低碳混凝土

在短暂的

  • 水泥生产后,采用了多种技术和工艺,进一步提高了混凝土的环保性能。
  • 技术包括使用高性能水泥来优化每吨混凝土的水泥用量,在当地采购骨料,在混凝土搅拌阶段优化外加剂和混凝土成分。
  • 现代高强混凝土可以减少创建特定结构所需的混凝土体积。
  • 这些都不包括在指挥官里面2减少模型,因为他们不涉及减少水泥制造本身的影响。

与许多其他常见的建筑材料相比,混凝土已经是一种低碳产品。绝大多数水泥用作混凝土的粘结剂;它与水和骨料混合制成混凝土。减少水泥碳足迹的各种选择在本文的前三条平行路线中都有提及,但要进一步减少其影响,重要的是要研究水泥的整个生命周期,包括水泥在混凝土中的使用方式。实际上,有几种方法可以减少混凝土对环境的影响:

材料采购

从建筑和拆除垃圾中提取的骨料和可回收材料是相对廉价的产品,平均运送距离不到40公里。从环境和经济角度来说,当地地点服务于当地市场。此外,超过约40公里的送货半径,价格往往会翻倍。为了保持运输的低排放,总量必须在当地采购。

高性能水泥导致混凝土中水泥含量的减少

一种理论可能性的减少CO2在混凝土建筑中使用高性能水泥代替传统水泥。使用高强度水泥可以在一定程度上降低制作相同数量混凝土所需的水泥量,尽管混凝土有较高的熟料含量。

目前正在进行广泛的研究,以测试用于高强度水泥的新型集料组合,但水泥含量本身对混凝土的和易性和耐久性有很大影响。水泥膏体成分形成致密的微观结构,保证了混凝土的碱度,防止了钢筋的腐蚀。由于这些原因,混凝土建筑的法规和标准规定了最低水泥含量。

掺合料

除了水泥、砾石、沙子和空气,现代混凝土还含有一种或多种外加剂。外加剂是在混凝土中加入非常少量的化学物质,以改变其塑性和/或硬化状态下的性能。今天,大约80%的预拌混凝土和预制混凝土产品使用混凝土外加剂进行改性。掺合料的掺量通常根据水泥的掺量确定,大多数掺合料的掺量在0.2-2.0%(重量)范围内。

使用外加剂对可持续发展的主要好处是:

  • 优化配合比设计-减少隐含CO2,水含量和能量,通过提高水泥组分的有效性。
  • 增加流动性-减少振动、噪音和放置期间的能量需求。
  • 降低渗透性-增加混凝土的耐用寿命。
  • 更少的恶劣环境的破坏-包括海洋,冻融和零度以下的条件。
  • 改善外观-确保更好的光洁度和减少使用寿命维修的需要。

通过使用外加剂来优化混合成分,混凝土的用水量和全球变暖潜力的净提高可达到10-20%左右。此外,一些外加剂来自可再生的原材料来源,如玉米或木材。在后者的情况下,这些化学物质是由纸浆生产的副产品产生的,而纸浆在过去被认为是被送去处理的废料。

严格的试验表明,掺合料与混凝土结合在一起,在混凝土的使用寿命期间不会渗透到环境中。在使用寿命结束的情况下,对掺合料的测试表明,即使旧混凝土被碾碎,掺合料的浸出速度也非常慢,以至于在自然环境中达到显著浓度之前,掺合料的生物降解速度很快。

具体的成分

细粒材料可用于混凝土,以改善或实现某些性能。这些材料包括几乎惰性的添加剂(类型I)和火山灰或潜在的水力添加剂(类型II)。混凝土添加剂是一类可以在混凝土制造中考虑的材料,尽管这在很大程度上取决于所使用的水泥类型。可以使用的材料有时与水泥制造中使用的成分相同。混凝土中最常用的添加物是粉煤灰(一种燃煤发电厂的副产品)、磨碎的粒状高炉矿渣(GBFS)、钢铁生产的残留物以及硅灰(也称为微硅灰)。不太常用的混凝土添加剂包括天然火山灰(或火山灰)、冶金渣(被称为GSCem)和稻壳灰。

政策建议

  • 通过建立混合料设计所需的基本技术技能,促进预拌料领域的专业知识。
  • 投资研究开发新技术,更快地测试新混凝土混合料的耐久性。
  • 鼓励公共采购程序考虑到整个碳生命周期。