预拌混凝土站,多属建筑企业或企业集团管理,而经济发达国家预拌混凝土已成为独立的新兴行业,有许多专业公司专门生产和供应预拌混凝土。在预拌混凝土行业迅速发展的同时,也暴露出不少需要重视的问题。如:混凝土定价不合理以及混凝土供需双方配合不密切,出现供大于求而导致降价出售,因而无法保证预拌混凝土的质量。这样恶性循环不利于预拌混凝土的长远发展。为了保证预拌混凝土的健康发展,必须注意以下几点:

1.1加强预拌混凝土厂的合理规划和布置,预拌混凝土的生产规模应与当地的建筑和市场需求相匹配,避免盲目发展,过度集中。

1.2有计划的组织在职人员培训,提高人员素质及企业的技术和管理水平,加强有关标准的宣传贯彻力度。

1.3规范市场,加强有关部门的监督,使供需双方必须遵守合同,增强合同的法律效力;并制定出合理的预拌混凝土价格体系,使预拌混凝土能在正常的竞争条件下得到发展。

2.高性能混凝土的现状和发展

发展HPC的主要途径有以下几个方面:高性能的原材料以及与之相适应的工艺。复合化:混凝土本身是水泥基复合材料。HPC必须有活性细掺料和外加剂,特别是高效减水剂的掺入,不仅需要二者同掺,有时还必须同时采用几种外加剂以取得要求的性能,充分发挥复合化的作用。将是HPC取得更大效益的努力方向。HPC的复合化途径除已用很多的活性细掺料与高效减水剂的复合使用外,还有优质粉煤灰与磨细矿渣的复合、硅灰与粉煤灰或稻壳灰的复合、沸石粉与粉煤灰的复合等。加入多种外加剂的复合在国内也愈来愈普遍。

3.原材料的现状和发展

3.1水泥:由于我国水泥工业发展太快,粗放型带来了严重后果,其中经过认证可用于结构工程的不到1/3,小水泥厂水泥性较差,且不稳定,通过提出“限制、淘汰、改造、提高”八字方针,改变检验方法与ISO接轨。增产42.5号水泥和某些特种水泥来满足工程需要。水泥掺加混合材料是正确的、必要的,对性能、经济、环保均有利。矿渣由于细度不足,活性未充分利用,研究超细磨将能够节约更多水泥熟料,用作高性能混凝土。其他如粉煤灰、砖灰、沸石岩、稻壳灰等活性细掺料均有利于混凝土性能的提高和经济效益。现在国内正大力开发节能水泥、碱一矿渣水泥、低需水量水泥等,也将取得巨大的社会、经济与环境效益。

3.2集料:集料质量对混凝土的性能与经济十分重要,我国混凝土质量不高、不稳定,影响工程质量与安全使用,这与集料的现状有一定的关系。我国除少数大工地与大城市外,均以分散无计划开采为主。

优良天然集料来源有限,资源浪费,环境破坏。因此必须重视集料的计划生产,加强质量控制与供应工作,否则要普遍提高混凝土工程质量与水平是不可能的。我国碱活性集料分布范围较大,水泥含碱量也高,必须检验集料碱活性,及早预防碱集料反应的破坏。对于轻集料、人工集料、再生集料以及海砂利用也应重视。

3.3外加剂:半个世纪以来外加剂用得愈来愈普遍,我国在解放初即创造引气剂与减水剂,到如今已发展到20类几百个品种的外加剂。主要有减水剂、泵送剂、速凝剂、早强剂、缓凝剂、防冻剂、膨胀剂、防水剂、阻锈剂、引气剂、消泡剂、着色剂等。在混凝土应用中,减水剂尤为重要,减水剂又分为普通型和高效型,高效减水剂具有以下特性:(1)减水率高,可减水18%~20%。(2)减少坍落度损失。

(3)在保持强度恒定值时,则能节约水泥10%以上。(4)不含氯离子,对钢筋无锈蚀作用。

4.可持续发展的混凝土技术

4.1制造混凝土的材料的节约:混凝土的主要成分是集料、水泥和水。采用按照最近出版的对环境无害的技术,这些材料有可能得到大量

节约。例如:用轧碎的废弃混凝土代替碎石,用预拌混凝土工厂的再循环水代替新鲜的拌合水等都有过成功的事例。近乎90%的粉煤灰和高炉矿渣可因此结束低价值的应用(或用于填低地、填路基,或作为废料堆积、或填人海中),这样的处理不仅是浪费,而且对人类的健康是有害的,因为这些材料造成陆地、空气与地下水的污染。这些副产品的材料一般含有有毒金属。混凝土工业正是安全而经济地处理这几百万吨副产品的最佳去处。

4.2混凝土结构耐久性的提高:当产品的使用寿命被延长,则地球的自然资源就得到节约最近,为提高混凝土的耐久性,发展了许多材料和方法但是由于技术复杂与价格高昂,他们只得到有限的应用。普通混凝土之所以成为建筑的上选材料是因为它是简单技术的一种相当廉价的产品现在的问题在于使普通混凝土成为今后结构的高耐久的、高性能的建筑材料。钢筋混凝土结构坏化的主要原因是:钢筋锈蚀、冻融循环、碱硅反应及硫酸盐侵蚀。根据现场经验,对于以上4种原因中的任何一种原因,高度水饱和是混凝土开裂与膨胀的先决条件。因此混凝土的水密性是在材料严重损坏以前,抵抗恶劣环境的第一条防线。

4.3从研究和教育着手、贯彻总体思维的方法将混凝土技术推向可持续发展的方向,长期以来,混凝土技术为筒约主义的方法所左右。简约主义认为一个复杂系统可通过将它简化为各个部分,每次只考虑一个部分就可以对整个系统的所有方面都能了解并加以控制。结果是关于混凝土耐久性的规范和试验方法不能从总体来考虑,不能认识到混凝土的耐久性除了取决于混凝土的材料和配合比外,还取决于其它一些因素,如环境条件、设计、制造工艺等。这种方法也不能从整个社会和人类的利益来处理混凝土的技术问题。反之总体思维的方法不仅在技术上能全面地考虑问题,并且认为社会是一个整体,而混凝土工业是其中一个部分,它必须对其它部分的需要负责,如资源的节约、环境的保护等。要培养和发展总体思维的方法,还应从研究和教育着手。

结束语:我国是水泥生产大国,水泥的年产量是有占到世界的一半,同时粉煤灰和高炉煤渣等工业废料也是排量最大的。所以我们在推进混凝土材料和技术时候要更加的注意和有效的利用工业废料,有效改善混凝土结构的耐久性延长基础设施使用寿命,减小自然资源负荷,提高经济可持续的发展。

参考文献:

[1]龚洛韦.混凝土实用手册{J}.中国建筑工业出版社,2002(12)

[2]中爱琴.水泥与水泥混凝土{J}.北京人民交通出版社,2005(05)

[3].陈贤清.高性能混凝土的研究与配制{J}.山西建筑,2006(11)