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,以优化每吨混凝土,局部采购的聚集体,在混凝土混合阶段优化混凝土和混凝土组合物。
  • 现代高强度混凝土可以减少创造特定结构所需的混凝土的体积。
  • 这些都不包括在合作中2减少模型,因为它们与降低水泥制造本身的影响。

与许多其他常见建筑材料相比,混凝土已经是低碳产品。绝大多数水泥用作混凝土中的粘合剂;它与水和聚集体混合制作混凝土。在此处提供的前三个平行路线中覆盖了各种选择水泥的碳足迹,但要进一步降低其影响,重要的是要看一下整个生命周期,包括如何在混凝土中使用水泥。实际上,有几种方法可以减少混凝土的环境足迹:

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。

正在进行广泛的研究以测试高强度水泥的聚集体的新组合,但水泥含量本身对混凝土的可加工性和耐用性具有很强的影响。水泥糊组分导致致密的微观结构并保证混凝土的碱度,这防止了钢筋腐蚀。出于这些原因,最低水泥内容在混凝土结构规则和标准中定义。

混合

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。

混合物使用的主要可持续性益处是:

  • 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。
  • 增加的流动性 - 在放置期间降低振动噪声和能量要求。
  • 降低渗透率 - 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。

严格的测试表明,在混凝土的寿命期间,外加剂绑定到混凝土中,不会在环境中渗出。在寿命结束情景中测试了对外流的测试表明,即使旧混凝土被压碎,混合物浸出速率也很慢,即在自然环境中达到重大浓度之前,混合物可以快速地生物降解缓慢。

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

  • 通过建立混合设计所需的基本技术技能,促进现成混合部门的专业知识。
  • 投资研究开发新技术以更快地测试新的混凝土混合的耐用性。
  • 鼓励公共采购程序考虑到整个碳生命周期。