绿色混凝土的配合比设计_开题报告

文献综述

（一）绿色混凝土研究现状

    1988年第一届国际材料联合会提出了 “绿色材料 ”的概念．1992年在巴西召开了联合国环境与发展大会。从此，人类社会进入了 “保护自然、崇尚自然，促进持续发展”为核心的绿色时代。 

    材料、环境和社会可持续发展的关系也得到空前关注。而混凝土作为最大宗建筑材料。其发展也随着社会生产力和经济的发展．由高强混凝土发展到高性能混凝土．进而发展到绿色混凝土阶段．

    这是材料科学与技术可持续发展的必然。

    目前．绿色混凝土的研究主要集中在如下两方面研究．一是如何较大程度的实现混凝土的绿色化；二是建立切实可行的绿色混凝土评价体系。

   一、 混凝土绿色化研究：

大量利用工业废料，降低水泥用量的研究。

    水泥是混凝土的主要胶凝材料，水泥的生产消耗大量的能源，而且水泥工业环境污染严重，但目前还没有能较好的替代水泥的大宗胶凝材料，因此，如何在满足混凝土质量与数量的前提下，降低混凝土中的水泥用量，达到减少温室气体和粉尘污染的效果．是一个重要的研究课题。

    目前，通过研究和实践，粉煤灰、粒化高炉矿渣、煤矸石、硅灰等具有潜在活性的掺合料，部分替代水泥制备性能更优越的混凝土得到大量的应用和实践。怎么样开发利用更多品种的工业废渣，节约资源能源，保护环境，是此方面的研究重点。利用工业废渣作为混凝土的活性矿物掺合是实现混凝土绿色化的一个重要途径。

2.再生骨料和人造骨料的使用研究

混凝土制备过程需要大量的砂石，但目前面临优质砂石材料的缺陷问题越来越严重．而同时每年拆除大量的建筑垃圾产生的废弃混凝土大部分被堆埋处理。怎么样合理利用再生骨料和人造骨料对保护环境和节约能源、资源具有较大的意义。废弃混凝土加工的骨料取决其洁净和坚实度，这与其来源与加工技术有关。再生骨料的性质同天然砂石骨料相比，其吸水性能、表面密度等物理性质与天然骨料不同，因此制备出的混凝土性能也有较大差异。目前该方面的研究主要集中在影响基理、影响程度、改善措施等方面的研究，目的在于测定这些因素的最佳组合，以便经济地生产适合于某种用途的再生骨料混凝土。我国近些年来，在再生骨料的的制备技术、配合比设计、制定之中，这对实现混凝土的绿色化具有较大的推动意义

3.从混凝土的发展过程以及从环境意识角度，绿色混凝土的研究发展趋势与建议如下：

深化绿色混凝土的掺合料技术研究，同时．开展混凝土的高强 、高耐久性研究是实现混凝土绿色化的一个重要研究方向。可持续发展是人类最迫切的问题

混凝土的高性能化研究主要集中在提高混

凝土强度、工作性和耐久性，以及普通混凝土的高性能化研究等方面，这是混凝土绿色化的途径之一。近些年来，该方面的研究成为热点，基础研究也较为深入。通过对混凝土的高性能化研究，可以减少混凝土用量，节约原材料用量；工作性的提高可以减少振捣作用，降低环境噪声；耐久性的提高可以延长结构物的使用寿命，节约维修费用。这对节约资源、保护环境具有重要意义。

   4通过混凝土设计研究 ．开发与自然环境相协调的功能型混凝土

   此方面的研究，主要集中在通过对混凝土材料的性能、形状或构造等的设计，使其具有降低环境负荷的能力。例如植物适应型生态混凝土、海洋生物适应型混凝土和淡水生物适应型混凝土，以及净化水质生态混凝土。等的研究与开发．促进了混凝土与植物的和谐共生。我国应用较多的多孔混凝土，具有良好的透水性和透气性．可净化和保护地下水资源、吸收环境噪声等功能：将催化技术应用于水泥混凝土材料中而制成的光催化混凝土则可以起到净化城市大气的作用。该项

研究主要是通过在建筑物表面使用掺有二氧化钛的混凝土，通过光催化作用，使污染物氧化成碳酸、硝酸和硫酸等随雨水排掉，从而净化环境：另外，利用建筑废砖石等材料制成的环保型绿色混凝土护砌材料的研制成功．则实现了在混凝土上长草的愿望，较好地解决了堤防安全护砌与保护自然环境的矛盾。该项技术在三峡等工程得到了较好的应用。

二、绿色混凝土评价体系研究

    绿色混凝土是混凝土与环境的相适应性材料。如何综合评价其与环境的相容性和协调性，是避免传统方法所造成的因系统中某一过程环境负荷改善而造成另一过程环境负荷加重的污染转嫁的关键。

目前，借鉴环境材料的寿命周期评价 (LCA)法是较为常用的研究方法。1990年 国际标准化组织 (ISO)对其进行了规范 。在此基础上，还有材料的环境协调性评价 (MLCA)，对典型材料进行 MLCA可以减少评价的重复。

   三、国外对绿色混凝土观点

    (1)美国

    NIST(美国标准与技术研究院)与ACI(美国混凝土学会)认为绿色混凝土是用优质水泥、集料、水和活性细掺料与高效外加剂制成的,同时具有优良耐久性、工作性和强度的匀质混凝土。

    (2)欧洲

    重视强度与耐久性,常与高强混凝土并提(HSC/HPC),法国与加拿大正研究开发超高性能混凝土(UHPC),北欧则在开发高强半轻高性能混凝土。

(3)日本更重视工作性与耐久性,认为有足够强度即可。

（二）关于绿色混凝土研究的几点建议

对绿色混凝土的研究应加大环保意识，把研究重点放在混凝土强化的作用机理上，而不停留在表面现象的研究，加大对绿色混凝土耐久性的研究，这是一个长远的课题。

科学研究结合工程实例，借助其他学科的知识来推动此科学的研究发展

政府部门应该加大资金投入，通过财政与政策支持有针对性的对绿色混凝土的基本性质研究，指定相应的绿色混凝土配合比设计规范、质量检测规范、验收规范及施工规范。

二、^范文提纲

1.普通混凝土与绿色混凝土

1.1普通混凝土

1.1.1普通混凝土的原材料

1.1.2普通混凝土对环境的影响

1.2绿色混凝土

1.2.1绿色混凝土的原材料

1.2.1.1用于绿色混凝土的粉煤灰

1.2.1.2用于绿色混凝土的矿渣粉

1.2.2绿色混凝土的优点

2绿色混凝土配合比设计规程

2.1国标 JGJ55-2011 普通混凝土配合比设计规程

2.1.1用于普通房建强度等级C30的普通混凝土设计书

2.1.2用于普通房建强度等级C30的绿色混凝土设计书

2.2分析对比试验的结果

2.2.1普通混凝土7天及28天抗压强度分析

2.2.2绿色混凝土7天及28天抗压强度分析

3绿色混凝土的优势及发展前景

            

三、参考文献

[1]吴中伟. 绿色高性能混凝土与科技创新[J ] . 建筑材料学报,1998.

[2]冯乃谦.实用混凝土大全[M ] .北京科学出版社,2001.

[3]李湘洲. 走向可持续发展的生态混凝土技术[J ] . 中国建材,2003 .

[4]陈志山. 用于水污染治理的生态混凝土技术[J ] . 建筑材料学报,2001 ,

[5]中华人民共和国行业标准JGJ55-2011,普通混凝土配合比设计规程.

[6]中华人民共和国家标准GB/T 1596-2005用于水泥和混凝土中的粉煤灰.

[7]中华人民共和国家标准GB/T 18046-2008用于水泥和混凝土中的粒化高炉矿渣粉.

[8] 陈肇元，等.高强混凝土及其应用[M ] .北京：清华大学出版社，1992.

[9]李立权.混凝土配合比设计手册[M ] .广州：华南理工大学出版社，2002

[10]王秀花.建筑材料[M ] .北京：机械工业出版社，2003.

11]苏达根.水泥与混凝土工艺[M ] .北京：化学工业出版社，2005.

[12]李继业.新型混凝土技术与施工工艺[M ] .北京：中国建材工业出版社，2002.