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人居環境與環保混凝土協調共生關系

散裝水泥雙周刊 · 2010-01-05 00:00 留言

  環保型混凝土是指能減輕地球環境負荷,同時又能與自然生態系統協調共生的混凝土。它包括減輕環境型和生態型兩大類。減輕環境負荷型混凝土,是指在混凝土生產、使用直到解體全過程中,能夠減輕給地球環境造成的負擔。這類混凝土研究得較多,在我國已有幾十年的歷史,但需更進一步發展。從利用高爐礦渣、粉煤灰等工業廢渣作為水泥的混合材、混凝土的摻合料,到開發利用高流態、自密實、高性能混凝土,均屬于減輕環境負荷型混凝土。

  生態型混凝土則是指能夠適應動、植物生長、對調節平衡、美化環境景觀、實現人類與自然的協調具有積極作用的混凝土材料。這類混凝土的研究和開發還剛起步,它標志著人類在處理混凝土材料與環境的關系過程中采取了更加積極、主動的態度。它的目標是混凝土不僅僅作為建筑材料,為人類構筑所需要的結構物或建筑物,而且它是與自然融合的,對自然環境和生態平穩具有積極的保護作用。目前所開發的品種主要有透水、排水性混凝土,生物適應型混凝土、綠化植被混凝土和景觀混凝土。

  現代城市的地表不斷被鋼筋混凝土的房屋建筑和不透水的路面所覆蓋,目前我國城市的道路覆蓋率已達到7~15%。混凝土鋪裝的道路給人們的出行及商品的流通帶來了極大的方便,提高了生產效率和生活質量。但這些不透水的道面也給城市的生態環境帶來了諸多負面的影響。與自然的土壤相比,混凝土路面缺乏吸收熱量和滲透雨水的能力,隨之帶來了一系列問題。一是能夠滲入地表的雨水明顯減少,而工業生產和現代生活使地下水的抽取量成倍增長,造成地下水位急劇下降,土壤中水分不足、缺氧、地溫升高等;二是不透氣的路面很難與空氣進行熱量與濕度的交換,對空間的溫度和濕度等氣候條件的調節能力下降,產生“熱島現象”,使氣候惡化;三是當短時間內集中降雨時,由于大量雨水不能及時滲入地表,只能通過下水設施排入河流,大大加重了排水設施的負擔,容易造成洪水泛濫等社會問題;再是降雨時不透水的道路表面容易積水,對車輛行人通行的舒適性和安全性帶來不利的影響。

  針對上述問題,20世紀80年代,美國、日本等發達國家開始研究透水性路面鋪筑材料,并將其應用于公園、人行道、輕量級車道、停車場以及各種體育場地。在汽車工業、交通設施高度發達的21世紀,人類研究開發環保、生態型的透水性路面材料具有極為重要的社會意義和廣闊的發展前景。

  綠化混凝土是指能夠適應綠色植物生長、進行綠色植被的混凝土及其制品。綠化混凝土可以增加城市的綠化空間,調節人們的生活情緒,同時能吸收噪音和粉塵,對城市氣候的生態平衡也起到積極作用,與自然協調、具有環保意義。20世紀90年代初,日本最早開始研究綠化混凝土,當時主要針對大型土木工程。隨著人類對環境和生態平衡的重視,混凝土結構物的美化、綠化、人造景觀與自然景觀的協調成為混凝土學科的又一個重要課題。近年來我國城市建設加快,城區被大量的建筑物和混凝土的道路所覆蓋,綠色面積明顯減少,所以也開始重視混凝土結構物的綠化。但到目前為止還僅限于使用孔洞型綠化混凝土塊體材料,主要用于城市停車場。而對于郊外大型土木工程的施工,綠化則考慮得很少,破壞了的自然景觀難以得到修復。因此積極地開發研究并應用綠色混凝土將是我國混凝土材料向環保型材料發展的一個重要方面。


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