实现碳中和的好处(6篇)
实现碳中和的好处篇1
关键词:超高碳钢;顶锻压焊;顶锻变形;热模拟
中图分类号:TG316文献标识码:A文章编号:1009-2374(2013)12-0070-04
1概述
超高碳钢的含碳量在1.0%~2.1%(质量分数,下同)之间,超过了传统高碳钢的含碳量。它的处理工艺与传统高碳钢不同,该钢在奥氏体化加热时需形变处理以获得较多的位错亚结构,完全奥氏体化淬火后经高温回火获得弥散球状渗碳体和铁素体基体。由于有大量的超细碳化物,在二次加热过程中碳化物将阻碍奥氏体晶粒长大,获得超细奥氏体晶粒。细小的奥氏体晶粒在不同的冷却条件下可获得所需的超细基体组织,如空冷可获得超细珠光体,淬火可获得超细马氏体。
由于采用传统方法制备出的超高碳钢具有极高的脆性,其工业化应用在过去一直被人们所忽视。然而近30年来的研究结果表明,当采用适当制备工艺使该材料获得超细铁素体(0.4~2.0μm)基体上分布着超细粒状渗碳体(0.2~1.0μm)组织,具有该组织的超高碳钢称为超细晶超高碳钢。该材料不仅在中、高温下具有高变形速率下的超塑性特性,还在室温下具有高达1000MPa以上的强度和高达35%左右的塑性,并且通过适当的热处理工艺还可使其硬度提高至HRC65~68以上。
晶粒细化是提高金属材料强度和韧性的有效方法之一,获得超细晶组织也一直是材料科技工作者梦寐以求的目标。研究发现,采取各种形变热处理工艺使超高碳钢的组织得到充分细化后,该钢除了具有高强度和一定的韧性之外,还具有良好的超塑性,从而大大拓宽了超高碳钢的应用前景。后来在1999年日本的K.Tsuzaki等人提出珠光体+淬火+回火的普通热处理工艺,这种不经过形变的普通热处理工艺被称为是制备超细晶超高碳钢最经济实用的
工艺。
2国内外超高碳钢研究现状
20世纪70年代中期以来,斯坦福大学O.D.Sherby、美国LawrenceLivemore国家实验室和日本等国学者开展了一些研究,当采用适当制备工艺获得超细铁素体基体上分布着超细粒状渗碳体组织后,该材料不仅具有高的超塑性和良好的综合力学性能,而且利用其高温下良好的固态连接特性,还可与自身及其他金属材料(黄铜、铝青铜等)连接制备成新型高性能层状复合材料,具有较好的市场前景,而国内至今对其研究甚少。但史海生等人采用的具有快速凝固特点的喷射成形技术,制取的含3%Si的UHCS不仅具有优良的显微组织,同时还具有非常独特的超塑性。然而,限于喷射成形工艺自身的特点或设备上有待完善的原因,目前由喷射成形工艺获得的UHCS坯料中难免存在一些孔洞,还需要进行致密化处理才能愈合。
2.1所有成分的超高碳钢在A1温度附近均具有超塑性
原因在于随着碳含量的增加,第二相碳化物的比例增大。这种细小弥散分布的第二相质点可以有效阻碍超塑变形过程中基体组织的长大,故超高碳钢的超塑性属于细晶结构超塑性。合金元素对超高碳钢的超塑性具有重要的影响,首先表现在对铁-碳相图的影响。如硅的加入,共晶点和共析点都左移,而共晶和共析温度升高,使转变温度成为一个温度区间,扩大并稳定了两相区的温度范围,这对于超塑性变形是有利的。现有的一些研究结果表明,晶界滑移是超高碳钢超塑性的主要变形机制,晶格扩散以及位错滑移蠕变对超塑性起协调变形作用。
2.2力学性能研究
UHCS作为结构材料有大的发展前景和市场。UHCS可被加工成锭、薄板和棒,并代替部分共析钢应用于耐磨件、工模具、汽车和铁轨等领域。在相同的组织条件下,如球化组织、珠光体、回火马氏体等,超高碳钢比共析钢具有更高的强度,且塑性也略有提高。因为随着碳含量的增加,通过热加工等工艺,可使组织进一步细化,从而提高UHCS的强度。UHCS比低碳钢、高强钢和双相钢具有更优良的室温力学性能。
通过热处理UHCS可获得不同的显微组织,如马氏体、回火马氏体、贝氏体、珠光体等。一般来说,晶粒越细,室温综合力学性能越好,例如,具有细小贝氏体组织的1.0C-1.5CrUHCS的抗拉强度为1.81GPa,伸长率为18%。对于马氏体组织,马氏体针叶的大小直接影响UHCS的力学性能。1.8C-1.6AlUHCS的原始组织为细小的球化组织,1000℃淬火时,大部分碳化物溶解,奥氏体晶粒迅速长大,所获得的马氏体也较粗大,这种组织虽然具有高的强度和硬度,但室温压缩塑性很差。当800℃淬火时,碳化物不溶解,可获得光镜下不可分辨的马氏体组织和亚微米尺寸的碳化物,该组织具有优良的室温性能:压缩应变为26%,断裂强度为4.69GPa。
3选题意义及研究内容
超高碳钢良好的超塑性和高强度备受材料工作者的青睐,但也给焊接制造业提出了严峻的挑战,同时给焊接工作者带来了许多新的研究课题和方向。主要有:焊接热影响区的晶粒粗化与细化,局部软化与脆化,焊缝金属的纯化与细化以及焊接方法的选择与焊接工艺的改进等等。
通过小能量输入、高强匹配、焊接区组织结构调整以及母材/焊缝金属匹配等多种努力,已经在碳素钢板带材和螺纹钢中实现了超高碳钢的焊接工艺初步突破,如控制焊缝的组织实现强韧化。对400MPa级细晶钢,只要通过调整焊缝组织使其获得针状铁素体即可获得理想的强韧性。而对于800MPa级以上的超高碳钢,要实现焊缝金属与母材的等匹配较为困难。但尚需进一步努力在含碳量很高的超高碳钢中取得成功。
超高碳钢表现出的优良性质,值得材料界同行进一步深入研究,以使超高碳钢得到更广泛的工业化应用。关于UHCS的压焊顶锻行为的模拟研究尚未见报道,而且UHCS的压焊顶锻大量应用于轨道焊接,以期望UHCS能在轨道上获得应用,因此,有必要进行UHCS的压焊顶锻行为的模拟研究,并为其他超细晶超高碳钢零部件的焊接提供参考。
研究的主要内容包括:(1)选择焊接工艺参数,采用Gleebble热模拟试验机,对超高碳钢进行加压顶锻试验。(2)对焊接接头进行机械性能测试,检测焊接接头性能。(3)对接头的组织进行观察。
4试验材料及试验方法
4.1试验材料
4.1.1UHCS的制备工艺。
UHCS的制备工艺主要有:
(1)炼钢工艺:设备:真空感应炉;配料:总质量50kg;原材料:C、Cr、Al、Si、Mn、Ti、Nb、Fe纯金属,V-Fe,S、P是杂质。钢锭直径约16cm,高25cm。
(2)锻造工艺:预处理:材料表面打磨(粗车),除去氧化皮、涂料。均匀化处理:分段加热,首先在500℃~600℃预热1h;再提高炉温至800℃~900℃加热1h;然后再提高炉温至1100℃~1150℃加热1h。锻造:连续锻造成50×50mm方坯。温度低时可加热。
(3)轧制工艺:方坯在炉内分段加热至1000℃~1150℃,取出连续轧制10~12道次,至直径12mm,终轧温度750℃~800℃。
(4)球化退火工艺:第一,炉内温度812℃,装炉,约12min回升到812℃,总加热时间约40min;第二,1℃/min冷却到750℃;第三,出炉空冷。
4.1.2UHCS的化学成分及组织。
实验材料为UHCS,试样尺寸为mm圆柱体。
UHCS化学成分如表1所示:
在碳素钢中加入合金元素后可以改善钢的使用性能,使合金钢得到许多碳钢所不具备的优良的或特殊的性质。在钢中经常加入的合金元素有Si、Mn、Cr、Ni、Mo、W、V、Ti、Nb、Zr、Al、Co、B等。它们以以下四种形式
存在:
(1)溶入铁素体、奥氏体和马氏体中,以固溶体的溶质形式存在。
(2)形成强化相,如溶入渗碳体形成合金渗碳体,形成特殊碳化物或金属间化合物等。
(3)形成非金属夹杂物,如合金元素与O、N、S作用形成氧化物、氮化物和硫化物等。故加入Mn元素或其他合金元素,如Si、Al、Mo、Ni、Cr等来减小S、P的有害
作用。
(4)有些元素如Pb、Cu等既不溶于铁,也不形成化合物,而是在钢中以游离状态存在。在高碳钢中有时也以自由状态(石墨)存在。
碳是超高碳钢中的基本元素。研究表明,渗碳体之间的间距越小,屈服强度就越高。渗碳体是硬脆相,在超高碳钢中主要起第二相强化作用,但当碳含量大于1.0%时,钢中便有明显的网状渗碳体形成,网状渗碳体的存在,导致强度、塑性韧性均明显下降,而且当碳含量高于1.8%时网状渗碳体的消除就比较困难,从这个角度讲,超高碳钢的含碳量应取在1.8%以下,故本材料符合要求。
硅具有明显的石墨化作用,因此在添加硅的同时还应添加抑制石墨化的元素,如铬等。Cr元素具有在一定温度和变形条件下促进珠光体球化的作用,适当增加Cr元素含量,对抑制石墨化及稳定组织有利。但含铬钢强度高塑性低,而且含铬量大于2%时,材料加工、成形性变差。所以,含铬量不能超过2%。
铝也是铁素体形成元素,超高碳钢中添加铝的目的在于:提高A1温度和改善制备工艺。含Al的超高碳钢具有良好的抗氧化性能,在1200℃温度下长时间保温仍未有氧化膜生成。而且在抑制石墨化和抗氧化方面Al比Si更有效。因此,本试验材料铝的含量较高,满足要求。
4.2试验方法
本试验采用Gleeble1500热模拟实验机。该设备由计算机控制系统、温度控制系统和动力控制系统三大部分组成。其中计算机控制系统是Gleeble1500D物理模拟试验机的核心部分,用以控制实验要求的加热条件和加载条件,如加热温度、加热速度、冷却方式以及加载压力等。温度控制系统采用电阻加热方式加热,温度控制精度可达±1℃。动力控制系统用来控制加载,可以完成多种工艺实验和力学实验,如锻造、轧制、拉伸和压缩等过程模拟。此外,设备配有数据采集系统,可以同时采集试样的温度、真实应变、应变速度等数据,实验完成后,数据用Origin软件输出,数据的后续处理功能强大。
可实现实验种类:
4.2.1过程模拟。热轧工艺模拟、连铸工艺模拟、锻造工艺模拟、对焊工艺模拟、焊接热影响区模拟、热处理工艺模拟。
4.2.2实验类型。常温拉伸/压缩实验、高温拉伸/压缩实验、热疲劳、热/机疲劳、高温热塑性曲线、真应力/真应变曲线、CCT曲线。
4.2.3基础材料研究。扩散、熔化及控制固化、应力松弛、再结晶、加工硬化、冻结显微组织等。硬度测量在维氏硬度计上进行。接头的抗拉强度在精密万能试验机上进行,其型号为AG-I250KN。显微组织分析采用图像分析仪,型号为IAS-4。
4.3焊接方法及焊接工艺参数的选择
4.3.1焊接方法的选择。为获得与母材相匹配性能的焊接接头,需要进行焊接材料、焊接方法及焊接工艺的合理选择。众所周知,随着碳及合金元素的增加往往会给钢的焊接带来不利的影响,而不同钢种所出现的焊接性问题又不尽
相同。
本试验用的是超高碳钢,含碳量很高,普通电弧焊接过程容易产生一系列问题,使焊接过程难以进行,且焊后容易留下焊接缺陷。另外,本试验材料通过球化退火,其组织为超细珠光体+球状碳化物,晶粒极度细小,焊接时会出现严重的晶粒长大倾向,晶粒长大不仅会造成焊缝及焊接热影响区(HAZ)脆化,而且焊接的热作用还会导致HAZ的软化。由于焊接性问题的出现,往往会降低焊接结构安全运行的可靠性,造成焊接结构的早期破坏。为了解决这一问题,需要采用高能量密度热源低热量输入的焊接方法进行快速焊接,使焊接热影响区变窄,减小软化区宽度,有利于防止软化引起的接头力学性能的降低。但就目前的研究现状来看,国内外有关超高碳钢的压焊顶锻行为的研究报道很少,利用电阻热加热这些接触点,使金属端面熔化,直至端部在一定深度范围内达到预定温度时,迅速施加顶锻压力完成焊接。因此,采用电阻加热方式进行焊接模拟,具有极强的热应力应变模拟功能,而且不需要焊材,不开坡口,还避免了选取焊材难与母材性能匹配的问题,完全适合超高碳钢的焊接。
4.3.2焊接工艺参数的选择。焊接工艺参数的选择如表2所示:
表2焊接工艺参数
参数方案加热峰值温度/℃加热速度/℃/s顶锻量/cm顶锻速度/cm/s试样号
11000250621#
21100250832#
312002501043#
以方案3的参数预焊一对(不做热处理)作为4#试样,与1#、2#、3#试样(经过热处理)作比较。采用制备好的Φ8mm×60mm的棒料,用砂纸将棒料端面打磨光亮。在试验过程中计算机记录试样加热温度、时间、顶锻量和应力变化情况。将1#、2#、3#试样进行热处理,用热处理加热炉加热至770℃保温3h,炉冷至550℃,然后空冷。
4.3.3试验方案,本试验方案如下:选择焊接工艺参数、采用焊接超高碳钢-超高碳钢、对焊缝进行热处理、焊接接头进行机械性能测试、焊接接头的组织观察。
5超高碳钢的压焊顶锻行为的模拟
5.1接头的机械性能
5.1.1接头的抗拉强度。
第一步:热处理前、后焊接接头的抗拉强度的拉伸数据比较。
通过拉伸试验所得比较数据。结果表明:热处理过的3#试样的抗拉强度明显高于未热处理的4#试样。
第二步:热处理后焊接接头的拉伸数据比较。
2#试样的拉伸强度最高,最大载荷达到30kN(折算应力大约为184.349MPa),说明按第(2)方案的工艺参数焊接所得的焊接接头在热处理后性能最好。
5.1.2接头的显微硬度。
通过力学性能测试,不难发现2#试样的力学性能最好,因此以第(2)方案,即加热峰值温度为1100℃,加热速度250℃/s,顶锻量为8cm,顶锻速度为3cm/s;再焊一组试样,记作5#材料。焊完以后进行热处理:热处理方法如上。然后沿试样与焊缝的交叉方向线切割,使焊缝外露。在初磨以后采用维氏硬度计测定硬度:从一侧穿过焊缝区至另一侧进行硬度测试。
5.1.3焊接工艺参数分析。
本实验焊接过程是利用电阻热加热材料被焊端面使其迅速加热到熔化状态,然后通过施加压力快速将两者对焊到一起完成焊接。因此,采用电阻加热方式进行焊接模拟,具有极强的热应力应变模拟功能,在焊接时两个焊接材料熔合区所受的热/力条件相同。在焊接过程中焊接参数的选择会给焊接带来不同程度的影响。现通过分析压焊加热峰值温度、加热速度、顶锻量、顶锻速度等参数,研究顶锻参数匹配关系与焊瘤形貌特征。
通过力学性能测试,初判顶锻参数的匹配效果。
1#焊接接头:表面良好,力学性能较差,其原因是加热温度太低,原材料两个表面不能达到溶化状态,且顶锻量太少,以致不能完全焊上,顶锻参数匹配效果不好。
2#焊接接头:表面良好,力学性能良好,顶锻参数匹配效果良好。
3#焊接接头:表面有毛刺,力学性能一般,其原因是加热温度过高,以致原材料两端面溶化过多,且顶锻量和顶锻速度太大,以致瘤根部的金属流线弯曲分层严重,热裂纹、疏松等缺陷较多,顶锻参数匹配效果不好。
因此,试验范围内最佳的顶锻参数为2#焊接接头,即加热峰值温度为1100℃,加热速度250℃/s,顶锻量为8cm,顶锻速度为3cm/s。
5.2焊缝组织观察
选取拉伸性能较好的方案所处理后得到的5#试样,在测完其硬度以后,先在砂纸上磨平表面,接着在抛光机上抛光,再利用4%的硝酸酒精溶液腐蚀磨面,最后在图像分析仪上观察焊缝及近缝区的组织。
超高碳钢在A1温度附近均具有超塑性。原因在于随着碳含量的增加,第二相碳化物的比例增大,通过适当工艺处理进一步细化晶粒,这种细小弥散分布的第二相质点可以有效阻碍超塑变形过程中基体组织的长大,故超高碳钢的超塑性属于细晶结构超塑性。
首先是焊缝比较完整、平齐、外观良好;其次发现垂直于焊缝方向有一条黑色区域。
初步分析,形成的原因如下:在实验过程中,温度峰值达定为1100℃,实际温度峰值波动最大值为1106℃。含碳量为1.58%的超高碳钢为固相,故试样端部不会被熔化,但此时又受到外力的挤压,外观上焊缝附近出现局部变形,内部组织则在拉应力的作用下发生不均匀的变化,因此产生了与原始组织不同的黑色区域。除了外力的作用,超高碳钢本身所具有的超塑性也是成因之一。
进一步分析,既然1106℃下超高碳钢不处于熔化状态,因此焊缝组织变化不大的黑色区域为超高碳钢的原始组织,而呈细带状的白色部分为被拉伸了的原始组织。
最终分析,焊接用的试样为圆柱钢锭,在焊接过程中,试样被快速加热到1106℃,由于材料本身具有散热性,散热效果由圆柱壁向轴心逐渐降低,致使由轴心向外壁产生一个逐渐降低的温度梯度,当外壁为1106℃时,内部温度会稍高一点,这也是3#试样在预定峰值温度为1200℃(实验峰值温度为1301℃)时熔化烧损的原因。正是这个因素,导致了试样轴心部位的组织的流动性比外部的好,在顶锻焊接时加入了一个顶锻力,在力的作用下,又因为超高碳钢具超塑性,因此原始组织被拉伸,呈现大量超细均匀分布的珠光体的带状分布,这也是导致显微硬度在焊缝区明显高于母材的直接原因。
6结语
研究结果表明,最佳工艺参数组合是:加热峰值温度为1100℃,加热速度250℃/s,顶锻量为8cm,顶锻速度为
3cm/s。焊后其焊缝硬度可达到HV254.3左右,接头硬度不低于母材,焊接热影响区(HAZ)未出现软化。焊后拉伸强度达到184.349MPa。焊缝热影响区的组织为珠光体+铁素体,其中珠光体为呈超细均匀分布的,硬度高于母材,铁素体部分呈针状分布。
参考文献
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实现碳中和的好处篇2
关键字:建筑工程改造;碳纤维加固;实际应用
Abstract:throughcarbonfiberreinforcedsteelreinforcedconcretestructure,theshear,theanti-bendingabilitygreatlyraised,sothatthestructureismorestable,morestrength.Soitiswidelyusedinbuildingconstructionormodificationofproject,andachievedgoodeffect,hasgreatpracticalvalue.Thisarticlethroughtothecarbonfiberreinforcedtheintroductionoftechnologyandachildren'shospitalintheapplicationsofthereconstructionprojectthissimple.
Keyword:buildingengineeringmodification;Carbonfiberreinforced;Practicalapplication
中图分类号:TU761文献标识码:A文章编号:
随着建筑工程项目的数量快速增加,人们对于建筑工程的安全性也有了更高的要求。碳纤维加固技术作为一种较为新兴的结构加固方法,其应用范围广泛、加固效果良好,它是利用环氧树脂粘合剂在垂直裂缝方向或受拉方向粘贴增强贴片,从而使钢筋混凝土结构与增强贴片一起承担应力,使结构补强、加固。
一、碳纤维加固概述
碳纤维加固技术的应用范围广泛,包括建筑结构的抗震加固与抗弯加固。经系统性的试验结果显示,钢筋混凝土柱外利用碳纤维材料包裹并使其柱轴线与纤维方向垂直时,该柱的承载力与延性将得到大幅度提高,从而达到抗震耗能能力增加的目的,而剪力墙的破坏状态同样表现为受剪脆性破坏与受弯延性破坏,因此碳纤维也能应用于剪力墙加固。需要注意的是,当利用碳纤维加固剪力墙或混凝土柱时,被加固对象必须具备一定的强度,才能使预柔性的碳纤维能够充分发挥其加固的作用。而碳纤维在抗弯加固上也能起到良好效果,其高抗拉强度的特点能够应用于混凝土结构抗弯加固中,此时碳纤维的粘贴方向是与构件主受力方向呈平行状,需要注意的是在对结构抗弯承载力加固计算时,必须将碳纤维的极限强度折减因素考虑在内。
碳纤维之所以能具有广泛的应用范围,与它具备的优点是分不开的:
第一,碳纤维施工无需大型施工机械,占用施工现场面积小,无湿操作无污染,具备极高的经济性。
第二,施工工期短,能满足各类建筑工程进度计划的需要。
第三,加固的同时能够使结构的耐久性与耐腐蚀性大幅度提高。
第四,自重轻、柔性好、易裁剪,这样就避免了对原有结构的负荷加重。
第五,抗拉强度高。
二、建筑工程改造中碳纤维加固的实际应用
(一)工程概况
位于天津市和平区,赤峰道与吉林路交汇处西南角的天津新世纪儿童医院门诊住院楼工程。工程原结构建筑面积为9100m2,建筑物总高度为32.7m,地下一层,地上9层,原建筑物地下-1层、1层、9层顶板为现浇楼板,2~8层顶板除局部现浇外其余都为预制楼板,改造后建筑面积为12170.97m2。(地上11004.33m2,地下1166.64m2,建筑基底面积1231.87m2)地下1层、地上10层,其建筑高度为38.55m。
工程涉及加固的范围包括:2~8层地面预制楼板拆除,改为120mm厚现浇混凝土楼板,每层约730m2,共约5110m2;1~8层混凝土楼梯拆除,改为200mm厚现浇混凝土楼板,每层约40m2,共约320m2;-1~9层混凝土柱、墙、主梁加大截面加固;1~9次梁粘碳纤维加固;-1层、1层墙体开洞粘钢加固;-1层顶板、1层顶板、屋面楼板开洞粘碳纤维加固。
(二)碳纤维加固工艺流程
下面主要通过该工程碳纤维加固方面进行详细分析。本加固工程的主要流程为混凝土表面处理涂底层胶涂找平胶涂树脂胶进行浸润和粘接粘碳纤维布保护表面防火处理。
首先在加固前应对所加固的构件尽可能卸荷。对混凝土表层出现剥落、空鼓、蜂窝、腐蚀等劣化现象部位应予以凿除,对于较大面积的劣质层在凿除后应用环氧砂浆进行修复。裂缝部位应首先进行封闭处理。
其次粘贴碳纤维前在混凝土表面划线,确定粘贴碳纤维布位置。在该范围除去粉刷层,清除结构表面剥落、疏松、蜂窝等劣质混凝土,露出混凝土结构层,混凝土表面凸出部分凿掉,使其平整,转角部位应倒成圆弧角。用角磨机将需要加固的混凝土表面打磨平整,直至露出新面,用吹风机吹除粉粒,涂胶之前用丙酮清洗一遍。用吹风机将混凝土表面清理干净,并保持干燥。
然后在打磨平整的混凝土面涂一层底胶。要注意底胶按主剂与固化剂=2:1的比例将主剂与固化剂先后置于容器中,用弹簧秤计量,电动搅拌器均匀搅拌,根据现场实际气温决定用量并严格控制使用时间并在1h内用完。如果粘接表面不够平整,则需找平胶找平。配制底胶,搅拌要充分均匀。底胶手触干燥后对混凝土表面凹陷部分用找平胶修补平整。混凝土表面凹陷部位,模板接头等出现高度差的部位应用胶填补,尽量减小高度差。转角处用胶修补成光滑的圆弧,半径不小于10mm。
涂渍胶制作与涂刷则根据需粘贴的碳纤维量确定所需浸渍胶的数量,按比例将A、B两组份胶均匀地搅拌。每次搅拌的胶应当次使用,超过规定时间不可使用。将配制好的浸渍胶用毛刷均匀地涂抹在结构表面,然后将碳纤维面均匀地敷设在浸渍胶层上,沿维方向用力滚压或刮平(不可来回运动),排除气泡和多余的胶液,使浸渍胶充分渗透碳纤维布并与混凝土表面牢固粘接。滚压、刮平时不得损伤碳纤维布。在碳纤维表面均匀涂抹浸渍胶,应使浸渍胶充分渗透碳纤维布。将碳纤维布平整展开,涂刷树脂胶进行浸润并起粘接作用,在工作平台上辅塑料薄膜,将按计划要求尺寸裁好的碳纤维布平铺在薄膜上,涂刷浸润胶,再在上面铺一层塑料薄膜,用棍子碾压,将碳布翻转180º再涂刷浸润胶,直至浸润胶将碳布浸润透,然后铺平粘贴到加固部位。
最后按设计要求的尺寸及层数裁剪碳纤维布,除非特殊要求,碳纤维布长度一般应在3m之内。裁剪好的碳纤维布应卷在小圆棍或圆筒上,并编号以备使用。在裁剪和卷布过程中应保持碳纤维布表面无灰尘、杂物。在确定所粘贴部位无误后剥去离型纸,用特制滚子反复沿纤维方向滚压,去除气泡,并使胶充分浸透碳纤维布。多层粘贴应重复上述步骤,待碳纤维布表面指触干燥方可进行下一层的粘贴。在最后一层碳纤维布的表面均匀涂抹粘结胶。碳纤维布沿纤维方向的搭接长度不得小于100mm,碳纤维端部固定用横向碳纤维固定。
除此之外,还有对其的养护、固化、保护、自检与修补。碳纤维补强施工后应防止受潮,并注意保护施工面不受硬物损伤。一般情况下在常温下养护、固化,当环境温度保持在20℃以上时,24h固化后即具有一定的强度,3~5天可受力。加固后的碳纤维布表面应采取抹灰或喷涂料进行保护。施工全部完成后,对碳纤维布粘度质量进行全面检查,用小锤轻轻敲击碳纤维表面,从音响判断粘接效果,该处粘接是否密实,有无脱空现象。当碳纤维布的空鼓面积<100cm2时,可采用针管注胶的方法进行补救。当空鼓面积>100cm2时,应将空鼓处的碳纤维布切除,并重新粘接碳纤维布,搭接长度应满足规范要求。
结语:综上所述,通过在实际工程中的应用,碳纤维加固能够很好地完成建筑加固的目的。
参考文献:
[1]吴春义.论碳纤维加固技术的工艺要点.[J].价值工程.2011,30(1)
[2]潘兵.碳纤维布在某改造工程预制楼板加固中的应用.[J].企业科技与发展.2011(15)
实现碳中和的好处篇3
关键词:低碳经济环境金融创新
中图分类号:F8文献标识码:A文章编号:1672-3791(2015)01(c)-0000-00
在倡导低碳经济发展浪潮的话题下,环境金融也顺应了时代的发展趋势,开始了相关探索。其最终目标就是通过金融市场以最低成本来降低整个经济体系的温室气体排放量,实现低碳经济,从而创造良好的金融环境。低碳话题只有引入金融机构的支持,才能真正实现在促进低碳经济发展的同时,也为金融体系提供了新的发展空间的目的。传统形式的金融实践已经无法适应当今低碳经济时代的发展要求,这就需要我们对金融环境进行创新,来更好的适应低碳经济的发展要求。
1低碳经济的概念
低碳经济(Low-CarbonEconomy;LCE)是指一个经济系统的碳足印接近于或等于零。低碳经济可让大气中的温室气体含量稳定在一个适当的水平,避免剧烈的气候改变,减少恶劣气候令人类造成伤害的机会。低碳经济是以较低的资源能耗对环境造成较少的污染进而减少有害物体排放的一种经济模式,是人类进行经济探索的由以此重大进步。低碳经济的实质就是提高能源的高效利用率,清洁能源开发过程,追求绿色经济增长的问题。在全球经济发展的背景下,低碳经济逐渐衍生出了很多新的概念,如低碳金融,低碳发展,低碳社会、低碳城市等。面对低碳经济的发展,金融环境如何创新,是我们面临的重要问题。
2低碳经济与环境金融的关系
低碳经济的发展离不开政府的政策、新技术和金融资本的支持,而其中最重要的就是金融对低碳经济发展的作用。政府有关政策的支持对于发展低碳经济和改善金融环境有一定的激励作用,有利于金融更好的参与低碳交易市场,政府的政策支持对发展低碳金融市场环境有重要的促进作用,良好的低碳经济市场同样对发展低碳金融提供有利的发展空间。金融作为市场经济环境下的一个重要经济组成部分,低碳金融的出现正是低碳经济条件下对金融环境创新的结果。低碳金融是低碳经济条件下的产物,低碳金融为发展低碳经济提供力量支持。这在本质上实现了实体经济与虚拟金融环境的完美结合,低碳经济的理念融入低碳金融环境下有利于金融体系内部的节能减排,对增加效益和改善环境都有良好的效果。
3对环境金融的创新
我国正处于工业化和城市化进程加快的发展阶段,其人口多,技术水平低发展低碳经济面临着重重困难和挑战。国际社会发展环境的外在压力和国内转变发展方式,是改善国内金融经济环境的必然趋势,迫切需要我们发展低碳经济创新金融环境。银行作为市场经济的重要组成部分,对改善环境和服务环境都有举足轻重的作用。中国银行在贷款项目中的环境问题已经开始受到国际社会的广泛关注。而在这方面我们国家只有两家政策性银行国家开发银行和进出口银行采纳了环境融资标准。面对国际形势的迫切压力,作为银行应按如何对金融环境进行创新已经迫在眉睫。
3.1建立绿色信贷,搭建银行和环境合作舞台
在搭建银行和环境初步合作舞台前,要充分借鉴国际信贷环境下比较成熟的信贷准则和金融健康安全指南,利用成功的经验和指南制定出符合中国金融环境的绿色信贷指导书。可以更好的引导中国金融体系的发展,又可以限制对环境的污染。国际低碳市场的繁荣和发展为金融业的发展带来了很多的机遇。例如全球最大的实物商品期货期权交易所―――纽约商品交易所与摩根士丹利、美林、都铎投资等9家公司合伙筹建了绿色交易所,以尝试用市场方式促进全球性环保问题的解决。绿色交易所交易的各类环保期货、互换合约能广泛涉及包括碳排放物、可再生能源等在内的各类环保市场。这些成功案例都会对我们国家发展绿色信贷有着成功的借鉴作用。明确行业信贷制度,对高耗能产业实现限额管理,以更好的确保与低碳相关的行业规模。针对企业的规模制定企业的“银租通”融资模式,对污染环境严重的企业坚决抵入,对环保行业开通绿色信贷通道,建立优先政策,更好的显现出环保行业与重污企业信贷的差别。同时,国家要出台相关政策更好的划分企业环境违法和环境风险等级,更好地为银行评贷、审贷提供支持。
3.2打造低碳金融服务体系
我国正处于低碳经济的起步阶段,发展低碳经济需要大量的人力、物力、财力和技术的支持。由此可以看出金融对发展低碳经济的重要作用。因此,国有商业银行应该把握低碳金融所带来的商机,创新金融环境,实现经济效益和社会责任双赢的目的。打造低碳金融服务体系就要充分依靠金融对环境的支撑作用,以政府政策为导向,构建有中国特色的符合中国经济发展的金融服务体系。根据政府对金融环境建设的要求,国有银行应该不断进行业务和产品的创新,打造完善的金融服务体系。
3.3重视低碳金融产品的创新
国有商业银行应该加强产品创新,积极的发展和拓展低碳金融市场的业务模式。积极创新与碳排放权相关的理财产品,如排放权远期和期货交易,应收碳排放权货币化、碳排放权交付保证、套利交易工具、保险/担保等,这些产品在国际低碳交易市场都处在重要的位置,如果国内的银行能够针对自己家银行在市场经济中的发展情况创新出新的资源残品,必将在国际大潮中占据有力的竞争地位,在构建具有中国特色的低碳经济和低碳金融中也会占据首要地位。对金融产品进行创新要有金融创新工具作为支撑,那么如果加强创新金融工具具体如下:针对低碳产业的风险投资资金的创新,环境产业发展壮大的投资资金的创新,金融市场中的金融对冲基金运作的创新,养老基金长期投资和风险管理和选择的创新,银行低碳项目库贷款及风险评估手段的创新,银行大型项目的政策性支持的创新,全球低碳经济多边参与基金设立的创新,绿色金融和企业债券的发行的创新等。在不断的创新中,才能更好的适应低碳经济带来的挑战和困难。
4结束语
我国的金融企业要向走进国际市场,在国际市场中占据重要的地位,就要重视环保方面的建设,发展低碳经济,建设健康绿色的金融环境,不断的进行低碳金融环境的创新和发展才能在国际竞争面前立于不败之地。才能走出一条真正有益于金融机构的发展大路。因此,加强碳金融研究,鼓励碳金融衍生产品的创新,构建我国的碳金融体系是创新金融环境发展低碳经济的当务之急。
参考文献
[1]任卫峰.低碳经济与环境金融创新[J].上海经济研究,2008,(3).
实现碳中和的好处篇4
关键词:低碳经济;发展前景;能源效率
低碳经济的提出可以使中国的经济朝着可持续发展的道路迈进,对于节约能源、提高能源的利用率具有重要意义,而且还可以营造良好的生活环境。低碳经济是以减少温室气体排放为目标,构建一个低消耗、低污染的经济发展体系。最终实现经济社会发展与生态环境保护双赢的局面。
1.低碳经济的概念
低碳经济就是在可持续发展理念的有力指导下,通过技术创新、制度创新、产业转型、新能源开发等多种方式,尽最大努力减少煤炭、石油等高碳化工能源的消耗,同时减少温室气体的排放,进而实现生态环境和经济社会的发展互利共赢的目标。低碳经济就是以清洁能源如太阳能、风能、核能等代替排碳量较大的煤炭、石油等化石能源以达到减少排放二氧化碳的目的,维持良好的生态环境。
2.低碳经济发展中的问题
2.1对低碳经济的认识不到位
低碳经济的实质是一种以低消耗、低污染为基础的经济发展模式,将低碳环保与经济的可持续发展联系在一起,但是我国的低碳经济还处在起步阶段,对低碳经济的发展认识不到位,衡量一个企业是否采用低碳的经济发展模式是看这个企业的整个环节是否达到了减排、低碳的标准,而不能片面的评价低碳经济的概念。
2.2低碳技术的发展落后
低碳经济的发展依赖于先进的技术,低碳技术作为一种指导性的指标,对于经济的可持续发展具有重要的意义,但是我国处于起步阶段,低碳技术还不成熟,发展也比较滞后,缺乏创新能力,国际先进的技术难以引进,我国缺乏有效的政府激励制度,低碳技术的成果也难以推广,使得低碳经济的发展受到一定的阻碍。我国的低碳运行制度的实施管理也比较落后,不同的低碳企事业单位之间的技术设备和信息标准达不到不统一,非标化相当普遍,人才的障碍也可以归纳为技术障碍的范畴。
2.3发展资金的不足
低碳经济是以新能源代替旧能源,而开发新能源所需要的成本比较高,对于我国的发展国情来说,确实存在着一定的难度,实现低碳的出发点是好的,但是受到现实因素的牵制,低碳经济的发展速度也比较缓慢。
2.4基础实施的障碍
我国处于起步阶段的低碳经济基础设施建设还没有较大的改观,和我们提出的低碳要求所需要的基础设施相比,这些是远远不够的。如果和发达国家相比较则差距会更大。这在很大程度上直接影响着我国的低碳经济的进程。
3.低碳经济的发展前景探析
低碳经济是一种新型的发展模式,不仅可以实现全球的减排目标,而且可以维持经济的可持续发展,气候变化、能源问题和经济危机充斥着中国实行低碳经济,为它的发展提供了一个很好的契机,因此,我们应该趁这个契机找到经济发展和生态环境的平衡点,而倡导低碳经济的发展正是最合适的选择,我国已经抓住了这个机会,并在发展中取得了一定的成绩。
气候变化已经成为国际社会谈论的焦点问题,发达国家以这个形势为发展契机,形成了新的发展理念,制定出了一系列的政策法规,不断加大技术创新的投入,以使自身在产业竞争和技术革命中占有有利的地位,我国随着国际社会的发展热潮,也正在积极地响应低碳经济的发展号召,推进节能减排的前进,控制温室气体的排放,进而加强生态环境的保护和治理工作,努力创建资源节约型、环境友好型的低碳社会,促进经济的可持续发展,在这种低碳节能的经济发展形势下,低碳经济的发展前景广阔。
发展低碳经济是实现经济可持续发展的一部分,它的目标是通过减少对碳能源的使用进而减少碳的排放量,不断发展绿色能源,优化能源的结构,实现能源的长期发展,低碳经济的发展可以优化产业结构、提高能源的利用率、减少经济发展中的碳强度,促进我国经济结构的优化升级。因为我国还处在发展的初期,各项体制还不够健全,结合我国经济发展的国情,还处在经济发展方式的转型时期,旧的经济发展模式已经不适应时代的要求,所以低碳经济的发展成为形势所趋。
结合中国的国情,能源安全问题日益突出,随着经济的高速增长,能源需求量也呈现出强劲的增长态势,其次,资源短缺问题也不断加剧,我国人口众多,人均资源占有量相对不足,再次,环境污染问题也逐渐显现,特别是与能源利用相关的问题,中国走低碳经济发展的道路反映了社会发展的趋势和特点,走低碳经济发展之路具有广阔的发展前景。
实现低碳经济是一项系统工程,需要全社会多方面的共同努力,首先要改善环境,创建一个能源节约、环境友好型的经济发展模式,同时需要行政、法律的手段给予支持,达到行政、法律和经济三者的平衡。发展低碳经济不只是一种社会责任,同时也是一个新的发展契机,需要在转型和转变中培育和创新更多的新的经济增长点。
结语
低碳经济是中国解决能源与经济发展问题的一个良好出路,但是在发展中存在着一定的问题,低碳经济在我国的发展前景广阔,但我国离低碳社会还有很大的差距,需要探索出一条适合我国发展形势的新道路。
参考文献:
[1]谢军安等.我国发展低碳经济的思路与对策[J].当代经济管理,2008(12)
实现碳中和的好处篇5
生态旅游概念从20世纪90年代引入我国后,迅速在我国落地生根,得到了政府、企业及社区居民的广泛认同和积极参与,也日益受到旅游者的追捧。但过于快速的发展使得人们没有时间认真去思考和理解生态旅游,甚至好多地方对生态旅游存在误区和认识偏差,这种误区不同程度地给一些世界级的旅游资源和自然保护区带来了损害,同时大量涌来的游客对生态旅游区带来了巨大的压力,超出了环境容量,这种压力主要是环境破坏和能源消耗上。而进入21世纪随着低碳经济的兴起和发展,“低碳”这一词被广泛应用到各个领域,低碳旅游作为旅游业为应对气候变化和能源危机而在低碳经济的基础上提出的新型旅游发展形式,它以全新的理念指导旅游观念、发展方式和消费方式的转变。低碳旅游的提出为生态旅游区发展提供了新的思路和方向,本文以北京地区为例,以低碳的视角重新审视生态旅游区发展,探讨生态旅游区低碳发展途径,为解决目前北京生态旅游区面临的困境,以及北京生态旅游业又快又好地发展提供依据。
一、生态旅游区界定
目前,有关生态旅游的概念和理解未被统一,但生态旅游的自然性、环保性、科普性、可持续性得到了学术界的共识。根据生态旅游概念及作用,把生态旅游区界定为:以生态美(自然生态、人文生态)来吸引游客进行旅游活动的区域,目的是让人们回归自然,培养生态保护意识,在保护的前提下,实现环境的优化组合、物质能量的良性循环、经济和社会的和谐发展,提高当地居民收入,实现区域可持续发展。北京多样的地形地貌条件为生态旅游发展提供了内容丰富的载体,北京山地约占全市面积的2/3。北京生态旅游区主要集中在山区,由山、水、天象、生物四大要素构成,涵盖自然保护区、森林公园、地质公园、湿地公园、风景名胜区及水利风景区等。
二、北京生态旅游区实现低碳发展的必要性
北京作为拥有2000多万人口的特大型城市,它具有庞大的旅游市场。随着人们生活水平的提高,越来越多的人涌入生态旅游区,使得旅游区生态环境日益恶化,而北京又是世界上严重缺水的大城市之一,能源严重依赖外部。突破能源和资源的束缚,转变抵消的能源消费模式,建设资源节约和环境友好型城市迫在眉睫。低碳理念的产生和低碳经济的发展不仅为解决如上问题提供新的途径,也为生态旅游区实现持续发展指明了方向。
(一)是实现低碳经济的客观要求
旅游业碳排放量随着旅游业的发展以及旅游人数的增加而逐年上升,也对自然资源有着极强的依赖性,二氧化碳大量排放造成的气候变化、海平升也会影响旅游业的发展,因此,发展低碳旅游是应对全球气候变化的必然选择。
目前,中国旅游业增加值占GDP的比重已超过4%。2012年,北京旅游业占全市GDP的比重为7.5%,旅游总收入3626.6亿元,全年旅游总人数达2.31亿人次,入境过夜游人数突破500万人,旅游业对经济增长的拉动作用日益明显。按照国家旅游局的规划,到2022年我国旅游总收入将达到46443亿元人民币,相当于GDP的7%,旅游产业将发展成为国民经济的支柱产业,在国民经济和社会发展中的起重要作用。生态旅游作为一种特殊的旅游形式,逐步成为世界旅游业发展的热点,日益受到人们的重视。近两年,我国出台了两个重要的政策,一个是2009年国务院颁布了《关于加快发展旅游业的意见》,另一个是“十二五”规划中首次提出了“全面推进生态旅游”,这预示着我们迎来了生态旅游大发展的时代。因此,发展低碳旅游,尤其是生态旅游区实现低碳在很大程度上有助于推进低碳经济的发展。
(二)是首都生态涵养区发展的必然要求
新修编的《北京城市总体规划(2004年-2022年)》明确了北京的定位是国家首都、国际城市、文化名城和宜居城市,并将全市从总体上划分为首都功能核心区、城市功能拓展区、城市发展新区和生态涵养发展区4类区域。其中,生态涵养发展区包括门头沟、平谷、怀柔、密云、延庆5个区县以及房山和昌平的山区部分(后加入)。生态涵养发展区是首都生态屏障和重要资源保证地,是构建全市城乡一体化发展的重点地区,也是产业结构优化调整的重要区域。主要任务是加强生态环境保护和建设,重点发展生态农业、生态旅游业等生态友好型产业。
生态涵养发展区内分布着北京地区近80%的动植物资源和覆盖率高达65%的森林植被,拥有丰富且种类繁多的生态旅游资源,各类自然保护区、森林公园、地质公园、自然风景区、湿地公园等绝大多数都分布在生态涵养发展区。生态旅游区实现低碳发展有利于从源头上减少资源消耗、环境污染,同时作为旅游区,通过低碳旅游区建设,让人们了解什么是低碳,有助于传播低碳理念,从而构建和谐、可持续区域。因此,生态旅游区落实低碳理念、发展低碳是首都生态涵养区发展的必然要求。
(三)是解决目前生态旅游困境的有效途径
近20年,北京生态旅游发展迅速,已具备一定规模。就拿北京市自然保护区建设为例,1985年北京市首个自然保护区――百花山自然保护区批建以来,至今共有20处部级、市级、区县级自然保护区相继建成,总面积达1142.258km2,占国土总面积的7%。但由于人们对生态旅游认识不够充分,受利益的驱动进行盲目模仿或过度开发,缺乏科学规划指导,管理水平低下,基础设施落后等原因,以及大量游客的涌入对旅游区造成的负面影响,如能源消耗大、固体废弃物增多、破坏环境,不同程度地给旅游资源和自然保护区带来了损害和破坏,生态环境日益恶化。良好的生态环境是开展生态旅游的物质基础,生态环境质量下降必然影响吸引力,旅游区运行不乐观。另外,一些生态旅游区为了吸引游客,引进大量项目,大多项目是高耗能的,不仅破坏了自然景观效果,也对景区资源和环境造成巨大压力。
低碳旅游是在旅游过程中每个环节(即吃住行游购乐)都要求降低能源消耗和碳排放,从而达到保护环境、节约资源的目的。生态旅游区实现低碳发展能够有效防止或降低在旅游交通、旅游住宿、旅游项目、旅游商品、娱乐设施等旅游活动过程中游客对资源和能源造成浪费,还能够有效减少对环境的破坏,为实现旅游区持续发展具有重要的意义。同时,依托生态旅游区良好的生态环境,开展低碳环保教育,从而强化生态旅游科普教育功能,丰富其内涵,对低碳理念的传播也具有促进作用。因此,生态旅游区实现低碳发展是解决当前生态旅游困境的重要途径。
(四)为生态旅游区发展提供可量化依据
低碳旅游是一种可量化的旅游,它可以计算出自己在旅游过程中的碳排放量,并能利用购买绿色电力或植树进行“碳补偿”。如一次1200km的航空旅行,会产生166.8kg的二氧化碳,如果要进行碳补偿,则需要种植2棵树木。因此,随着碳排放定量分析方法的不断创新和发展,能够为生态旅游区构建和评价提供可量化的依据,促使旅游区实现节能减排目标,更好的保护生态旅游资源,降低生态旅游区能源消耗,为生态旅游区健康持续发展提供保障。
三、北京生态旅游区发展现状及问题
北京地区的生态旅游大多是20世纪90年代中末开始开展的,八达岭长城、十三陵等风景名胜区开发较早(1982年)。经过20多年的探索和实践,全市建立了近80家各类生态旅游区,成为开展生态旅游、科研考察、教学实习、科普教育、旅游观光、休闲度假的主要场所。其中自然保护区20个(包括森林类自然保护区和湿地类自然保护区),总面积约1365km2,占全市国土总面积的8%;森林公园共21处,总面积约757km2;地质遗迹保护区8处,其中国家地质公园3处、市级地质公园2处、地质遗迹保护区3处,总面积713.27km2,占全市国土总面积的4.3%;风景名胜区共26处,其中部级2处、市级8处、区县级16处,总面积为2224.2km2。从分布来看,这些生态旅游区主要分布在山区,与西部山区相比,北部山区各类生态旅游区数量相对多而分散。
北京是开展生态旅游较早的地区之一,开发力度较大,由于开发时间较早,缺乏规划的科学指导,生态旅游区主要存在如下问题:(1)对生态旅游的认识不到位,包括旅游界、部分区县和部门、部分景区及企业仍存在对生态旅游认识的偏差和误解,影响生态旅游健康持续发展;(2)生态环境和旅游资源遭到不同程度的破坏,表现为旅游目的地的生态承受能力受到威胁,生态旅游区的环境污染严重;(3)法律制度的缺失使得旅游区的管理机制不健全,加上管理体制存在条块分割,导致一些不必要的矛盾和问题,还导致各部门权责不明;(4)资金不足,缺乏稳定的投入机制,导致保护站点建设数量少质量差、保护专用设备缺乏、保护手段落后;(5)环保教育设施薄弱,达不到游客需求;(6)旅游基础设施的生态兼容性较差等。
四、发展途径与建议
(一)减少旅游交通排放是关键
旅游六要素中,“行”即旅游交通,是碳排放量最多的环节。旅游交通碳排放量会因交通工具的不同有较大差异,如飞机的碳排放量远高于汽车和火车。北京的生态旅游区大多地处偏远山区,离城区较远,随着北京私家车数量的猛增,自驾游逐步成为时尚,但同时也大大增加了二氧化碳排放量。因此,减少旅游交通碳排放是关键,应结合区域旅游资源的整合及完善旅游景区之间的交通网络,提升远郊旅游公交的综合服务水平,让游客享受到方便而舒适的旅游体验;鼓励人们多采用火车、公交车等低碳交通出行方式;在生态旅游区内禁止私家车行驶,一律使用环保交通具出行,如环保车、自行车等,从而减少景区内的碳排放。
(二)加强住宿和饮食方面的节能减排力度
由于离市区较远,观光游览的游客通常很难当天返回,在生态旅游区内的停留时间普遍为2-3天,由此产生的住宿和餐饮方面的能源消耗和碳排放量也不可忽视。通常,游客在出游期间,尤其是住星级宾馆,水、电、气等使用量明显高于平日,这对生态旅游区环境和能源造成巨大压力。因此,应加强生态旅游区内的饭店的管理,政府通过制定政策鼓励和引导它们实行节能减排目标,推出优惠政策或补贴政策鼓励已有的饭店或新建的饭店向“绿色旅游饭店”标准或节能环保型饭店转变,加大生态旅游区环保基础设施方面的投入,支持采用绿色经营模式,减少资源消耗和环境污染水平。
(三)通过低碳技术的不断创新来实现跨越发展
低碳旅游景区的构建除了理念创新,还需要技术创新,低碳技术的进步和创新成果应用直接影响着旅游景区实现低碳化,是实现低碳景区的关键手段。低碳经济发展中,碳减排、碳储存、碳转化需要更高的技术,新能源的应用需要高新技术的支持。在旅游方面,需要低碳技术对旅游基础设施和服务设施进行改造。运用减碳技术,对饭店、旅游景区的高能耗、高排放领域设备进行节能减排技术研发,实现煤的清洁高效利用。在星级酒店研制使用核能、太阳能、风能、生物质能等低碳或零碳能源等可再生能源,大力采用太阳能供暖、太阳能发电、风能发电等。旅游建筑需要运用低碳技术营建“绿色建筑”、“低碳建筑”。低碳技术创新方面,应发挥政府的主导和推动作用,政府可通过制度的建设和政策的制定,加快低碳技术创新体系建设;加强低碳技术平台和能力建设;通过建立低碳技术联盟等创新组织来提高自主创新能力,促使国内外智力资源向北京汇聚,联合攻关关键共性技术;支持低碳技术的应用与推广等,实现低碳旅游景区跨越式发展。
(四)发挥生态旅游区的科普功能,提高人们的环保意识
生态旅游区的重要功能之一就是进行科普教育,人们到生态旅游区除了观赏美丽的自然风光和原生态文化、释放心情等之外,还要进行环保方面的科学教育和学习自然科学知识。因此,生态旅游区构建中强化科普功能是十分必要的,应以提高人们节能减排及生态环境保护意识水平为目的,以科普馆或博物馆或科普展厅建设为载体,传播和宣传低碳相关知识和生态科学知识。指示牌、标识牌、旅游线路和旅游道路、环保厕所和环保垃圾桶、旅游商品等的设计都要体现低碳环保内涵。
(五)启动低碳认证制度,并建立评价体系
在旅游景区、酒店的设计和建造时必须进行生态评估,发展循环经济,发展太阳能、风能、生物质能等新能源,这是低碳旅游景区建设的基本要求。
旅游景区实施低碳旅游认证有助于真正理解低碳旅游的内涵,防止对低碳旅游概念的滥用,进而规范旅游市场。目前国际上旅游认证项目分为大众旅游、可持续旅游和生态旅游三种,而低碳旅游认证体系的建立尚未得到人们的重视。可以借鉴绿色环球21标准体系、ISO14001认证等国际上较为成熟的相关认证标准,制定适宜我国低碳旅游业发展的认证体系。根据一定的规范与标准,对低碳旅游企业、服务和产品,尤其关注个体或特定地点的旅游经营与运作是否有助于环境保护和确保当地居民获益进行审核,并提出改进意见,完善低碳旅游的合理化管理及运行。
(六)制定低碳旅游发展政策,建立低碳机制
实现碳中和的好处篇6
关键词:混凝土碳化措施
一、我国混凝土的现状
近几年房地产在大地上如火如荼地进行着,混凝土是其中使用最多的材料,人们对混凝土的耐久性和抗碳化能力也是越来越关心。我国以前在施工和设计的时候对混凝土的碳化问题认识一直不足,主要关注的是混凝土的强度,只要混凝土的强度好了,不能说明混凝土的结构就好了,这就导致我国目前很多的混凝土的抗碳化能力很低。尤其,随着我国经济的飞速发展,环境污染尾气排放日益加大,尤其是一些大城市混凝土的碳化现象更加严重。混凝土被碳化之后,钢筋就会被腐蚀,然后混凝土的表层就会开裂和脱落,严重的都会导致混凝土出现断裂,从而造成严重的经济损失。我国光“七五”期间的维修改造费用就至少占总投资的54%。所以,混凝土碳化引起的钢筋锈蚀目前是我国需要克服的主要的难关,耐久性现在是人们比较关心的话题。
二、混凝土碳化破坏过程
所谓的混凝土就是水泥与水发生水化反应,将一个个小小的石头和沙子组合起来形成具有一定强度的水化物。混凝土是一个多孔体,空气中的二氧化碳就会进入这些气孔中与水化产物发生反应生成碳酸盐。然后溶解于毛细管中的液相,和水泥水化过程中生成的水化产物相互作用,形成碳酸钙。钢筋接触氢氧化钙之后,在碱性条件下就会在钢筋的表面形成一层可以防止钝化的钝化膜,随着碳化PH下降之后,这层钝化膜就会被破坏,钢筋就会被腐蚀。腐蚀之后的钢筋膨胀会导致混凝土开裂。
三、混凝土碳化因素
混凝土的碳化速度主要是看二氧化碳的浓度以及他的扩散速度。其中二氧化碳的扩散速度和混凝土组织密实性、环境温度、二氧化碳的浓度、试件的含水率等因素影响,总结起来,混凝土的碳化反应受混凝土自身构造和外部环境两方面的共同约束。
1.外部因素
首先是,温度和光照。白天阳光照射温度高,夜间温度就会迅速下降,这个时候混凝土的表面就会产生张力,张力达到一定程度之后就会导致混凝土表面便开裂,二氧化碳就会随着裂缝进去,造成混凝土发生碳化。进去之后阳光一照,温度就升高,这就加速了二氧化碳与与氢氧化钙反的化学反应和碳化速度。
其次是含水量和相对湿度。有的时候混凝土周围都是非常湿润的露天环境。湿度太低二氧化碳和氢氧化钙不能反应,湿度大了就会导致孔隙里全都是水,二氧化碳进不去。所以假如湿度太大或者太低都会使得碳化作用不能进行。一般适度在50~70%之间,谈话反应最容易发生。所以要想控制碳化反应,这个范围的周围湿度要尽量避免。还有就是氯离子浓度也会对混凝土的碳化反应造成影响。
氯离子形成的盐酸和氢氧化钙反应形成的氯化钙会破坏钢筋的钝化膜,加快了钢筋的溃烂性锈蚀速度。不同应力状态下混凝土试件的碳化速度也是不同。在实际中对不同受力构件要使用不一样的防碳化措施,去提高混凝土的耐久性。
2.内在因素
水泥用量。混凝土能吸收多少二氧化碳取决于水泥用量和混凝土水化程度二者的乘积。而且水泥用多了,增加混凝土的碱性储备,混凝土的空隙就小了,二氧化碳就不容易进去了。所以水泥用量越多越好。水泥的品种不同。不同的水泥品种的熟料的矿物成分以及化学成分都是不一样的,这些都会影响到水泥的活性和混凝土的碱性。一般水泥中熟料越多越好。
混凝土的水灰比。混凝土的水灰比一般情况下和强度是成反比的。水灰比越大,相对单位水泥用量就会越小,二氧化碳就会很容易进入混凝土中,混凝土的碳化速度就会越快。混凝土中的微孔或毛细管都是刚开始的水在凝固的过程中挥发变成的。所以增大水灰比,碳化速度增大。混凝土抗压强度、集料品种和级配和磨细矿物掺料的品种和数量等各个因素都是影响碳化的内在因素。
四、处理措施
混凝土的碳化形式和程度很多情况下都是不一样的,这个时候对于碳化的处理要依据实际情况去处理谈话问题,控制住碳化,防治其进一步恶化。在混凝土碳化的比较严重的情况下,钢筋就会腐蚀的比较严重。这个时候混凝土的安全系数已经不能保证,必须对危险建筑进行拆除,然后按照需求重建。
当碳化情况中等,不是很严重也不是很轻的时候,这个时候碳化层以上已经出现了蓬松的感觉,超过了钢筋保护层的厚度极限,这个时候可以凿除碳化层。然后抹一层强度足够高的砂浆或者混凝土的方式解决。
当碳化程度比较小的时候,钢筋的深层还没有被腐蚀还有足够的强度的时候,可以选用优质的涂料去涂抹进行封闭。该方法施丁工艺简便,附着力强、绝缘性能好、耐热性高、受环境影响较小,是目前主要的一种处理措施。如果钢筋脚蚀情况较严重,就要先对钢筋进行除锈,然后根据钢筋的腐蚀的深度以及结构特点对钢筋进行加补。
五、碳化控制
其实碳化的处理都是后来没有办法的办法,最主要的还是要在源头上进行碳化控制,尽量避免碳化情况的发生。在设计环节应依据建筑的结构特点和周边环境等实际情况进行设计。不要不依据情况和特点去使用同厚度设计方案。在施工阶段要严把质量关,选择适合实际的水泥品种和石料。然后就是控制好混凝土的水灰比,水量一般达到配料及施工要求就可以了。振捣一定要严格按照规定去执行,一旦混凝土达到初凝时,施工缝要做到少留或不留。一定要及时而且按照一定时间定期进行养护就应立即进行养护,同时控制好温度和湿度。
六、结论
碳化是混凝土结构普遍存在的病害之一,文章对混凝土的碳化机理成因以及处理和控制措施展开了自己的讨论。可喜的是现代混凝土一般都是机器搅拌,所以一般比较致密,,抗渗性能都非常好,所以混凝土的抗碳化性能一般也都非常高。各个企业基本都能严把施工质量关,很好地延长工程的使用寿命。但是还是不能掉以轻心,还是要继续控制好混凝土密实程度,控制好提高混凝土的抗碳化能力。
参考文献
[1]张誉,蒋利学.混凝土碳化和钢筋锈蚀研究动态[J],福州大学学报,1996,增刊.