工程可持续和耐用的混凝土减少碳足迹

隧道 188bet娱乐城
05.10.2018/Carola Edvardsen.

水泥生产是世界上二氧化碳的第二大工业发射器,并造成毁灭性的环境影响。随着生产预期增加,特别是在发展中国家,迫切需要创新来寻找可持续的替代方案。可以将二氧化碳排放量减少60-70%的新具体技术是答案吗?

水泥实际上是将世界基础设施共同拥有的胶水。188金宝博网址与骨料,沙子和水混合时,它形成混凝土;世界上最常用的人造材料,形成了家庭,学校,建筑物,运输基础设施等的构建块。188金宝博网址

随着世界各地的许多城市目前正在进行快速的城市发展,需要支持基础设施 - 随后水泥 - 也在增长。188竞彩网188金宝博网址根据国际能源机构,全球水泥产量设定为2050年的12至23%。

然而,水泥生产非常能密集。它是世界上第三大的工业能源消费者,负责7%的工业能源使用,以及二氧化碳的第二个工业发射器,约有7%的全球排放。它也是气候变化,自然资源消耗和对建筑工人负面健康和安全影响的贡献因素。尽管持续努力改善这些条件,但在2050年,水泥行业的碳排放仍然预计将在全球范围内增加4%。

目前,没有替代水泥,这些水泥是有效的,价格实惠且耐用,可以全面涵盖其所有应用。

然而,一种新开发的具体技术,可显着降低基础设施项目所需的水泥体积可以是更可持续和持久的未来的关键。188金宝博网址

早期开始

在2000年代中期,HOFOR(以前的KøbenhavnsEnergi A / s)计划在哥本哈根港和携带一家主要的地区供热管系统的城市建造一个4公里的钻孔隧道。

传统上,使用钢筋笼的钢筋混凝土用于这些类型的隧道,但从热水和蒸汽的早期腐蚀的风险很常见,导致高维护和维修费用和较短的使用寿命。hofor正在寻找更长的解决方案。

我们提出使用钢纤维钢筋混凝土(SFRC)来隧道段,以满足客户对100年的使用寿命的要求。与传统的钢筋混凝土相比,SFRC更耐用,不得腐蚀。这是我们的团队第一次在这一规模项目中实施了这种材料。从那时起,我们在该地区的服务和专业知识已经发展,我们现在与来自世界各地的客户合作。

混合可持续解决方案

用于无聊隧道的SFRC是有史以来最近的钢筋混凝土。它是一种独特的材料,由钢纤维的混合物(比头发厚度不大),骨料,水,水泥和大量水泥替代品,例如闪光,炉渣或二氧化硅烟雾。

关闭钢纤维的图象在sfrc

与传统的钢筋混凝土相比,SFRC创造了一个高度耐用的隧道衬里,提供:

  • 约5至10倍抗氯化物诱导的腐蚀;
  • 显着降低建筑成本和时间;
  • 钢消耗和隧道段厚度的急剧降低,因此需要较小的混凝土;
  • 顶部结构性能降低横截面尺寸和劣化机制的固有免疫;
  • 对于需要100年的使用寿命和超越服务的无聊隧道的理想解决方案,位于苛刻的环境条件下;和
  • 在SFRC中使用对来自其他行业(如炉渣,粉煤灰和二氧化硅烟气)的废物的对水泥的需求减少,并且固有地发射极低的二氧化碳水平。

最重要的是,与传统的钢筋混凝土生产相比,通过粉煤灰和/或熔渣生产的二氧化碳排放量与粉煤灰和/或熔渣的生产,减少了60-70%。

在中东移动移动

战略隧道增强计划(步骤)是SFRC的重要国际突破。该计划的目的是通过构建新的45公里的深度重力隧道来提高阿布扎比废水系统的能力。客户要求为隧道提供80年的使用寿命。通过传统的隧道施工方法和材料,这将难以实现,因为地下水的盐度约为海水的四到五倍。它也高硫酸盐,污水处理产生的气体可以恶化混凝土。

与承包商Salini / ImpredIlo S.P.A合作,我们开发了一种解决方案,涉及使用SFRC的解决方案以及一种特殊的混凝土混合物,可以用更加绿色的粘合剂(如粉煤灰和高炉炉)更换大部分隧道所需的大部分水泥。

我们很高兴看到这种方法有助于获胜设计,达到客户所需的服务生活,并帮助赢得2015年的阿拉伯隧道设计奖。

完美的食谱

目前,我们的团队正在致迪拜深隧道风暴水系统(DTSW)作为Porr / Besix合资企业的设计顾问。它是该政府开展的最雄心勃勃的基础设施项目之一,将占迪拜整个城市地188金宝博网址区的近40%。

满足客户对该项目100年的服务生活要求的最大挑战之一是基础条件。该地下水约为20℃,比海水剧烈六倍,导致腐蚀性化学反应,与欧洲条件相比,发生大约八倍。

通过使用我们完善的精致的SFRC混合比,我们在导致阶梯项目的一年后进行了一年,我们已经能够生产一个更密集,更耐用的混合物,这些混合物在中东的挑战环境条件下掌握了挑战性的环境条件减少二氧化碳排放。

SFRC高需求

随着对城市发展的可持续和耐用解决方案的需求持续全世界,我们现在看到许多承包商包括SFRC作为其竞标材料的要求。188竞彩网

除了无聊的隧道申请之外,我们使用SFRC在丹麦的高仓库空间,包括Carlsberg的啤酒厂,以及在最先进的示范道路桥上。许多其他行业热衷于拥抱这种技术并获得利益,但目前,确实存在结构局限性。此外,SFRC成分在世界不同地区的行为不同,需要开发和测试新解决方案需要时间。

我们最新的挑战正在了解如何修改和优化SFRC混合比以供污水隧道使用。废水中的细菌产生硫酸,在污水隧道内部的混凝土中吃掉。在实验室测试中,我们正试图确定酸性劣化的速度如何,不同国家的不同细菌表现,以及混凝土需要如何满足使用寿命要求。这项宽松从未在世界上任何地方完成的测试,但我对我们的方法感到充满信心,并在这种基础设施中使用这项技术的前景兴奋。188金宝博网址

混凝土的未来

在印度和亚洲和非洲的许多发展中国家,随着这些地区的成长,城市的发展和发展基础设施,水泥生产预计将上升。188金宝博网址国际能源机构建议这些国家特别采用有效的材料策略,尽快优化混凝土中的水泥,以帮助减少整个建筑价值链的排放,减少需求增长。

SFRC可以对这一全球材料战略问题进行环境,经济和社会可持续的答案吗?我相信它可能是。

认识专家

我对新桥,隧道和海洋结构的混凝土耐用技术和使用寿命设计负责Cowi的活动。

我在调查,评估,维护和修复评估方面拥有丰富的经验,这些结构具有特殊的专业知识,其后果与裂缝和补救措施有关,包括涂层,裂缝注射和结构的修复材料。

我也是国际结构具体联合会的丹麦代表(也称为FédérationInternationale duBéton或Fib)以及委员会8'结构使用寿命方面的成员。

取得了联系

Carola Edvardsen.
技术总监/领先耐久性专家
丹麦隧道和地下基础设施188金宝博网址

电话:+45 56402813