土木工程材料发展前景

土木工程材料发展前景 土木工程材料发展前景 姓名,杨东伟 学号,10170102022 班级,10级土木二班 目录 引言 ................................................................................................... 2 第一章 绿色建材简介 ................................................................... 3 1.1绿色建材定义 .................................................................... 3 1.2绿色建材的特征 ................................................................ 3 1.3我国绿色建材 .................................................................... 3 第二章 绿色建材的发展 ............................................................... 5 2.1绿色建材的发展 ................................................................ 5 第三 章绿色建材目标 ................................................................. 7 第四章 照片与成绩 ....................................................................... 8 1 引言 随着人类文明及科学技术的发展，土木工程材料的不断进步与改善。现代土木工程中，尽管传统的土、石等材料的主导地位已逐渐被新型材料所取代。目前，水泥混凝土、钢材、钢筋混凝土已是不可替代的结构材料;绿色建材、新型合金、陶瓷、玻璃、有机材料及其他人工合成材料各种复合材料等在土木工程折中占有愈来愈重要的位置。 二十世纪下半叶以来，全球的生存环境问题日益恶化:人口爆炸性的增长，资源日益匮乏，森林锐减，河流湖泊干枯，土地沙化，地球臭氧层遭破坏等等。1992年6月，联合国在巴西里约热内卢召开了“环境与发展”世界首脑会议，会议通过了“21世纪议程”，确认了“可持续发展”战略方针。 而土木工程材料行业对资源的利用和对环境的影响都占据着重要的位置，在产值、能耗、环保等方面都是国民经济中的大户，为了保证源源不断地为工程建设提供质量可靠的材料，避免新型材料的生产和发展对环境造成危害，因此“绿色建材”应运而生。 绿色建材，又称生态建材、环保建材和健康建材,指健康型、环保型、安全型的建筑材料，在国际上也称为“健康建材”或“环保建材”，绿色建材不是指单独的建材产品，而是对建材“健康、环保、安全”品性的评价。它注重建材对人体健康和环保所造成的影响及安全防火性能。它具有消磁、消声、调光、调温、隔热、防火、抗静电的性能，并具有调节人体机能的特种新型功能建筑材料。 2 第一章 绿色建材简介 1.1绿色建材定义 绿色建材是指:采用清洁的生产技术，少用天然资源，大量使用工业或城市固体废弃物和植物秸秆，所生产的无毒、无污染、无放射性、有利于环保和人体健康的土木工程材料。发展绿色建材是一项长期的战略任务，符合可持续发展的战略方针，既满足现代人安居乐业、健康长寿的需要，又不损害后代人的更大需求能力和利益。 1.2绿色建材的特征 绿色建材主要有以下几点基本特征: (1)尽量减少天然资源的使用和消耗，尽量使用废弃物。 (2)采用先进的生产技术，生产过程中降低能源消耗并注重环保。 (3)产品的是以改善生产环境、提高生活质量为宗旨，即产品不仅不损害人体健康，而应有益于人体健康，产品具有多功能化，如抗菌、灭菌、防霉、除臭、隔热、阻燃、调温、调湿、消磁、防射线、抗静电等。 (4)产品使用后利于循环回收利用。 1.3我国绿色建材 目前我国正在开发的和已经开发的绿色建材和准绿色建材主要以下几种: ? 利用废渣类物质为原料生产的建材，这类建材以废渣为原料生产 砖、砌块、材板及胶凝材料，其优点是节能利废，但仍需依靠科 技进步，继续研究和开发更为成熟的生产技术，使这类产品无论 是成本上，还是性能方面真正能达 到绿色建材; ? 利用化学石膏生产的建材产品，用 工业废石膏代替天然石膏，利用先 3 进的生产工艺和技术可生产各种土木建筑材料产品。这些产品具有石膏的许多优良性能，开辟石膏建材的新来源，并且消除了化工废石膏对环境的危害，符合可持续发展战略; ? 以废弃的有机物生产的建材产品，以废塑料、废橡胶及废沥青等可生产多种土木工程材料，如防水材料、保温材料、道路工程材料及其他室外工程材料。这些材 料消除了有机物对环境的污染， 还节约了石油等资源，符合在资 源可持续发展方面的基本要求; ? 各种代木材料，用其他废料制造 的代木材料在生产使用中不会 有害人的身体健康，利用高兴技 术使其成本和能耗降低，将是未 来绿色建材的主要发展方向; ? 以来源广泛的地方材料为原料， 利用高科技生产的低成本健康 建材，不同的地区都可能有来源 丰富、不同种类的地方材料，根据这些地方的性质和特点，利用现代技术，可生产各种性能的健康材料。如某些人造石材、水性涂料、某些复合性材料也是绿色建材的发展方向。 4 第二章 绿色建材的发展 2.1绿色建材的发展 空气净化建材 人们一生中的大部时间是在室内度过的，新世纪的人们对居家环境的要求不仅要舒适、洁净，更要有益于身心健康。世界上的许多发达国家，如日本、美国、西欧等一直致力于对保护环境建筑及保健环境建材的研究。日本开发的“光催化材料”是净化功能材料的一场革命。将玻璃、陶瓷等作为载体，加入TIQ光催化剂，在紫外线光照下，使空气中水分和氧气转化为活性氧自由基，然 后这些游离的自由基使SO2、NOX等污染气 体转化成各种无害的气体或酸类。 空气净化玻纤蓬松过滤毡 利用光催化剂原理净化空气，不用动力， 也不用化工原料，只以紫外线为条件。为了 提高光催化效率，大阪府立大学正在研究可 见光条件下的光催化。Ecoodevice(株)最近 发明了在可见光下进行光催化的方法，即用某种材料在TiQ2表面进行特殊处理，它使光催化效果提高了10倍。此法准备用于湿式太阳能电池和净化功能建材方面。日本资源环境技术综合研究所、大阪府立大学等很多研究部门，已进行净化NOx功能的墙体的实地实验，预测近期内可能实用化。三菱Material(株)1999年开始正式生产光催砖——“野草”，据报道，独家生产连锁店共15个厂家，年产量900万平方米，价格每平方米1.2万日元，NOx的净化效果可达80,。日本的大谷石是具有除臭、吸湿功能的天然的净化材料。此外，沸石和铁多孔体等都可作净化空气的材料，但它们都不能解决长期使用的问题。至今，只有光催化净化技术才能对空气进行长期的净化作用。 保健抗菌建材 自然界中无机物转化成有机物主要是靠植物光合作用，而有机物转化成无机物时微生物起主要作用。因此，生态环 5 境除了气、水、地环境以外，还包括微生物环境。但是微生物带给人类健康的隐患和威胁却不容忽视。据世界卫生组织1998年统计数字表明:1995年，因细菌传染造成的死亡人数为1700万人。1996年，在日本发生的全国范围内的病源性大肠菌O—157感染事件，曾一度引起全世界的恐慌。因此，日本掀起了“抗菌热”，不仅在医院、公共场所和住宅，净化室内空气瓷砖连生活用品和生产工具逐步采用抗菌材料。抗菌剂的年销售量超过了210亿日元，生产厂总计100家以上。抗菌制品销售量达500亿日元以上。日本最大的两家建筑用瓷和卫生瓷的公司INAX(株)和TOTO(株)的产品现已大部分改为抗菌制品。抗菌材料的起源可追溯到古代人们用的银或铜容器，这种容器中留存的水不易变质。20世纪开始用于衣。食、住方面以控制有害微生物。80年代出现抗菌、防臭的纤维制品之后，抗菌制品陆续涉及木材、涂料、塑料、金属、食品化妆品以及电话、计算机、文具、玩具等人们日常接触的物品。抗菌材料可分为无机抗菌材料和有机抗菌材料。后者使用寿命短，且对人体有害，不易用于建筑材料方面。 6 第三 章绿色建材目标 中国建筑建材科学研究院在“九五”国家重点科技攻关计划预选项目中，提出研究开发绿色建材的五大目标 ?建立我国绿色建材的研究和开发体系，编 制绿色建材近期与长期发展计划，建立绿色 建材数据库，开展评价技术的研究。 ?开展绿色建材的探索性研究，为21世纪 中国土壤改良提供种植型绿色建材和沙土 固结材料及植物型混凝土的研究成果。 ?重点完成高掺量粉煤灰综合利用技术研 究、城市固态垃圾在建材领域的综合利用技术研究;建成年产120万吨粉煤灰制品生产示范线一条旧处理100吨建筑垃圾再生混凝土集料生产线一条;60万平方米城市废塑料HB复合板生产线一条;10万平方米废沙废玻璃彩色玻璃陶瓷板生产线一条。 ?开展灭菌健康生产陶瓷、电磁屏蔽材料，调光、调温材料的研究，为21世界开发一批绿色建材提供配套的生产技术。结合技术引进、消化吸收，开展废气交货与利用技术的探索研究等等。 7 第四章 照片与成绩 具有表面光滑 亮丽、色彩多样、 坚固美观、耐冲击 力强、防震、加工 简便、快捷， 并适应各种恶劣环 境的特点。符合世 界潮流，是幕墙的 首选材料。产品上 市后深受建筑师、 工程商的推崇和广大用户的喜爱，工程业绩遍布全球。 具有吸水率低、抗冻性强、抗强压、耐磨、耐酸碱、色彩清新自然、润泽亮丽、古朴典雅等特点 8