回收材料与绿色混凝土工业的发展

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发布时间：2021-09-17

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回收材料与绿色混凝土工业的发展
曹洪吉。程丽
(江苏建筑职业技术学院建筑工程技术学院，江苏徐州 221116)
【摘要] 混凝土工业的发展给环境带来了严重的影响：释放大量的二氧化碳；消耗能源和水资源；旧建筑拆除后形成大
量的建筑垃圾。文章总结了近些年混凝土行业逐步改变这种的状况的发展情况：(1)使用具有胶凝作用的材料并部分的替代
水泥，尤其是利用工业生产过程中的副产物；(2)各种工业回收材料应用到混凝土中替代骨料，并取得了重要进展。
【关键词】可持续发展；回收材辑；工业副产物
【中图分类号]TU528 [文献标识码]A 【文章 ~]1005-6270(2011)so一0052—04
Development of Recycled M aterials and Green Concrete
CAO Hong-ji CHENG Li ．
(School of Architectural Engineering Technology，Jiangsu Jianzhu Institute，Xuzhou Jiangsu 221 1 16 China)
Abstract：The concrete industry is known to leave an enormous environmental footprint on the Earth：There are
the CO2 emissions caused during the production of Portland cement． Together with the energy requirements，
water consumption and generation of construction and demolition waste．This paper summarizes recent develop—
ments to improve the situation．(1)Foremost is the increasing use of cementitious materials that can serve as
partial substitutes for Portland cement，in particular those materials that are by—products of industrial processes．(
2)The substitution of various recycled materials for aggregate has made significant progress worldwide，
thereby reducing the need to quarry virgin aggregates．
Key words：sustainable development；recycled materials；by—products
0 前言
混凝土是重要的建筑材料，全球每年生产超过100亿t。
如果设计合理，施工得当，混凝土能产生优异的力学性能和
耐久性。混凝土最大的优点是施工操作简单，可塑性好，耐
火性好，可以就地取材，价格低廉。几乎能满足各种工程环
境的要求．目前还没有合适的材料能替代混凝土作为建筑
T程结构材料
混凝土虽然具备这些优点．但其生产过程中带来的环
境问题也非常突出，首先，生产数百亿吨的混凝土需要大量
的自然砂、石资源：其次．生产1 t水泥要向空气中释放将
近1 t的二氧化碳．统计显示水泥工业每年释放的二氧化
碳量占全球总释放量的近7％t11．同时生产水泥剧烈的消耗
煤炭等能源；第三，生产混凝土需要大量的水资源，这给那
些缺少淡水资源的地区带来很大的问题；最后，废弃混凝土
建筑、道路等也增加了环境负担。在发展中国家，废旧建筑
物和建筑垃圾在固体废料中占相当大的比例。
由此可见，混凝土工业的发展，面临诸多严峻的挑战，
似乎走到了尽头。然而目前的状况也并不那么糟糕。因为混
凝土从本质上来说是环境友好的材料，上述问题主要是生
产水泥过程中产生的。所以，若生产更多的混凝土，只要尽
可能减少水泥的用量即可。这就意味着使用更多的具有水
泥胶凝性的材料以取代水泥。尤其是应用工业的副产物，或
者使用回收循环材料替代自然资源1213]。本文介绍利用可回
收资源解决混凝土工业面临的挑战。
1 粉煤灰
人们很早就发现粉煤灰具有与水泥相似的胶凝性。更
早的粉煤灰都是通过烟囱直接排到空气中，直到工厂安装
空气净化设备和静电分离微细颗粒设备后才大规模回收和
应用粉煤灰。各个国家的粉煤灰使用率也差别很大，最低的
是印度只有3．5％。最高的是香港。达到93．7％阁。
粉煤灰是一个重要的火山灰质材料，它比水泥有更多
的特点．一是水化热低，这使得粉煤灰在大体积混凝土结构
中作为活性掺合料。替代水泥。Malhotrat~是研究高体积比粉
煤灰掺合量的代表，最大取代量达到60％；二是粉煤灰是煤
燃烧后的副产物，因为到处都燃烧煤，如果不回收利用，那
么后处理的成本相当大：三是利用粉煤灰配制混凝土比不
使用粉煤灰配制的混凝土后期强度更大，耐久性更好；四是
粉煤灰比生产水泥要更经济，成本更低。