更多的产品指南
建筑业二氧化碳排放的绝对坏男孩是标准预拌混凝土中大约17%的波特兰水泥干重。全球5%到8%的二氧化碳排放是波特兰水泥生产的结果。这不仅仅是因为波特兰水泥生产过程是能源密集型的，它所使用的燃料也是如此。生产一吨硅酸盐水泥会产生近一吨二氧化碳!
硅酸盐水泥生产工艺图像取自构造函数．
我们可以减少硅酸盐水泥的用量来制作混凝土吗?
是的,我们可以。有一些补充胶凝材料(scm)至少可以替代部分硅酸盐水泥。它们包括:
- 飞灰（来自燃煤）
- (钢铁生产的)高炉渣
- 硅粉(制造硅或硅铁金属的副产物)
- 天然火山灰(煅烧页岩、火山玻璃、稻壳灰等)
注意:要想快速简便地了解scm的影响，您可以注册气候地球的绿色混凝土选择器．这里有两张3000 psi混凝土的截图，第一张没有硅酸盐水泥替代，第二张有40%的硅酸盐水泥替代。
那么混凝土中的其他主要成分以及它们对二氧化碳排放的贡献呢?
混凝土的其他主要成分是砂(约占干重的40%)和骨料(另外40%)。剩下的就是各种添加剂，当然还有水。虽然它们的质量都很高，但它们对二氧化碳的贡献与将它们连接在一起的水泥相比就显得微不足道了。
所以,让我们用!
事实证明，在预拌混凝土中替代硅酸盐水泥并不容易，原因有很多:
- scm需要在现成的混合设备中单独存储。
- scm并不是普遍可用的。
- 它们改变了混凝土的特性。
- 他们几乎总是增加固定时间。
那么，到底是什么在推动scm的使用呢?
不止一个绿色建筑评级项目引用了环境产品声明(EPDs)。环保署就像建筑材料的食物营养标签。的USGBC LEEDV4程序和生活建筑挑战使用它们，如Elixir Environmental:
毫不奇怪，混凝土对环境的巨大影响意味着对符合绿色建筑评级计划的硅酸盐水泥和混凝土预拌EPD进行大量审查。
我得到了相当多的帮助，在整个问题的epd和scm混凝土混合核心混凝土(湾区，加州)和气候地球. Climate Earth总裁兼首席执行官克里斯·埃里克森（Chris Erickson）解释了中央混凝土等特定公司以及国家预拌混凝土协会（NRMCA）等行业组织如何使用EPD。他说：
“基本上，如果你在混凝土中使用行业平均EPD，你就可以在绿色建筑项目中获得部分积分，如果使用特定产品的EPD混合物，你就可以获得全部积分。要使用NRMCA行业平均epd，您不仅必须是成员，还必须参与建立NRMCA行业平均epd的数据工作。为了使用特定产品的EPD，单个预混合公司可以为单个EPD的EPD/LCA工作(气候地球等咨询公司进行的工作)花费1万美元。”
注意:有关NRMCA行业平均epd的更多信息请访问在这里．
有关环保署的详细资料:
- 看看这个环保署的定义：
“环境产品声明(环保署)是一份经独立核实及注册的文件，提供有关产品生命周期对环境影响的透明及可比性资料。”作为一项自愿申报的产品，环保署并不意味着该产品比其他产品更环保。” - 看看这个长生不老药环境视频．
- 这信息图表从BuildingGreen．
听起来好像都是关于大的现成的业务，大的建筑，大城市
这就是我从以上所有信息中得出的结论。在有大型建筑项目的城市地区，以及客户要求遵守严格的绿色建筑方案的地区，建筑团队——建筑师、建造者、材料供应商——有带宽来吸收成本、协调和时间，以使SCM和EPD正确地完成工作。小型住宅建筑商和改建商对scm做了什么?
首先，您可以使用马林县的“样本住宅规范草案”与当地的预拌混凝土厂或公司合作。很多功劳都归功于业界领袖的努力，比如美国的布鲁斯·金（Bruce King）Ecobuilding网络凯特·西蒙(Kate Simonen)碳领导力论坛,加州马林县气候友好建筑规范项目．他们都在研究这个住宅规格草案样本．它是指令性的，使所有相关人员使用起来更简单，更适合较小的工作。
一个快速的案例研究:卡罗尔混凝土
我们在佛蒙特州的伯瑞特波罗几乎只有一个现成的具体操作:卡罗尔混凝土. 我打电话给他们，想了解他们在悉尼威立雅州和新罕布什尔州农村地区的供应链管理工作水平。卡罗尔混凝土公司预拌商品销售经理杰夫·斯托克（Jeff Stocker）好心地接了我周五下午晚些时候的电话。以下是他告诉我的：
“卡罗尔混凝土公司在每个工厂都有SCM。我们主要使用高炉炉渣，但也有一些飞灰，虽然飞灰供应的可靠性差很多。单独的筒仓存储是一个全面的问题，如果一个组合需要一个以上的SCM，我们不太可能有筒仓容量。
目前，我们的默认混合材料中大约总是包含30%的SCM替代波特兰水泥，但NH DOT通常规定50%的SCM和VTrans更像是30%。对于大型商业建筑项目，项目工程师通常会指定SCM。但这在很大程度上取决于预拌剂的应用、冻融和盐的条件，以及预拌剂在建筑或现场的用途和位置。”
杰夫在接下来的一周离开了小镇，但他确实快速看了一眼马林县的住宅规范草案，并回应道:
“乍一看，补充胶凝材料的目标并不多。我看到了工作表，其中可以显示水泥与补充胶凝材料的数量。我希望看到更多关于更换率要求的内容。最低强度很容易达到，没有对更换率的任何限制，作为我们的标准mIXE应相对容易地满足这些要求。我们定期使用炉渣。通常，更换百分比取决于项目工程师提供的混合料/应用或规格。
如果有一个目标替换值与一定天数内的最低强度要求相匹配，我们将不得不运行试验批次以产生测试结果。我们的品管经理有一些按不同比例分批混合料的测试数据。根据您的需求，我们可以看看是否有您感兴趣的混合产品。否则就需要进行测试。”
底线
我认为真正好的消息是，即使是小职位、小建筑商和农村地区，供应链管理的能力也在不断增长，马林县住宅样本规范是与当地预拌公司或工厂合作的良好起点。做出这些改变需要努力，但对具体工作的二氧化碳排放量的影响将是巨大的。让我们听听你和预拌混凝土供应商的关系。
-Peter Yost是GBA的技术总监。他还是佛蒙特州布拉特伯勒的一家咨询公司的创始人，该公司名为Building-Wright．他经常为新住宅和改造项目的设计和施工提供咨询。二十多年来，他一直从事高性能住宅的建造、研究、教学、写作和咨询工作，并被公认为NAHB年度教育家。你有建筑科学谜题吗?在这里联系皮特．照片由作者提供。
8的评论
另一篇文章是关于减少对建筑物的碳排放。这正是我们需要的!让他们来了!在迈克尔·梅恩斯提到Pozzolans之前，我从未听说过它。
我的混凝土来自卡罗尔-非常高兴听到他们在所有批次中使用SCM。我希望情况正好相反。
我希望看到这个扩展的细节，使它更可行。看起来这是值得支付高达2.5美元/立方码的40% SCM混凝土比100%硅酸盐水泥混凝土。或者，你可以为每栋房子额外支付约150美元，用于其他一些碳减排努力，从而获得更多的环境效益。
在这里，20-25%的SCM是标准的，40%通常是不可用的。人们可以减少混凝土的使用，但很容易超过合理的限度(可能是每吨碳50美元)。
良好的概述,彼得。一种方法我学到reduced-Portland混合是得到最好的价值规范”标准,”这意味着搅拌设备可以选择从成百上千的混合配方,他们已经在文件中,而不是让他们计算和测试一个自定义的混合,作为一个大型项目将搜查令。有人告诉我这样可以降低成本。另一个建议是规定“30% -50%的火山灰减水泥添加剂”，这给工厂在确切的数量和材料上留有余地。对于如何有效地指定“更环保”的混凝土，我欢迎其他建议。至少对于粉煤灰，我听说它的工作性能比水泥混合物更好，但我还没有尝试过自己放置它。
另一种方法是尽可能使用螺旋墩。就在昨天，我计算出一个典型的4英尺浇混凝土霜墙的隐含碳排放量是使用螺旋金属桥墩的10倍以上。这一计算不包括框架、绝缘或饰面方面的变化，只包括基础系统。
波特兰水泥和钢材的排放量在每磅的基础上大致相似；对于混合料重量为17%的波特兰水泥，即每立方英尺25磅，或每线性英尺90磅，用于4'带基脚的防冻墙。对于一个24×36的防冻墙地基来说，这意味着波特兰水泥重量超过10000磅，与燃烧530加仑汽油的碳排放量差不多。
二战期间，数十亿立方码的混凝土被制造和破坏，那又如何呢？军事防御工事建筑，300万吨炸弹被投到欧洲各地的城市，摧毁了数以百万计的混凝土房屋和建筑物，使城市变成了煤渣和灰烬的月球景观。所有这些都需要重建，最终花了将近50年的时间才完成。
有没有人计算过在那6年的二战中释放了多少二氧化碳?它必须是惊人的。
彼得，我不知道你的问题的答案，但我肯定是因为大量的二氧化碳。但就规模而言，我们预计在未来40年在全球范围内建造2.5万亿平方英尺的新建筑。这相当于每34天建一个纽约城(全部5个行政区)。在接下来的40年里我认为可以肯定地说，我们需要关注未来。
这里有一些关于混凝土历史的好文章——二战后日本使用混凝土很有趣
https://www.theguardian.com/cities/2019/feb/25/concrete-the-most-destructive-material-on-earth
“中国每三年浇筑的水泥比美国在整个20世纪浇筑的水泥还多。”
https://www.theguardian.com/cities/series/guardian-concrete-week
所有这些建议都是抵消混凝土中使用波特兰水泥的好方法。但除此之外，我们还需要创新，找到能够减少混凝土使用量的建筑技术/产品。一个例子就是使用Faswall或Durisol(现在称为Nexchem)的ICF壁，而不是更常见的“泡沫”ICF壁。它们不仅极大地减少或消除了墙体中使用的泡沫材料，而且通常还减少了墙体中所需混凝土的40%。这些和其他经过深思熟虑的建筑替代品可以大大减少我们的混凝土使用量，并与混凝土中的水泥成分相结合。
与这个话题有点无关，但我还想补充一下，Faswall和Durisol都把隔热插入物大致放在墙的中间，而热质量的大部分在墙的“条件”一侧，出于多种原因，该产品适用于地面以上和地面以下的墙体，包括利用日温度波动较大的气候中的热质量，以及消除地下室墙壁外部或内部的保温问题，包括白蚁、蚂蚁和冷凝。
这是一篇很棒的文章，绝对传达了一个重要的信息。然而，这些解决方案并不像它们理想的那样包罗万象或普遍。我注意到的一件事是，虽然硅灰肯定是一个非常有益的混凝土替代品，它应该通常用于更强的结构，耐久性是非常重要的。这是因为一些考虑因素，包括经济因素，也考虑到在使用它的地方需要采取环保行动。一般来说,混凝土承包商不会在沥青或混凝土板上使用二氧化硅。然而，其他需要抛光的装饰性混凝土肯定会受益，因为表面越硬，就越容易抛光。总的来说，这是一篇很棒的文章，还有很多其他的选择，但考虑使用特定替换的现实程度总是很重要的。
登录或创建一个帐户来发表评论。
报名 登录