文档介绍:生态环境型混凝土材料与技术
冯乃谦 1,2,冷发光 2,3,李昕成 2,4 ,郭向勇 3
(1、清华大学土木系,北京,100084)
(2、云南建工集团混凝土技术创新中心)
(3、中国建筑研究院建材所,北京,100013)
(4、云南建工混凝土有限公司,云南昆明,650051)
(1)我国水泥产量最多,2004 年水泥产量 亿吨;混凝土的产量也最多,已
达到 20 亿 m3/年,应用面也很广泛。为我国的发展和建设作出了重大的贡献。
(2)混凝土结构的承载力不足,耐久性差,寿命短。结构过早的破坏造成资源
的重大浪费和对环境带来了严重污染。
(3)水泥混凝土材料面临着资源和能源缺乏的新形势。
(4)水泥和混凝土生产给生态环境带来了严重的污染。
、能源和环境问题
在中的 50%以下。其中淡水资源为世界平均水平的
28%;耕地面积为世界平均水平的 32%;矿产资源为世界平均水平的 50%。我国消耗的石油资源很
大部分依赖进口。而能源消耗又是国际上最高的。以 1 美元的 GDP 计算,中国的能源消耗是美国的
倍、日本的 倍。在中国能源的利用效率只有美国的 %、日本的 %。
水泥、混凝土发展对资源能源的消耗及给环境带来的污染
水泥、混凝土生产时,又是资源、能源消耗的大户。2004 年,我国水泥的产量约 亿吨,以
水泥熟料 亿吨计算,资源和能源消耗十分巨大:
每年资源方面消耗:石灰石约 10 亿吨;粘土约 亿吨;水约 10 亿吨,还有铁粉等辅助材料
约 2000~3000 万吨。每年能源方面的消耗:煤粉约 亿吨;电约 500 亿度。
我国混凝土产量约 20 亿 m3/年。年需要粗骨料约 16 亿 m3,细骨料约 12 亿 m3,水泥约 亿吨,
水约 亿 m3(养护用水未考虑),减水剂约 1200 万吨。我国有些城市没有合格的骨料,例如北京
的碱活性骨料对混凝土的危险极大,骨料的生产几乎全部停止。大部分骨料均从河北运进来,每年
2000 万 m3 混凝土,交通、能源方面均带来了巨大的问题。
天津某单位的勘测表明,我国能生产水泥的石灰石贮量仅 500 亿吨,以其作为生产水泥的原料,
按目前水泥产量计算,仅够生产水泥 40 年,那么每年 20 亿 m3 混凝土的骨料又从何来?
以上事实说明,我国水泥、混凝土的资源问题迫在眉睫。
工业废渣与城市垃圾等大量排放给环境带来的污染
我国粉煤灰年排放量 亿吨以上,长期贮存的粉煤灰超过 20 亿吨。
城市污水排放量超过 2 亿吨,污水处理后的沉淀约 2000 万吨/年(脱水后)。
水库污泥总量超过 1374 亿 m3,占水库总容量的 30%。
城市生活垃圾排放量,以北京市为例约 1000 万吨,其中 10%为废气玻璃,极难处理。此外,还
有大量建筑垃圾需要处理。
我国由于废水排放,工业生产的废气排放等等,已对环境造成了极大的影响。
淮河流域由于工业排水的污染,饮水致癌者为数甚多