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随着我国基础建设的不断发展,混凝土的需求量有增不减,而水泥作为混凝土基本组成材料之一,其使用量也不言而喻。水泥产业是最耗能的高温加工工业之一,为生产水泥而消耗的能源、排放的温室气体数量之大,已经引起世界各国的注意。近年来我国也提出了绿色生产的口号,如何在水泥生产与使用过程中兼顾环境保护与可持续发展,已成为土木建筑行业面临的重要课题和重点研究方向。为促进水泥生产与使用过程中的节能减排,本文试验研究了水泥产地对混凝土基本力学性能的影响,选取五种可用作水泥生产过程中的代替燃料进行试验测试和相关参数分析,开展了水泥产地和代替燃料对水泥产业可持续发展影响的相关研究。
本文试验基于相同的配合比采用相同标号三个产地的水泥制备了混凝土试件,比较所得混凝土的基本力学性能发现:不同产地水泥对混凝土性能有显著影响。其中,两种产地水泥制备的混凝土性能差异较小,优于第三种,在水灰比为0.4时,三个产地的水泥制备的混凝土抗压强度相差最高达37%,这导致了设计参数相同的三层三跨混凝土框架结构水泥用量相差显著;同时,对于同产地的水泥,水灰比越低的混凝土的力学性能越好,然而在满足结构设计要求的前提下,适当地提高水灰比可以节约水泥用量,最高可节约水泥20%。因此,在保证结构安全性的前提下,选用不同产地的水泥可以达到节能减排的效果,即提高了可持续发展性,这在水泥用量大的结构中体现的更为明显。
固体废弃物作为代替燃料,应用于水泥生产中,能达到处置固废、削减化石燃料消耗的双重目的。现有研究多采用单一品种的代替燃料,与实际应用情况差别巨大,缺乏参考价值。本文选用纸、稻壳、秸秆、橡胶和塑料五种常见的生产生活可燃垃圾为研究对象,对其热值、混合热值以及CO2排放量进行试验测试和计算分析,并进一步解析以上因素对水泥产业在节约能源和环境保护方面的可持续发展的影响。结果表明:应用合适比例的代替燃料,相较于传统燃料,CO2的排放量不会增加,在使用塑料时,甚至大大减少,同时具备极高的环境、经济及社会价值。由此可见,代替燃料对水泥产业提高可持续发展方面具有重要意义。
本文试验基于相同的配合比采用相同标号三个产地的水泥制备了混凝土试件,比较所得混凝土的基本力学性能发现:不同产地水泥对混凝土性能有显著影响。其中,两种产地水泥制备的混凝土性能差异较小,优于第三种,在水灰比为0.4时,三个产地的水泥制备的混凝土抗压强度相差最高达37%,这导致了设计参数相同的三层三跨混凝土框架结构水泥用量相差显著;同时,对于同产地的水泥,水灰比越低的混凝土的力学性能越好,然而在满足结构设计要求的前提下,适当地提高水灰比可以节约水泥用量,最高可节约水泥20%。因此,在保证结构安全性的前提下,选用不同产地的水泥可以达到节能减排的效果,即提高了可持续发展性,这在水泥用量大的结构中体现的更为明显。
固体废弃物作为代替燃料,应用于水泥生产中,能达到处置固废、削减化石燃料消耗的双重目的。现有研究多采用单一品种的代替燃料,与实际应用情况差别巨大,缺乏参考价值。本文选用纸、稻壳、秸秆、橡胶和塑料五种常见的生产生活可燃垃圾为研究对象,对其热值、混合热值以及CO2排放量进行试验测试和计算分析,并进一步解析以上因素对水泥产业在节约能源和环境保护方面的可持续发展的影响。结果表明:应用合适比例的代替燃料,相较于传统燃料,CO2的排放量不会增加,在使用塑料时,甚至大大减少,同时具备极高的环境、经济及社会价值。由此可见,代替燃料对水泥产业提高可持续发展方面具有重要意义。