生态水泥混凝土材料与技术

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1、生态水泥混凝土材料与技术来源：考试大   【有了考试大，考遍全天下】   2008年4月1日　　摘要：生态混凝土是减轻地球环境负荷、与生态体系协调发展、创造舒适生活环境的混凝土材料。第二次世界大战后，前苏联、德国、日本等国对废弃混凝土进行了开发研究和再生利用，提混凝土必须生态化、绿色化，同时开始利用废弃混凝土做骨料生产再生混凝土，并对其强度、耐久性、经济性等进行了研究。我国也已经意识到生态水泥混凝土材料和技术是今后水泥混凝土行业发展的大趋势，这样才能使水泥混凝土行业走向可持续发展的道路。　　1、前言　　以水泥为胶凝材料生产的混凝土，今天已成为全世界各种各

2、样结构工程建设首选的建筑材料，这主要是由它的经济性所决定：原材料来源广泛、便宜，施工与维修费用较低廉。使混凝土技术向前推进的两大驱动力是加快施工速度和改善混凝土耐久性。除了加快施工速度和改善耐久性以外，第三种驱动力，即对环境友好的工业化材料，这方面在未来技术评价中的重要性正在日益增大[1].随着人类数量的迅速增长和工业化进程的加快，混凝土材料不再仅用于修建普通建筑和道路，而且大量用于修建基础设施，如地下快速交通系统、污水处理设施、海洋建筑等。去年全世界每年共生产约16亿吨水泥，排放出占全球总排放量5％的二氧化碳。混凝土工业每年消耗100亿吨砂石和10亿吨

3、淡水[2].水泥混凝土对于地球的生态环境影响很大，探索循环经济理论，使水泥混凝土工业走向可持续发展的道路是我国建材工业面临的重大的课题。　　“环境材料”首先由日本通产省提出，之后又出现了许多类似的提法，如“生态材料”、“生态环境材料”、“绿色材料”、“保健环境材料”等，它们都是以保护地球环境和资源为出发点而提出的概念。绿色建筑材料是那些以对生态环境负责的方式使用地球资源、无毒、尽量利用再生资源并且本身是可以再生利用的材料[3].“绿色”的名词来源于60年代，指天然、原始的环境，现在“绿色”已经成为无毒、无害、无污染的代名词。　　1993年前沿科学研究会提

4、出生态材料（EnvironmentallyConsciousMaterials）的概念，日本混凝土协会与生态混凝土研究委员会于1995年首先提出“生态混凝土”的概念（eco-concrete/EnvironmentallyFriendlyConcrete），其涵义是减轻地球环境负荷、与生态体系协调发展、并创造舒适生活环境的混凝土材料。日本混凝土协会于1995年设立了生态混凝土研究委员会，发表的关于各种生态混凝土材料研究成果受到了社会的关注[4].　　2、减轻环境负荷的生态混凝土（Environmentally Mitigatable Concrete）　

5、　减轻环境负荷型生态混凝土即指能减轻地球环境压力的混凝土材料。这包括资源的消耗量以及资源的采伐、深加工、使用时的能耗各个环节对地球产生的压力都比较小的混凝土材料，即混凝土制造时降低环境的负担，混凝土在使用中降低环境负荷，使用后混凝土材料本身能够循环利用以降低环境负担。　　2.1 生态水泥配制混凝土及水泥生产的生态化制造技术生态水泥是指用城市的垃圾灰、下水道或污水处理厂的污泥及其它的工业废弃物等作为水泥的原料制造的水泥。用这种水泥制作混凝土可以有效解决废弃物处理占地、石灰石资源和节省能源的问题。　　用水泥回转窑在生产水泥过程中处理城市危险废弃物和生活垃圾也

6、已经成为了水泥生态化制备的重要技术，在欧洲、日本和中国都实现了工业化生产。北京水泥厂已经利用水泥回转窑在水泥生产过程中处理各种危险废弃物10000余吨，既节约了燃料，又利用了焚烧后废弃物作为水泥的原料生产出合格的水泥熟料，取得了良好的社会经济效益。国外从70年代初就着手利用可燃性危险废弃物作为替代燃料应用于水泥生产的研究。水泥回转窑在处理危险废弃物方面较之用专用焚化炉具有以下优越性：一是水泥窑内温度高，气体温度可达1350～1650℃（焚化炉温度一般为850～1200℃），对有害成分焚烧率可达99.999%；二是滞留时间长，水泥回转窑内气体通过时间一般为

7、4～8秒（焚化炉一般为2秒）；三是热稳定性好，水泥回转窑内容积大并有大量高温熔体；四是利于废气的净化处理，水泥回转窑内的碱性物质可以和废弃物中的酸性物质相化合形成稳定的盐类；五是水泥回转窑可将废弃物中的绝大部分重金属元素固定在熟料中，避免再次扩散之害。因此利用水泥回转窑焚烧危险废弃物将具有重大的经济效益和社会效益。　　2.2 再生骨料与再生骨料混凝土再生骨料混凝土（RecycledAggregateConcrete）是指将使用过的混凝土或废弃混凝土破碎后作为混凝土的集料，以代替天然集料制作混凝土。废弃混凝土的胶结材、混合材或骨料也可用作制作水泥的原料，进

8、行多次重复使用。　　2.2.1废弃混凝土排放现状一方面，混凝土生产需要大量的天然