文档介绍:Forpersonaluseonlyinstudyandresearch;mercialuse为可持续发展而绿化混凝土工业-建筑论文为可持续发展而绿化混凝土工业 作者::廉慧珍校对:赵筠覃维祖作为美国泰悉尔集团纪念讲座,初次发表于2001年秋天在美国德克萨斯州达拉斯城举行的ACI例会。变化是不可避免的。然而,快速的变化常常演变成混乱的状态。这就是为什么我们面对现状总是会感到突然的原因。看来当前经济和工业发展的方式是不可持续的。人口增长、都市化、技术的选择及其对环境影响,毫无疑问都是重塑今天世界的关键作用力之.。虽然这些因素是相互关联的,然而分别考察其历史资料和未来的趋势还是很有意义的。在20世纪初,世界人口是15亿;而到了20世纪末,已增长到60亿。在上一个冰河期结束以后至今上万年时间里,人口才达到15亿;而人口从15亿增长到60亿仅用了短短100年时间,确实可以称得上是人口爆炸了。统计显示出人口增长和城市化之间的直接关系。20世纪初,大约10%人口居住在城市;而在2001年,60亿人口中接近一半生活在城市里或城市周边。根据最近联合国公布的统计数字,地球上已有19个居民在1000万以上的“巨型城市”、22个居民在500万—1000万城市、370个居民在100万—500万的城市和430个居民在50万~100万的城市。20世纪的人口爆炸和城市化,促使经济体系中的能源、制造和运输部门大幅度膨胀。不幸的是,我们的技术选择一直是分解论的方式。因为每个企业的决策都是依据短期和狭窄的目标,而不考虑应用一种技术全局的结果。例如,根据Hawken等人的文章,全球每年用去约5000亿吨材料,仅有6qo用于最终的消费产品,原始材料的其余部分则以有害的固体、液体和气体废料的形式返回环境。环境污染不再是一种新的现象,然而,由于污染量的迅速增长,现在我们面临的环境挑战不是区域性的而是全球性的。根据科学家们的说法,今天最大的环境挑战来自人为引起全球变暖的气候变化。过去100年来地球大气层中温室气体的浓度在稳定地增长;自20世纪90年代以来,Worldwatch研究所记录了世界许多地区异常高次数的与气候相关的灾害。因此,我们也许不会耗尽自然资源,但是我们正在失去支撑我们生活和整个经济的环境。混凝土的环境影响用于现代混凝土主要的水硬性胶凝材料——硅酸盐水泥,其生产不仅耗能大,而且排放大量的温室气体C02。以重量计,一般来说,普通混凝土要用约12010水泥、8%拌和水和80%的骨料。这意味着除了全世界要用16亿吨水泥以外(译注:这是2001年或更早统计数,现在中国水泥产量已经达到24亿多吨),每年混凝土还要消耗近100亿吨的砂石和10亿吨水;即每年总计消耗126亿吨原材料,是世界上最大的自然资源用户。除每年30亿吨生产水泥的原材料外,巨大数量骨料的开采、加工和运输消耗相当可观的能源,并对地球的生态产生负面影响。怎样才能减少混凝土业对环境的影响呢?长期起作用的减轻影响的方法,是降低消耗速率。由于下面将要讨论的一些原因,混凝土的用量大概在50年里减不下来,在这一段时间里,我们必须开始实施工业生态学,以便可持续地发展。简单说来,工业生态学实施包括产生废料的再生利用,代替另一行业的原材料,以减轻二者对环境的影响。据报道,每年要产生超过10亿吨的建造和拆除废弃物。现有技术可以经济地将这些废弃物中的大部分再生,作为部分粗骨料的替代物用于新混凝土拌和物。同样,工业废水和非饮用水只要经检验证明无害,就可取代民用水作为混凝土拌和用水。粉煤灰和磨细矿渣用于生产混合水泥是很好的工业生态学的实例,因为它可为好几种工业减轻对环境的影响提供整体性解决方案。混凝土建筑业已经使用15%—20%粉煤灰或30%—40%磨细高炉矿渣替代水泥的胶凝材料配制混凝土。但Malhotra和他的同事研究证实:采用普通的材料与技术,可以生产胶凝材料含有50%~60%粉煤灰的高性能混凝土。(,讲述高粉煤灰体积掺量(HVFA)混凝土技术)。需要指出,在世界的大多数地区均可得到粉煤灰。中国和印度这两个国家消耗大量水溏,每年排放近3亿吨粉煤灰。耐久性与可持续性长期而言,只有能够显著地改善对资源的利用效率,可持续发展才会实现。-群科学家、经济学家和商人发起的运动。他们宣称:在一代人的时间里,一些国家可以通过减少90%的能源和材料消耗,达到成10倍的提高资源利用的效率。如果我们能够生产出耐久得多的产品,就必定能大量地节省材料。例如今天建造的混凝土结构物若不是现在仅有的50年寿命,而是250年寿命,那么混凝土业的资源利用效率就能提高5倍。首先,让我们回顾-T20世