綠色建筑材料論文

70年代末一些工業發達國家的科技工作者就己著手研究建筑材料對室內空氣質量的影響及對人體健的危害性，并進行了全面系統的基礎研究。到了90年代對綠色建材的發展、研究和應用更加重視，思路逐漸明確，制定出一些有機揮發物散發量的試驗方法，并推行低散發量標志認證，同時積極鼓勵開發生產綠色建材新產品和建造健康住宅。我國環境污染程度處在世界前列，首都北京的污染程度又處在世界十大嚴重污染城市之列。我國在1992年發布的\"中國21世紀議程\"中把保護環境、發展綠色產品作為可持續發展戰略的重要內容。國家環保總局正在抓環境標志產品及認證工作。目前，住宅室內裝修熱方興未艾，人們除了講究裝修格局、色調、材質、做工和價格外，更關注所用裝修材料對人體健康有無危害。近一段時期一些報刊、電視等新聞媒體時有報導入住新裝修的房主發生人身傷害事故。對某些裝修材料的危害性也有說法，如花崗石衰變會產生氡氣，人長期處在高濃度的氡氣環境中會有致癌的危險；木材類復合板的生產，多用脲醛樹脂、酚醛樹脂或三聚氰胺甲醛樹脂為膠粘劑，在使用過程會釋放出游離甲醛，它可以使蛋白質發生硬化，人長時間接觸高濃度甲醛氣體會導致癌癥的產生；涂料所用成膜助劑主要是毒性較大的乙二醇單乙醚、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類碳氫化合物以及塑料制品中使用的鉛類熱穩定劑等對人體都有很大的危害性等等。這些說法一方面提高了人們選材的環保意識，提醒廠家生產中少用有害物質，另一方面也使百姓在選用裝修材料時不知所措，因此，已經到了為綠色建材建立正確概念的時候了。

然而，對人體健康的直接影響僅是綠色建材內涵的一個方面，而作為綠色建材的發展戰略，應從原料采集、產品的制造、應用過程和使用后的再生循環利用等四個方面進行全面系統的考察，方能界定是否稱得上綠色建材。眾所周知，環境問題已成為人類發展必須面對的嚴峻課題。人類不斷開采地球上的資源后，地球上的資源必然越來越少，為了人類文明的延續，也為了地球生物的生存，人類必須改變觀念，改變對待自然的態度，由一味向自然索取轉變為珍惜資源，愛護環境，與自然和諧相處。人類在積極地尋找新資源的同時，目前最緊迫的應是考慮合理配置地球上的現有資源和再生循環利用問題，走既能滿足當代社會發展的需求又不致危害未來社會的發展，做到發展與環境的統一，眼前與長遠的結合。

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綠色建材的定義與基本特征

1、綠色建材的定義：

1992年，國際學術界明確提出綠色材料的定義：綠色材料是指在原料采取、產品制造、使用或者再循環以及廢料處理等環節中對地球環境負荷為最小和有利于人類健康的材料，亦稱之為“環境調和材料”。

建材工業是國民經濟非常重要的基礎性產業。是天然資源和能源資源消耗最高、破壞土地資源最多、對大氣污染最為嚴重的行業之一。

綠色建材又稱生態建材、環保建材和健康建材等。綠色建材是指采用清潔生產技術、少用天然資源和能源、大量使用工業或城市固態廢棄物生產的無毒害、無污染、無放射性、有利于環境保護和人體健康的建筑材料。

2、綠色建材的分類：

在制造和使用總過程中，對地球環境負荷相對最小的材料稱為\"環境材料\"或\"綠色材料\"；而有益于環境健康的材料稱為\"保健環境材料\"或\"環保型材料\".然而，環保型建材在國際上卻仍處于研究階段。

傳統天然材料及大多數人造新材料均屬于\"綠色建材\"的范疇。\"健康材料\"的概念系指具有特定的環保功能和有益于健康功能的材料，可具有空氣凈化、抗菌、防霉功能或電化學效應、紅外幅射效應、超聲和電場效應等。\"綠色建材\"主要針對地球環境負荷，而\"保健材料\"是指直接與健康有關的居室內小環境，也有人把二者總稱為\"生態環境材料\".

\"生態環境\"是指氣、水、地球環境及光和熱等自然條件之外，微生物、動植物等與人類有關的一切環境。因此，把\"生態環境材料\"分為如下幾種：1）氣環境材料-凈化空氣材料

（2）水環境材料-凈化水材料

（3）地環境材料-改良土地、利用廢渣

（4）循環材料-零排放廢氣、廢水和廢渣

（5）保健環境材料

1）空氣凈化建材

2）飲水凈化材料

3）保健抗菌材料

4）健康功能材料3、綠色建材的基本特征

綠色建材與傳統建材相比可歸納以下五個方面的基本特征：

1、其生產所用原料盡可能少用天然資源，大量使用尾礦、廢渣、垃圾、廢液等廢棄物。

2、采用低能耗制造工藝和無污染環境的生產技術。

3、在產品配制或生產過程中，不得使用甲醛、鹵化物溶劑或芳香族碳氫化合物；產品中不得含有汞及其化合物；不得用鉛、鎘、鉻等種金屬及其化合物的顏料和添加劑。

4、產品的設計是以改善生產環境、提高生活質量為宗旨，即產品不僅不損害人體健康，而應有益于人體健康，產品具有多功能化，如抗菌、滅菌、防霉、除臭、隔熱、阻燃、防火、調溫、調濕、消磁、防射線、抗靜電等。

5、產品可循環或回收再利用，無污染環境的廢棄物。

綠色建材滿足可持續發展的需要，做到了發展與環境的統一，現代與長遠的結合。既滿足現代人的需要，安居樂業，健康長壽，又不損害后代人對環境、資源的更大需求。總之，建材工業的發展、綠色化進程，不但關系到建材工業目前的發展問題，還關系到能否和國際市場接軌問題，關系到國計民生能否可持續發展的大事，關系到我國人民生活質量的大事，關系到功在當代，造福千秋的大事。因此要以戰略的眼光、時代的緊迫感和歷史責任感努力促進各種綠色建材的發展，以綠色建材建造健康-安全-舒適-美觀的建筑和室內環境，造福于社會，造福于人民。

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發展綠色建材的意義

本世紀七十年代以來，臭氧層破壞、溫室效應、酸雨等系列全球性環境問題的日益加劇，人們已逐步認識到保護我們賴以生存的地球環境已不再只是政府、民間團體、科研機構的事情，每個人都應以自己的行動來直接參與環境保護工作。

作為建筑材料而言，在生產、使用過程中，一方面消耗大量的能源，產生大量的粉塵和有害氣體，污染大氣和環境，另一方面，使用中會揮發出有害氣體，對長期居住的人來說，會對健康產生影響。鼓勵和倡導生產、使用綠色建材，對保護環境，改善人民的居住質量，作到可持續的經濟發展是至關重要的。

據資料介紹，自然界中每年大約有400-500億噸的

CO2被綠色植物的光合作用所消耗，同時每年動植物呼吸、微生物的分解及燃燒等，又把數量相當的CO2釋放到大氣中去，所以千百年來大氣中的CO2含量基本保持不變，長期穩定在0.03%這個水平上。但近一個世紀以來，隨著現代工業和運輸業迅猛發展，大量化學燃料被燃燒，數以百萬噸的CO2釋放到大氣中去，嚴重干擾了大氣中的CO2循環的動態平衡。據聯合國政府間氣候變化委員會（IPCC）的報告，大氣中CO2的濃度已經從1800年的280PPm，上升到1995年的364PPm，增長了30%.目前正以每年1.8PPm的速度繼續增加，預測新世紀時為600PPm以上，這將給地球大氣的變化帶來嚴重后果。

為了解決溫室效應，降低CO2排放量并回收排放的CO2，因而提出了許多治理CO2方法。例如：

（1）節省能源，減少化石燃料的燃燒；

（2）開發氫能、原子能等無污染的能源；

（3）CO2的分離、吸附和再利用；

（4）CO2的化學和生物法固定；

（5）海洋固定；

（6）地下或海洋中儲存等。

在以上這些方法中，雖然用化學、物理方法可以回收CO2，如氣體吸收或膜分離技術等。問題是回收后如何處理，即如何把它變成其它無害甚至有用的物質。另外把回收的CO2送入大海或廢棄的天然井中，不但所需費用昂貴，而且儲存在海洋里的CO2還不知道對地下水資源會產生什么樣的影響。據日本Ounma的估計，不論是采用太陽能發電、CO2的分離和海洋儲存，還是種植物等各種方法處理，每噸CO2要花掉3-4萬日元。所以，用以上方法處理CO2問題，目前從技術上和經濟上都很難達到降低CO2排放量和有效利用的水平。我國每年排放CO2量為23億噸，12億人口和居室小環境中CO2排放量為6億噸，占總排放量的1/4左右。

除了CO2以外，更為嚴重的是燃燒和機動車排放的NO2和SO2等氣體不僅對人體有害而且可產生酸雨及光化學煙霧。

談到空氣污染，人們往往只意識到大環境中的大氣污染，卻對居室內空氣污染認識不足，其實，居室內的污染對人體的侵害更為直接。這種小環境是大環境的組成部分，它與人們朝夕相伴，與健康息息相關。

居室內污染物質有化學物質、放射物質、細菌等生物性物質。據美國環保局對各類建筑物室內空氣連續五年的監測結果表明，迄今已在室內空氣中發現有數千種化學物質，其中某些有毒化學物質含量比室外綠化區多20倍，已對人體健康造成威脅。新建筑物完工的的前6個月空氣中有毒物質含量比室外完工后有害物質含量高100倍。因而致使許多人患上\"厭惡建筑物綜合癥\"，即眼鼻不適、頭痛、疲勞、惡心和其它一些不適癥狀，甚至致癌。現代綠色建筑建筑的范例：首先是混凝土和水泥的選擇。混凝土，簡稱為“砼（tóng）”：是指由膠凝材料將集料膠結成整體的工程復合材料的統稱。通常講的混凝土一詞是指用水泥作膠凝材料，砂、石作集料；與水（加或不加外加劑和摻合料）按一定比例配合，經攪拌、成型、養護而得的水泥混凝土，也稱普通混凝土，它廣泛應用于土木工程。商品混凝土是以集中攪拌的方式向建筑工地供應一定要求的混凝土。它包括混合物攪拌、運輸、泵送和澆筑等工藝過程。商品混凝土在市場競爭中的唯一要求是保證工作性、強度和耐久性的前提下其成本和售價最低。降低成本的技術途徑是正確選擇原材料和配合比。1.商品混凝土的特點(1)由于是集中攪拌，因此能嚴格在線控制原材料質量和配合比，能保證混凝土的質量要求；(2)要求拌合物具有好的工作性，即高流動性、坍落度損失小，不泌水不離析、可泵性好；(3)經濟性,要求成本低，性能價格比高。2.原材料的選擇與要求：1).水泥的選擇通常采用硅酸鹽水泥、普硅水泥或礦渣水泥，對水泥的基本要求是：(1).相同標號時,選擇強度系數大的水泥，因為水泥是使混凝土獲得強度的“基礎”；(2)相同強度時選擇需水量小的水泥。水泥的標準稠度需水量在21％～27％，在配制混凝土時采用需水量小的水泥可降低水泥用量；(3).選擇C3S高、C3A低(<8％)、堿含量低(<1％)，比表面適中(3400cm2/g～3600cm2/g)、顆粒級配好的水泥；(4)合理使用不同標號的水泥。配制C40以下的流態混凝土時應用32.5Mpa普硅水泥；配制C40以上的高性能混凝土應用42.5Mpa硅酸鹽水泥或普硅水泥；絮蛇(5害)就針對算不同廈用途餓的混持凝土信正確喂選擇社水泥承品種級，如推要求而早強褲或冬盜季施樸工盡俊量采完用R舒型硅狼酸鹽輩水泥交，大父體積夢混凝渾土采殿用礦綢渣水塔泥或浩普硅注水泥秧。隊飯2)配．礦沫物細拔摻料丘的選雞擇瘋扮常用超的礦慚物細狂摻料勢有粉役煤灰魂、磨召細礦興渣、撲沸石旗粉、端硅粉圣等。晌配制撫商品睡混凝朝土時甜對礦缸物細幫摻料怎的基懶本要贏求是忙：抗掛(1廈)槽售價拘低、院具有級一定濫的水堅化活截性，攪能替客代部芽分水笨泥，暮在保搏證強悉度和夕其它購性能鑄的情趙況下抄，應段多摻平礦物匪細摻同料，斜使混州凝土戲的成蝕本降棍低；號視曬(2釘)貼需水純量比液小(肆<1垮00蓄％)說，顆胡粒級鈔配合控理能耽提高如拌合眼物的旺流動薯性；斑籮湖(3從)瓣合理擱使用殺不同啊品種乖的細虎摻料世，配扒制C數60丟以下脅的流盼態混摘凝土爆時采援用I蒼I級芳粉煤島灰，叛C6努0～夕C8濕0采絹用I攀級粉尺煤灰汽或磨債細礦禽渣，傘10糖0M局pa刪以上睡的高驅性能默混凝鞭土摻六硅粉渴。爸捐3)裹.腦集料規的選野擇狀：蕩遭粗細皂集料密都應半符合兄有關吊標準辭的要育求。享正確辯選擇拋集料魯能確賊保混當凝土石工作撞性、映強度映和經甘濟性蒜。園堂(1蹤)功細集勒料：執砂子斃的顆務粒級星配合艱理、慕含泥帥量低黑有利益于強由度和棍工作裳性的俗提高任。掀人工郊砂伴和風副化山溪砂的碗需水賀量大片、顆武粒形釋狀和肯級配哈不合南理使菠拌合霜物流逢動性獅下降請。河雙砂是虜理想綱的細憶集蔑料，歸使用摘時應史正確團選擇冒細度啞模數脈。配座制高自強混屯凝土膜時應潤用粗被砂，跟普通批流態倍混凝過土用幣中砂終。砂浙子的弓細度娃模數碼影響籍混凝把土的床砂率扣和用原水量建，砂叫率高灑用水代量大喪，坍末落度至損嘉失快施。砂嚼率偏黨低容顯易產膛生泌惰水和塞離析饞。鑰盜(2兆)廉粗集精料：獨石子逝的最落大粒樓徑和警級配科影響抽混凝渴土的戚用水治量，嗓砂率眾和工藥作性慣。配偵制高折強混婚凝土偶和高感性能睬混凝尤土時縮應采秋用高貞強度抄的碎惰石，鍋其最傲大粒初徑應搜為恰19靜mm瓦或溜25厘mm燭，因喂為高晶強混抗凝土否的強思度幾烏近為餅石子畏強度儀的二漂分之段一。辣普通轟流態侮混凝但土采飯用最帥大粒管徑憤25餐mm把或惡31寬.5址mm毫碎石跑，采簡用泵扯送工像藝時慰石子訓最大槽粒徑接應小偏于泵符出習口管顫徑的凳三分蛙之一碑，否遭則產悠生堵盤泵現照象。文目前恨市場透連續妄級配鞠的碎姑石較置少，至多數摸為單嶼一粒佳級、跡這時答應采壩用二閉級配庫石子遭。若駐采用那單一篩粒級策的石墾子應冒提高箭砂率描。清宗混凝氧土的邪砂率巨與石缸子的蛙最大層粒徑導有關蠻，大秒石子考砂率甜小、稅小石朽子砂線率大膊。其挖中就遇有合艦理配褲合的亡問題腸。在壁配制梯流態雕混凝瓜土時駝，若釀采用呢較大齒粒徑謙(如紐31段.5咸mm厲)碎共石與匹中細槐砂(擠Mx崖=2飲.5橋0)見配合皇可以例降低賄砂率夫和用起水量澡，因鞋而降銜低混悟凝土芒的成洪本。紅列玉4)速外侍加劑策的選篩擇貝：墊叨商品鋸混凝臂土所知用的刺外加東劑應避包括剩：銹引氣腸減水攜劑侄、高怠效緩撤凝引喚氣減餓水劑倘、后緩凝差減水些劑許、高棋效緩煩凝減縮水劑檢、包泵送定劑燒、高叨效泵織送劑鹽等。堪選擇度外加能劑的愛原則膜：隙歪(1射)財根據乎所配嘗制的摔混凝氣土類秘型選富擇相甜應的碎外加艦劑品予種;蹄迫淘(2檢)堪根據震混凝抬土的隱原材臥料、扇配合飲比和艙標號尾確定撇對外早加劑絲的減理水率拉和摻盾量的拴要求隸;應條(3多)掛根據盯工程抱類型回、氣普候條招件、河運輸柔距離鐘，泵蠟送高釀度等蒼因素帝，確忙定對姥坍落冰度損乳失程欄度、庭凝結莖時間綢和早磁期強寇度的宣要求磚;可鞏(4迷)其教它特眠殊要歐求(駱如抗桐滲性菜、抗錫凍性念、抗央浸蝕跪性、怠耐磨撥性等度)。桃嘩獅最后赤、通紡過混誘凝土話試配沉，經形濟性牽評估法后才割能應奶用外光加劑生。登混凝感土配歇合比殲設計辦和優速化杠混凝手土配裙合比毒設計紙和優耀化鄰野商品聯混凝滅土的島工藝宵不同剩于現鳴場攪汪拌的餐混凝立土，充運輸朗距離厲和時渾間的查存在妥必須寺控制鳳坍落交度損垮失。價因此屯在設叔計混傘凝土她配合息比時吐應考臉慮如允下因爆素：譽窩烘(1貪)頁根據搭運距什和運縫輸時拜間確萬定初病始坍腿落度拉：近都距離印(<算10篇km林)或知1h揉時，開初始喘坍落風度為偵18插cm滔～塌20脫cm象；遠篩距距梢離(跑>滿10盈k協m或)或已2h職時，單為菌20蒼cm壞～駱22各cm喘。袋獵(2錫)扶控制變坍落疫度損酒失，情即控徑制入圣泵前拋的坍銷落度朋應大罷于道15遠cm欲。因腫為坍搭落度生<據15懲cm勢時可勒泵性傷差。小而坍杠落度賀>呆20仗cm彩時，功澆筑抱后混蕩凝土字長時頸間保擴持大姐流動保性狀鏈態、嗽其穩妻定性神差容隔易產孕生離給析，朋凝結房慢。燕絮庭(3巧)格初凝貌時間暮的控雀制：遼梁板長柱澆渴筑時悅初凝彩時間閥8孟h～育12金h、州大體憐積混柴凝土壘為1悟2h扒～1政5h根。主緞(4公)均商品蜻混凝親土作有為一喝種建熟材產膽品參棄與市雖場競堡爭必付須考涂慮經套濟性晴，在法保證小技術話性能宜的前秤提下全售價象最低爽。對粉商品饑混凝立土總殊的要銳求是槽：穩租定、崇可靠塞、適段用