如何指定下碳混凝土

作者:珍妮·伯里奇

发布的日期

2020年8月6日

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自由的
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如何指定下碳混凝土

指导
作者

珍妮·伯里奇

发布的日期

2020年8月6日

作者

珍妮·伯里奇

价格

自由的

混凝土中心的珍妮·伯里奇(Jenny Burridge)讨论了一种更可持续的混凝土方法。

在全球范围内,混凝土是仅次于水的第二大材料。在英国,我们每年生产约109mt的现成混合混凝土和预制混凝土产品(2017年数字)。因此,作为结构工程师,我们每年都要指定很多具体的。

现在,我们更多的人正在尝试降低碳足迹并生产较低的碳密集型项目。我们可以做到这一点的方法之一是查看我们如何指定使用的混凝土。


混凝土混合物和体现的二氧化碳

混凝土由骨料,水泥和水制成。混合物可以(通常)包含(通常是)。就不同元素的具体碳而言,聚集体和水具有非常低的碳。本地采购的主要聚集体具有约4kgco的体现碳2/公吨。它是水泥,形成约10-15%的混合物,其中大部分体现了碳。

所有混凝土到BS85001基于波特兰水泥或CEM1,但主要包含添加或其他水泥材料。这些包括:

  • 地面颗粒状的爆炸式炉渣(GGB)
  • 粉煤灰
  • 二氧化硅烟
  • 石灰石粉
  • Pozzalana

这些添加的碳比CEM1低得多。可以通过指定包括添加剂的水泥来节省大量的混凝土碳。

下表提供了可以通过指定不同水泥来实现的节省的指示。


水泥的三元混合物

由于去年发布了最新版本的BS8500,因此允许使用牙线的三元混合物。这些使用CEM1与两种添加类型,通常是用粉煤灰或GGB的石灰石处罚。

所有这些水泥均基于CEM1,但也可以使用PAS 8820指定的地球聚合物或碱激活的胶结材料(AACM)2。这是BSI公开可用的规范。这些通常基于GGB,被添加到混合物中的化学物质激活。


增加和力量增益

要注意的一个重要点是,混凝土内添加的比例越高,混凝土的强度增益越慢。如果混凝土不需要快速撞击或在被施放后不久支持负载,这可能不会影响该程序。

例如,基础经常被施放在地面上,并且仅随着项目的进行而缓慢地施加载荷。尽管标准混凝土强度在28天内指定,但在该阶段,用IIIB水泥制成的混凝土仍将增强强度。56天的强度可能比获得28天的强度高40%。

设计师可以通过指定56天的强度来利用这一点。需要稍微修改设计以考虑这一更改,但是在体现的CO中将有一定的节省2要获得。

需要更快的实力增益的元素,例如悬挂板或后张紧元素,无法利用这种好处。但是,他们仍然可以使用添加,并且不需要限于使用CEM1。有几个项目使用Cemiiib进行后悬浮的平板。混凝土生产商可以在混凝土中添加加速混合物,以改善设定时间。


减少混凝土所需的水泥

混凝土的水泥元素负责混凝土中大多数碳纤维。这意味着值得集中精力减少混凝土所需的水泥。较高的混凝土强度需要更大比例的水泥,因此,在较高强度混凝土中,每立方米中的具体碳比较低的强度混凝土大。

但是,如果使用较高的强度混凝土可以减少混凝土的体积,则研究表明,较高的强度混凝土溶液总体上可以具有较低的体现碳。使用结构高效的切片(例如肋骨或无效的平板)也减少了混凝土的体积,因此还减少了体现的碳。

超增生性混合物还可以通过降低水/水泥比来帮助减少体现碳。这为相同数量的水泥提供了更强的混凝土。

大多数较大的混凝土生产商具有低碳专有混凝土。这些配制以使体现的碳降低到给定的水平。他们很乐意为项目的位置和需求提供建议。

降低混凝土碳的体现碳的提示:

  • 通过添加来减少CEM1的使用
  • 除非必要,否则请勿使用小骨料,请保持最大20mm
  • 使用适当的混凝土强度
  • 想想在适当的地方指定56天或90天的优势
  • 允许使用混合物

进一步阅读


指定可持续混凝土,MPA混凝土中心

参考


1英国标准机构。BS8500-1:2015 + A2:2019:混凝土 - BS EN 206的补充英国标准。BSI,2019年

2英国标准机构。PAS8820:2016:建筑材料。碱活化的胶结材料和混凝土。规格。BSI 2016

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