绿色建筑材料苏斌

绿色建筑材料论文

70年代末一些工业发达国家的科技工作者就己着手研究建筑材料对室内空气质量的影响及对人体健的危害性，并进行了全面系统的基础研究。到了90年代对绿色建材的发展、研究和应用更加重视，思路逐渐明确，制定出一些有机挥发物散发量的试验方法，并推行低散发量标志认证，同时积极鼓励开发生产绿色建材新产品和建造健康住宅。我国环境污染程度处在世界前列，首都北京的污染程度又处在世界十大严重污染城市之列。我国在1992年发布的\"中国21世纪议程\"中把保护环境、发展绿色产品作为可持续发展战略的重要内容。国家环保总局正在抓环境标志产品及认证工作。目前，住宅室内装修热方兴未艾，人们除了讲究装修格局、色调、材质、做工和价格外，更关注所用装修材料对人体健康有无危害。近一段时期一些报刊、电视等新闻媒体时有报导入住新装修的房主发生人身伤害事故。对某些装修材料的危害性也有说法，如花岗石衰变会产生氡气，人长期处在高浓度的氡气环境中会有致癌的危险；木材类复合板的生产，多用脲醛树脂、酚醛树脂或三聚氰胺甲醛树脂为胶粘剂，在使用过程会释放出游离甲醛，它可以使蛋白质发生硬化，人长时间接触高浓度甲醛气体会导致癌症的产生；涂料所用成膜助剂主要是毒性较大的乙二醇单乙醚、乙二醇丁醚，二乙二醇和苯甲醇等；油性涂料中的氯化物溶液或芳香类碳氢化合物以及塑料制品中使用的铅类热稳定剂等对人体都有很大的危害性等等。这些说法一方面提高了人们选材的环保意识，提醒厂家生产中少用有害物质，另一方面也使百姓在选用装修材料时不知所措，因此，已经到了为绿色建材建立正确概念的时候了。

然而，对人体健康的直接影响仅是绿色建材内涵的一个方面，而作为绿色建材的发展战略，应从原料采集、产品的制造、应用过程和使用后的再生循环利用等四个方面进行全面系统的考察，方能界定是否称得上绿色建材。众所周知，环境问题已成为人类发展必须面对的严峻课题。人类不断开采地球上的资源后，地球上的资源必然越来越少，为了人类文明的延续，也为了地球生物的生存，人类必须改变观念，改变对待自然的态度，由一味向自然索取转变为珍惜资源，爱护环境，与自然和谐相处。人类在积极地寻找新资源的同时，目前最紧迫的应是考虑合理配置地球上的现有资源和再生循环利用问题，走既能满足当代社会发展的需求又不致危害未来社会的发展，做到发展与环境的统一，眼前与长远的结合。

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绿色建材的定义与基本特征

1、绿色建材的定义：

1992年，国际学术界明确提出绿色材料的定义：绿色材料是指在原料采取、产品制造、使用或者再循环以及废料处理等环节中对地球环境负荷为最小和有利于人类健康的材料，亦称之为“环境调和材料”。

建材工业是国民经济非常重要的基础性产业。是天然资源和能源资源消耗最高、破坏土地资源最多、对大气污染最为严重的行业之一。

绿色建材又称生态建材、环保建材和健康建材等。绿色建材是指采用清洁生产技术、少用天然资源和能源、大量使用工业或城市固态废弃物生产的无毒害、无污染、无放射性、有利于环境保护和人体健康的建筑材料。

2、绿色建材的分类：

在制造和使用总过程中，对地球环境负荷相对最小的材料称为\"环境材料\"或\"绿色材料\"；而有益于环境健康的材料称为\"保健环境材料\"或\"环保型材料\".然而，环保型建材在国际上却仍处于研究阶段。

传统天然材料及大多数人造新材料均属于\"绿色建材\"的范畴。\"健康材料\"的概念系指具有特定的环保功能和有益于健康功能的材料，可具有空气净化、抗菌、防霉功能或电化学效应、红外幅射效应、超声和电场效应等。\"绿色建材\"主要针对地球环境负荷，而\"保健材料\"是指直接与健康有关的居室内小环境，也有人把二者总称为\"生态环境材料\".

\"生态环境\"是指气、水、地球环境及光和热等自然条件之外，微生物、动植物等与人类有关的一切环境。因此，把\"生态环境材料\"分为如下几种：1）气环境材料-净化空气材料

（2）水环境材料-净化水材料

（3）地环境材料-改良土地、利用废渣

（4）循环材料-零排放废气、废水和废渣

（5）保健环境材料

1）空气净化建材

2）饮水净化材料

3）保健抗菌材料

4）健康功能材料3、绿色建材的基本特征

绿色建材与传统建材相比可归纳以下五个方面的基本特征：

1、其生产所用原料尽可能少用天然资源，大量使用尾矿、废渣、垃圾、废液等废弃物。

2、采用低能耗制造工艺和无污染环境的生产技术。

3、在产品配制或生产过程中，不得使用甲醛、卤化物溶剂或芳香族碳氢化合物；产品中不得含有汞及其化合物；不得用铅、镉、铬等种金属及其化合物的颜料和添加剂。

4、产品的设计是以改善生产环境、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、防火、调温、调湿、消磁、防射线、抗静电等。

5、产品可循环或回收再利用，无污染环境的废弃物。

绿色建材满足可持续发展的需要，做到了发展与环境的统一，现代与长远的结合。既满足现代人的需要，安居乐业，健康长寿，又不损害后代人对环境、资源的更大需求。总之，建材工业的发展、绿色化进程，不但关系到建材工业目前的发展问题，还关系到能否和国际市场接轨问题，关系到国计民生能否可持续发展的大事，关系到我国人民生活质量的大事，关系到功在当代，造福千秋的大事。因此要以战略的眼光、时代的紧迫感和历史责任感努力促进各种绿色建材的发展，以绿色建材建造健康-安全-舒适-美观的建筑和室内环境，造福于社会，造福于人民。

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发展绿色建材的意义

本世纪七十年代以来，臭氧层破坏、温室效应、酸雨等系列全球性环境问题的日益加剧，人们已逐步认识到保护我们赖以生存的地球环境已不再只是政府、民间团体、科研机构的事情，每个人都应以自己的行动来直接参与环境保护工作。

作为建筑材料而言，在生产、使用过程中，一方面消耗大量的能源，产生大量的粉尘和有害气体，污染大气和环境，另一方面，使用中会挥发出有害气体，对长期居住的人来说，会对健康产生影响。鼓励和倡导生产、使用绿色建材，对保护环境，改善人民的居住质量，作到可持续的经济发展是至关重要的。

据资料介绍，自然界中每年大约有400-500亿吨的

CO2被绿色植物的光合作用所消耗，同时每年动植物呼吸、微生物的分解及燃烧等，又把数量相当的CO2释放到大气中去，所以千百年来大气中的CO2含量基本保持不变，长期稳定在0.03%这个水平上。但近一个世纪以来，随着现代工业和运输业迅猛发展，大量化学燃料被燃烧，数以百万吨的CO2释放到大气中去，严重干扰了大气中的CO2循环的动态平衡。据联合国政府间气候变化委员会（IPCC）的报告，大气中CO2的浓度已经从1800年的280PPm，上升到1995年的364PPm，增长了30%.目前正以每年1.8PPm的速度继续增加，预测新世纪时为600PPm以上，这将给地球大气的变化带来严重后果。

为了解决温室效应，降低CO2排放量并回收排放的CO2，因而提出了许多治理CO2方法。例如：

（1）节省能源，减少化石燃料的燃烧；

（2）开发氢能、原子能等无污染的能源；

（3）CO2的分离、吸附和再利用；

（4）CO2的化学和生物法固定；

（5）海洋固定；

（6）地下或海洋中储存等。

在以上这些方法中，虽然用化学、物理方法可以回收CO2，如气体吸收或膜分离技术等。问题是回收后如何处理，即如何把它变成其它无害甚至有用的物质。另外把回收的CO2送入大海或废弃的天然井中，不但所需费用昂贵，而且储存在海洋里的CO2还不知道对地下水资源会产生什么样的影响。据日本Ounma的估计，不论是采用太阳能发电、CO2的分离和海洋储存，还是种植物等各种方法处理，每吨CO2要花掉3-4万日元。所以，用以上方法处理CO2问题，目前从技术上和经济上都很难达到降低CO2排放量和有效利用的水平。我国每年排放CO2量为23亿吨，12亿人口和居室小环境中CO2排放量为6亿吨，占总排放量的1/4左右。

除了CO2以外，更为严重的是燃烧和机动车排放的NO2和SO2等气体不仅对人体有害而且可产生酸雨及光化学烟雾。

谈到空气污染，人们往往只意识到大环境中的大气污染，却对居室内空气污染认识不足，其实，居室内的污染对人体的侵害更为直接。这种小环境是大环境的组成部分，它与人们朝夕相伴，与健康息息相关。

居室内污染物质有化学物质、放射物质、细菌等生物性物质。据美国环保局对各类建筑物室内空气连续五年的监测结果表明，迄今已在室内空气中发现有数千种化学物质，其中某些有毒化学物质含量比室外绿化区多20倍，已对人体健康造成威胁。新建筑物完工的的前6个月空气中有毒物质含量比室外完工后有害物质含量高100倍。因而致使许多人患上\"厌恶建筑物综合症\"，即眼鼻不适、头痛、疲劳、恶心和其它一些不适症状，甚至致癌。现代绿色建筑建筑的范例：首先是混凝土和水泥的选择。混凝土，简称为“砼（tóng）”：是指由胶凝材料将集料胶结成整体的工程复合材料的统称。通常讲的混凝土一词是指用水泥作胶凝材料，砂、石作集料；与水（加或不加外加剂和掺合料）按一定比例配合，经搅拌、成型、养护而得的水泥混凝土，也称普通混凝土，它广泛应用于土木工程。商品混凝土是以集中搅拌的方式向建筑工地供应一定要求的混凝土。它包括混合物搅拌、运输、泵送和浇筑等工艺过程。商品混凝土在市场竞争中的唯一要求是保证工作性、强度和耐久性的前提下其成本和售价最低。降低成本的技术途径是正确选择原材料和配合比。1.商品混凝土的特点(1)由于是集中搅拌，因此能严格在线控制原材料质量和配合比，能保证混凝土的质量要求；(2)要求拌合物具有好的工作性，即高流动性、坍落度损失小，不泌水不离析、可泵性好；(3)经济性,要求成本低，性能价格比高。2.原材料的选择与要求：1).水泥的选择通常采用硅酸盐水泥、普硅水泥或矿渣水泥，对水泥的基本要求是：(1).相同标号时,选择强度系数大的水泥，因为水泥是使混凝土获得强度的“基础”；(2)相同强度时选择需水量小的水泥。水泥的标准稠度需水量在21％～27％，在配制混凝土时采用需水量小的水泥可降低水泥用量；(3).选择C3S高、C3A低(<8％)、碱含量低(<1％)，比表面适中(3400cm2/g～3600cm2/g)、颗粒级配好的水泥；(4)合理使用不同标号的水泥。配制C40以下的流态混凝土时应用32.5Mpa普硅水泥；配制C40以上的高性能混凝土应用42.5Mpa硅酸盐水泥或普硅水泥；絮蛇(5害)就针对算不同厦用途饿的混持凝土信正确喂选择社水泥承品种级，如推要求而早强裤或冬盗季施朴工尽俊量采完用R舒型硅狼酸盐辈水泥交，大父体积梦混凝浑土采殿用矿绸渣水塔泥或浩普硅注水泥秧。队饭2)配．矿沫物细拔掺料丘的选鸡择疯扮常用超的矿惭物细狂掺料势有粉役煤灰魂、磨召细矿兴渣、扑沸石旗粉、端硅粉圣等。晌配制抚商品睡混凝朝土时甜对矿缸物细帮掺料怎的基懒本要赢求是忙：抗挂(1厦)槽售价拘低、院具有级一定滥的水坚化活截性，搅能替客代部芽分水笨泥，暮在保搏证强悉度和夕其它购性能铸的情赵况下抄，应段多掺平矿物匪细掺同料，斜使混州凝土戏的成蚀本降棍低；号视晒(2钉)贴需水纯量比液小(肆<1垮00蓄％)说，颗胡粒级钞配合控理能耽提高如拌合眼物的旺流动薯性；斑箩湖(3从)瓣合理搁使用杀不同啊品种乖的细虎掺料世，配扒制C数60丢以下胁的流盼态混摘凝土爆时采援用I苍I级芳粉煤岛灰，叛C6努0～夕C8湿0采绢用I攀级粉尺煤灰汽或磨债细矿禽渣，伞10糖0M局pa删以上睡的高驱性能默混凝鞭土掺六硅粉渴。爸捐3)裹.脑集料规的选野择状：荡遭粗细皂集料密都应半符合兄有关吊标准辞的要育求。享正确辩选择抛集料鲁能确贼保混当凝土石工作撞性、映强度映和经甘济性蒜。园堂(1踪)功细集勒料：执砂子毙的颗务粒级星配合艰理、慕含泥帅量低黑有利益于强由度和棍工作裳性的俗提高任。掀人工郊砂伴和风副化山溪砂的碗需水贺量大片、颗武粒形释状和肯级配哈不合南理使菠拌合霜物流逢动性狮下降请。河双砂是虏理想纲的细忆集蔑料，归使用摘时应史正确团选择冒细度哑模数脉。配座制高自强混屯凝土膜时应润用粗被砂，跟普通批流态倍混凝过土用币中砂终。砂浙子的弓细度娃模数码影响籍混凝把土的床砂率扣和用原水量建，砂叫率高洒用水代量大丧，坍末落度至损嘉失快施。砂嚼率偏党低容显易产膛生泌惰水和塞离析馋。钥盗(2兆)廉粗集精料：独石子逝的最落大粒楼径和警级配科影响抽混凝渴土的戚用水治量，嗓砂率众和工药作性惯。配侦制高折强混婚凝土偶和高感性能睬混凝尤土时缩应采秋用高贞强度抄的碎惰石，锅其最傲大粒初径应搜为恰19静mm瓦或溜25厘mm烛，因喂为高晶强混抗凝土否的强思度几乌近为饼石子畏强度仪的二漂分之段一。辣普通轰流态侮混凝但土采饭用最帅大粒管径愤25餐mm把或恶31宽.5址mm毫碎石跑，采简用泵扯送工像艺时慰石子训最大槽粒径接应小偏于泵符出习口管颤径的凳三分蛙之一碑，否遭则产悠生堵盘泵现照象。文目前恨市场透连续妄级配鞠的碎姑石较置少，至多数摸为单屿一粒佳级、迹这时答应采坝用二闭级配库石子遭。若驻采用那单一筛粒级策的石垦子应冒提高箭砂率描。清宗混凝氧土的邪砂率巨与石缸子的蛙最大层粒径导有关蛮，大秒石子考砂率甜小、税小石朽子砂线率大膊。其挖中就遇有合舰理配裤合的亡问题肠。在壁配制梯流态雕混凝瓜土时驼，若酿采用呢较大齿粒径谦(如纽31段.5咸mm厉)碎共石与匹中细槐砂(挤Mx崖=2饮.5桥0)见配合皇可以例降低贿砂率夫和用起水量澡，因鞋而降衔低混悟凝土芒的成洪本。红列玉4)速外侍加剂策的选筛择贝：垫叨商品锯混凝臂土所知用的刺外加东剂应避包括剩：锈引气肠减水携剂侄、高怠效缓撤凝引唤气减饿水剂倘、后缓凝差减水些剂许、高棋效缓烦凝减缩水剂检、包泵送定剂烧、高叨效泵织送剂盐等。堪选择度外加能剂的爱原则膜：隙歪(1射)财根据乎所配尝制的摔混凝气土类秘型选富择相甜应的碎外加舰剂品予种;蹄迫淘(2检)堪根据震混凝抬土的隐原材卧料、扇配合饮比和舱标号尾确定撇对外早加剂丝的减理水率拉和掺盾量的拴要求隶;应条(3多)挂根据盯工程抱类型回、气普候条招件、河运输柔距离钟，泵蜡送高酿度等苍因素帝，确忙定对姥坍落冰度损乳失程栏度、庭凝结茎时间绸和早磁期强寇度的宣要求砖;可巩(4迷)其教它特眠殊要欧求(骆如抗桐渗性菜、抗锡冻性念、抗央浸蚀跪性、怠耐磨拨性等度)。桃哗狮最后赤、通纺过混诱凝土话试配沉，经形济性牵评估法后才割能应奶用外光加剂生。登混凝感土配歇合比歼设计办和优速化杠混凝手土配裙合比毒设计纸和优耀化邻野商品联混凝灭土的岛工艺宵不同剩于现鸣场搅汪拌的餐混凝立土，充运输朗距离厉和时浑间的查存在妥必须寺控制凤坍落交度损垮失。价因此屯在设叔计混伞凝土她配合息比时吐应考脸虑如允下因爆素：誉窝烘(1贪)页根据搭运距什和运缝输时拜间确万定初病始坍腿落度拉：近都距离印(<算10篇km林)或知1h揉时，开初始喘坍落风度为侦18插cm滔～塌20脱cm象；远筛距距梢离(跑>满10盈k协m或)或已2h职时，单为菌20苍cm坏～骆22各cm喘。袋猎(2锡)扶控制变坍落疫度损酒失，情即控径制入圣泵前抛的坍销落度朋应大罢于道15远cm欲。因肿为坍搭落度生<据15惩cm势时可勒泵性伤差。小而坍杠落度贺>呆20仗cm彩时，功浇筑抱后混荡凝土字长时颈间保扩持大姐流动保性状链态、嗽其稳妻定性神差容隔易产孕生离给析，朋凝结房慢。燕絮庭(3巧)格初凝貌时间暮的控雀制：辽梁板长柱浇渴筑时悦初凝彩时间阀8孟h～育12金h、州大体怜积混柴凝土垒为1悟2h扒～1政5h根。主缎(4公)均商品蜻混凝亲土作有为一喝种建熟材产胆品参弃与市虽场竞堡争必付须考涂虑经套济性晴，在法保证小技术话性能宜的前秤提下全售价象最低爽。对粉商品饥混凝立土总殊的要锐求是槽：稳租定、崇可靠塞、适段用