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石灰石尾矿砂在混凝土中的应用

[摘   要]本文主要介绍了石灰石尾矿制成的机制砂在预拌混凝土中的应用。通过试验分析尾矿砂与天然砂的区别,研究尾矿砂对混凝土的强度、拌合物性能的影响。


[关键词]混凝土;机制砂;强度;拌合物


0 引言


近年来,随着自然资源的枯竭,国家为保证生态环境,逐步开始限制河砂的开采,部分省市已经完全禁止开采。目前可开采、利用的天然砂资源越来越少,完全不足以供应下游企业的需要。这就导致许多预拌混凝土企业,生产所用的天然砂质量参差不齐,许多场地有限的企业更会出现粗砂、中砂、细砂混堆的情况。混凝土日常生产时,质量波动大,不利于混凝土的质量控制。许多企业的技术人员对机制砂嗤之以鼻,认为机制砂的级配差、含泥量高、对外加剂吸附性大。其实机制砂的质量优劣,与母岩的性能、生产设备、生产工艺有很大的影响。


石灰石是用来生产水泥的原料,矿山中部分石灰石的品质较低并不能用于生产水泥,但将这些品质较低的石灰石制成机制砂,可以在混凝土中得到良好的应用。


本文将通过试验分析天然砂与石灰石尾矿砂的区别,如何利用好尾矿砂保证混凝土的质量,同时完成降本增效的目标。


1 原材料性能指标


本文试验所用原材料性能指标见表 1~6。

2 机制砂中石粉对胶砂强度的影响


筛出机制砂中 80μm 以下的颗粒。将筛出的石粉进行充分拌匀,烘干至恒重。此次试验将机制砂中的石粉看作为石灰石粉,按照JGJ/T 318—2014《石灰石粉在混凝土中应用技术规程》的要求进行 28d 胶凝材料强度试验。


为了对比效果明显,石粉掺量以 5% 的整数倍进行递增。且保证胶砂流动度不小于180mm。对比 28d 胶砂强度差异,分析不同掺量下的石粉,对水泥胶砂强度的影响,详见表 7。

依据表 7 的数据可知,胶砂强度随着石粉掺量的提高,胶砂强度随之降低。当掺量为0%~10% 范围内,水泥胶砂强度下降较缓慢,当掺量在 10%~20% 范围内,胶砂强度急剧下降。而从胶砂流动度来看,机制砂中的石粉掺量较低时,流动度比较好,但当掺量超过30% 以上时,胶砂流动度还是有较明显的影响。


JGJ/T 318—2014 中要求石灰石粉28d 活性指数≥60%,试验数据显示,石粉的活性指数仅达到了48%。证明石灰石尾矿机制砂中的石粉,并不能完全当作石灰石粉来用。因为磨细石灰石粉的碳酸钙含量要求不低于75%。而机制砂中的石粉碳酸钙含量较低,并且机制砂中的石粉没有经过系统的研磨,所以石粉的活性远远达不到石灰石粉的要求。


但是通过表 7 的数据可以看到,虽然石粉的活性较低,不能被用做矿物掺合料。但当石粉掺量在1%~10%的范围内,胶砂强度仍有较高的活性。所以试验证明,在合理的掺量范围内,石粉可以取代少量的水泥。


严格意义来说,虽然石粉取代了少量的水泥,但仍不能称它为掺合料。


石粉可以取代少量的水泥,主要是因为石粉让水泥结构更密实,起到了一定改善微级配的效应,从而提高水泥结构强度。


3 机制砂对混凝土拌合物性能的影响


机制砂与天然砂有着本质的区别,天然砂表面更光滑圆润,配制出的混凝土流动性更好。


机制砂的颗粒多为棱角状,配制混凝土所需的拌合用水量大。所以通常来说相同条件下,机制砂所配制出的混凝土拌合物状态要差于天然砂。


通过相同的原材料,以不同比例复配河砂与机制砂,在保证外加剂掺量、用水量和胶凝材料用量不变,的情况下,比对混凝土的坍落度及拌合物状态。分析机制砂与天然砂,分别对混凝土拌合物流动性、粘聚性、保水性都有哪些影响。


通过对比 30min 混凝土的坍落度变化、60min混凝土坍落度变化,分析机制砂与天然砂对外加剂相容性影响的区别,试验结果见表 8。

通过表 8 的数据可知,随着机制砂的掺量提高,混凝土的粘聚性变好,主要是因为天然砂的细度模数较大,级配断档。而机制砂中含有大量的石粉,填充了天然砂中所缺少的部分空隙。


随着机制砂的掺量提高,混凝土的保水性变好,主要因为尾矿砂与天然复配后,砂的比表面积更大,对拌合水的吸附及需求量增加,所以混凝土泌水现象有很大的改善。


随着机制砂的掺量提高,混凝土流动性的变化从差到优,再从优到差。从差变化到优,主要是因为天然砂的级配不合理,浆体包裹不住石头,浆体流动石头聚堆,所以混凝土的流动性差。随着尾矿砂比例的增加,使得混凝土级配更合理,浆体带着石头流,流动性变好。


但当机制砂比例超过 50% 时,混凝土的流动性有明显的下降,是因为混凝土中掺入了过多的石粉,使得混凝土特别粘稠,级配变得不合理,混凝土的扩散性降低,流动性变差。


通过表 8 的数据发现,单独使用天然砂时,混凝土初始坍落度小、坍落度损失大,而随着机制砂的比例增加,混凝土初始坍落度变大、坍落度损失变小,主要是因为天然砂中含泥量较高,而尾矿砂的MB 值仅为0.5,说明尾矿砂对外加剂的吸附能力,要远远小于天然砂。


当机制砂的掺量过高时,由于机制砂的表面形貌特征的问题(图1),混凝土拌合用水量有很大程度的增加,且由于石粉含量的增加,混凝土变得更加的粘稠。所以在用水量不变的情况下,混凝土的初始坍落变小。

所以通过试验得出,在考虑混凝土拌合性能的角度,天然砂与机制砂的复配比例按照5:5 的比例最佳。


图 2 是单独使用天然砂配制的混凝土,混凝土粘聚性差、流动性差、工作度满足不了要求。混凝土坍落度损失大,外加剂掺量高。图3 是单独使用机制砂配制的混凝土,混凝土特别粘稠、流动性差不宜泵送,混凝土边缘呈草帽状。图 4 为将天然砂与机制砂以 5:5 的比例复配后配制的混凝土,混凝土和易性好、扩展度大,坍落度损失小。


4 石灰石尾矿砂对混凝土强度的影响


为保证不受其他因素对混凝土强度的影响。采用单因素变量法比对,分别以不同比例复配机制砂与天然砂。其他材料以相同厂家、相同的批次,按照相同的配合比,在相同的环境下、相同的成型方法、相同的搅拌时间、相同的试验人员,严格按照GB/T 50081—2002中的要求,将混凝土进行试拌成型。混凝土试拌基准配合比见表 9。

对比混凝土 3d、7d、28d 强度的差异,分析机制砂与天然砂对混凝土强度的影响(表10)。


通过表 10 的试验数据可知,掺有机制砂的混凝土的强度,较天然砂混凝土有所提高,且随着机制砂的掺量提高,混凝土的早期强度、后期强度都所有提高,但当机制砂的掺量达到60% 时,强度有所下降。

主要是因为,石灰石尾矿机制砂中的石粉,其中含有一定量的碳酸钙,虽然我们认为机制砂中的石粉属于惰性材料,但对混凝土的强度增长仍是有益的。


二是因为随着机制砂的加入,石粉填充了混凝土中的空隙,改善了微集料的级配,使得混凝土级配更加合理,混凝土更加密实,提高了混凝土的强度。


三是因为天然砂含泥量高而机制砂的 MB 值低,对混凝土的强度影响不大,当机制砂的MB 值大于 1.4 时,认为此时机制砂的石粉性能,近似于泥粉对混凝土有降强的效果。所以相对于许多高含泥量的河砂,掺配 MB 值低的机制砂,变相的增加混凝土强度。


四是因为机制砂的表面多为棱角状,增加了混凝土骨料与水泥浆体的胶结能力,也就是常说的“握裹力”更强。


机制砂自身的空隙率要大于天然砂,当机制砂掺量过高时,混凝土的级配不合理空隙率更大。混凝土的强度会有所下降,所以通过试验数据发现,机制砂与天然以3:7 的比例复配,强度更高。


5 结论


在天然砂资源日渐匮乏的今天,机制砂将成为混凝土中不可或缺的材料,机制砂与天然砂有着众多的区别,各有优劣。在应用机制砂时,要调整好混凝土的级配。往往单独的机制砂或是天然砂,品质较低,达不到要求。通过复配等手段,可使得混凝土级配更合理,不但可以保证混凝土的质量,而且可以降低材料的波动性,方便质量控制。


要利用好机制砂中石粉与混凝土强度的关系,利用好机制砂MB 值与外加剂相容性的关系,利用好石粉自身的少量活性,才能真正的应用好机制砂,达到降本增效的目的。

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针对冬去春来,来看如何应对这些混凝土质量频发问题!

在这春冬季节交替之际,昼夜温差、风速变化大,混凝土在生产、运输、浇筑、养护等环节易受影响,稍有不慎就会产生混凝土强度不足、裂缝、表面缺陷等现象,本人在此小抒拙见,与同行共同探讨春冬交替之际混凝土产生强度不足、裂缝、表面缺陷的原因以及防范措施。


1 混凝土强度不足


1.1 主要原因


(1)气温刚回升,容易忽略寒潮情况,盲目降低混凝土配合比的水泥用量或胶凝材料用量。


(2)春冬季节交替,未对外加剂中的保坍剂组分做及时的调整,气温回升后保坍性变差,混凝土拌合物在运输途中坍落度损失偏大,到达施工现场后流动性不满足施工要求,施工时再加水调整拌合物流动性,导致入模的混凝土拌合物水胶比增大,从而降低了混凝土的强度。


(3)因春冬季温差变化大,早晚不同温度段混凝土配合比外加剂掺量不同,早上温度较低外加剂掺量较低,中午温度上升,在生产控制过程中若未及时调整外加剂掺量,当混凝土拌合物达到要求的流动性时,拌合用水超量,从而增大了混凝土配合比水胶比,进而降低了混凝土强度。


(4)混凝土浇筑后未及时养护,造成早期混凝土失水,影响强度的正常发展。


1.2 预防措施


(1)不盲目降低混凝土配合比水泥用量和胶凝材料用量。


(2)要求外加剂厂针对气温情况及时调整外加剂的保坍性能,使外加剂保坍性能满足混凝土运输和施工的要求。


(3)在混凝土质量控制过程中,及时调整外加剂掺量,严格控制水胶比在设计要求范围内。


(4)及时对已浇筑的混凝土进行养护和保护,保证混凝土强度的正常发展。


2 混凝土裂缝现象


2.1主要原因


(1)春冬交替,风多、风速波动大,混凝土表面失水较快,在施工过程中易忽略对混凝土进行及时的保湿养护,从而导致干缩裂缝的出现。


(2)昼夜温差大,未及时对已浇筑的混凝土进行覆盖保温养护,从而导致温差裂缝的形成。


(3)混凝土配合比中水泥用量需合理控制,若配合比中水泥用量过高,水化热过高,易导致裂缝的形成。


(4)对外加剂的保坍性未及时调整,导致混凝土拌合物在运输途中坍损过大,到现场后再加水调整拌合物流动性,改变了混凝土的水胶比,导致混凝土抗裂性降低,进而增大了混凝土开裂的几率。


(5)在施工过程中,由于风速和空气温度、湿度的变化,使混凝土表面水份蒸发过快,影响收面工作,工人为了收面方便,向混凝土表面浇生水收面,增大了混凝土表面的水胶比,降低了混凝土表面抗裂性,以致诱发混凝土表面裂缝的形成。


(6)在施工过程中钢筋被踩踏、错位,导致混凝土钢筋保护层受影响。


(7)收面工作不及时,抹面工序未到位。


(8)混凝土浇筑后过早上荷载,构件堆放、搬运、安装时其支承点、吊点位置不当,或受到碰撞,或构件反放造成混凝土裂缝出现。


2.2 预防措施


(1)及时对已浇筑的混凝土进行覆盖保湿、保温养护。


(2)对已浇筑的混凝土及时进行振捣、收面、养护等工序。


(3)合理调整混凝土配合比,防止因水泥用量过高水化热高,诱发裂缝。


(4)严禁在收面和调整混凝土流动性时加生水。


(5)严禁过早上荷载,对拆除的模板、构件进行及时清运。


3 混凝土表面缺陷


3.1 主要原因


(1)春季气温回升,部分外加剂厂调节外加剂保坍性时利用缓凝方式,导致混凝土凝结时间偏长,加之施工赶工期,过早拆模、踩踏、上荷载,以致混凝土墙体、板面产生缺陷。


(2)浇筑混凝土前,模板未清理干净以及未被充分湿润。


(3)由于春季雨水较多,在浇筑混凝土过程中未及时采取有效的防范措施,导致混凝土表面被雨水冲淋,产生返砂、起灰现象。


3.2 预防措施


首先,要求外加剂厂利用合理方式调节外加保坍性能。其次,在施工中及时对模板表面进行清理和涂刷脱模剂,采取有效措施防止雨水冲淋混凝土。


总之,有效预防混凝土产生强度不足、裂缝、表面缺陷等现象,就要求我们在生产控制时严格把关材料的质量,在过程控制中,及时对混凝土配比和性能进行调整监控,在混凝土浇筑时的各个工序严格到位,及时对混凝土进行保护和养护,才能有效的防止或避免混凝土缺陷的产生。



根据以往混凝土生产和质量控制的经验,在中国北方地区,冬春交际这个季节多风、风大、空气干燥、湿度小、昼夜温差大,这时混凝土施工最容易产生收缩裂缝。


1 施工方面


施工方面主要有如下控制措施:(1)混凝土在满足施工要求的前提下,应尽可能要求小坍落度施工,大坍落度混凝土容易施工但更容易产生裂缝;(2)在空旷的施工现场或在平面结构混凝土施工时,若风力较大,必要时要加设挡风设施,宜边浇注成型边用塑料薄膜覆盖保湿,也可喷洒养护液,做好混凝土的养护工作,防止产生早期裂缝等质量问题;(3)浇筑后的混凝土应立即收面,初凝、终凝前要分别进行收面工序,并适当增加收面次数,终凝前做好二次抹面,可消除已经出现的塑性收缩裂缝,提高密实度;(4)混凝土采用浇水和保湿养护时,应安排专人浇水,浇水次数应能保持塑料布内有凝结水,养护时间不得少于7d;对有掺用缓凝型外加剂或有抗渗要求的混凝土,保湿养护不得少于14d;对于竖向混凝土结构,养护时间宜适当延长;(5)对于大体积混凝土,养护过程应进行温度控制,混凝土内部和表面的温差不宜超过25℃,表面与外界温差不宜大于20℃;(6)对于梁板混凝土浇筑结束后切忌上力过早,吊装材料要轻放且分散堆存,拆模不宜过早,拆模过程中不要对刚浇筑的部位产生太大震动,在拆边墙板和吊放材料过程中若震动太大或堆放过于集中,易形成破坏性裂缝。


2 混凝土自身方面


若采用上述措施还有问题出现,则可从混凝土自身方面改进:(1)严格控制骨料的含泥量,宜采用中砂进行生产;(2)在满足施工的条件下,适当降低砂率和水胶比;(3)选用收缩率小的外加剂。


总之,即使搅拌站生产出再好的混凝土,如果养护不到位,一样会出现很多裂缝,所以养护环节很重要,养护还能够通过后期的养护弥补前期的不足,减少混凝土质量问题的发生。



在冬去春来之际最容易出现的混凝土质量问题有:混凝土强度偏低、混凝土现浇板早期裂缝。下面就这两个问题进行原因分析并制定纠正措施。


1 混凝土强度偏低的问题


1.1 原因分析


混凝土的冬期配合比富余系数偏小,冬期配合比的28d标养强度应比常温配合比的28d标养强度提高一个等级。因为混凝土在受冻后(包括负温混凝土)都要降低部分强度。施工单位在冬期浇筑混凝土后大多数没有采取养护措施(特别是剪力墙)。


有些单位在春季急于验收基础或主体,混凝土还没有达到等效龄期,就进行验收,导致混凝土强度偏低。混凝土结构工程验收规范所规定的等效龄期不宜大于60d是不合理的。因为在冬期施工时,低于0℃的天数不计入龄期,那在东三省的不计入天数就大于30d以上。因此,在验收混凝土强度时必须达到600℃·d。


1.2 纠正措施


冬期配合比的强度富余系数应比常温配合比的强度富余系数提高一个强度等级。


在冬期浇筑的混凝土必须进行养护:柱子可采用塑料薄膜缠裹法;剪力墙可采用双面胶粘贴塑料薄膜法,要注意上下贴严密,每幅薄膜间用胶带连接封严,直到装饰墙面时再揭起。有些工地反映刷养护液到后期不能风化,对抹灰面的粘结不利。对现浇梁板可采用延期拆除底模和板的表面苫盖塑料薄膜的方法。


有关部门验收基础或主体时,必须达到600℃·d的等效龄期方可进行,否则,在冬期浇筑的混凝土的强度有可能达不到设计强度。


2 混凝土现浇板早期裂缝问题


2.1 原因分析


原材料因素:砂子粒径偏细,含泥量较大(含泥量大于4%),以及没有使用聚羧酸泵送剂,没有采用苫盖塑料薄膜法对板面进行养护,而是采用了二次抹压法。


2.2 纠正措施


选用中砂,含泥量控制在4%以内;也可选用50%的机制砂代替黄砂,效果也较好。选用聚羧酸泵送剂生产混凝土,因为在混凝土外加剂中,聚羧酸泵送剂的收缩率是最小的。


在春季干旱少雨,风多且风速快,空气湿度很小,因此,在春季浇筑现浇板时必须采用塑料薄膜法养护板面。在混凝土浇筑一段且振捣完毕后,应随即搓平板面,接着苫盖塑料薄膜,在每一幅薄膜的开头和收尾及每隔1m应用木搓板轻压薄膜使其与混凝土表面粘结牢靠,以免被大风刮起。当需要放线时,可把放线碍事的部位用裁纸刀割开揭起,但不要全部揭起。在春季养护时应设专人负责,每隔4小时检查薄膜覆盖情况,当发现有被风刮起的薄膜时,要及时洒水并重新覆盖薄膜,在被刮起的薄膜周围用砂压住。



春季大风,气温骤升骤降而且反复是造成预拌混凝土拌制、运输、泵送、浇筑、养护各个环节质量异常波动的原因。


大风会使得新浇筑的混凝土快速丢失水份,从而在未硬化前产生失水裂缝。


气温骤升,使得减水剂的凝结时间无法及时调整,导致混凝土坍落度损失增加,继而出现泵送困难甚至堵管,更严重的会导致浇筑时难以振捣,使得结构强度、密实度和外观难以保证。


气温短时间内变化幅度大,会引起砂石、水泥的温度增高,这不仅会影响混凝土出场时的质量稳定,而且会引起坍损增加,从而影响后期泵送、浇筑质量。


当前已有很多混凝土技术、施工人员发觉,春季混凝土会出现硬化异常、泵送困难、浇筑前后裂缝增加的现象。为减少这些问题的发生,需要混凝土公司材料管理人员、质管部、技术部及施工单位共同配合,切实减少砂石、水泥温度的突然变化,配合比设计时留有充足的流动性变化区间,浇筑时采取措施减少大风对未硬化前混凝土的不利影响,如使用挡风设备,缩短浇筑时间,及时覆盖、养护,延长养护时间,剪力墙等容易遭受大风侵袭的部位应更晚些时间拆除模板。



冬春交际是混凝土质量问题频发的时期,混凝土拌合物匀质性能下降,进而影响了混凝土力学性能及耐久性能。结合我公司各类外加剂多年的应用经验,分析产生的原因主要有如下几个方面:


1 原材料


(1)胶凝材料、砂、石等原材料的影响。近年来上述原材料质量日益劣化,与外加剂的相容性变差,在一些地区即使气温较低时,生产的混凝土的工作性损失仍较大,不得不提高外加剂的用量来抑制,但这会加大混凝土拌合物质量的离散性,匀质性波动变大。


(2)外加剂的影响。当前,聚羧酸减水剂在我国预拌混凝土生产中的应用比例逐年上升。大量的实践证明,聚羧酸减水剂对水泥组分变化比传统萘系、脂肪族等高效减水剂敏感,可以通过化学键插层到粘土的层状结构中而被吸附损耗从而导致其分散性能下降,环境及其它原料的温度、品质等对其吸附分散性能也存在较大影响。此外,由于聚羧酸减水剂的分散性能较传统萘系减水剂有了大幅提高,这也在一定程度上影响了混凝土质量的匀质性。而当前市场上聚醚大单体等主要原料品种单一,当遇到上述问题时,很难从根本上解决。


2 客观条件


春节前后特别是节后一段时期,混凝土工程量较平时大幅萎缩,水泥库存周期变长,这对水泥与外加剂的适应性造成了一些影响。此外,这一时期的全国大部分地区气温变动大且较为频繁,由于聚羧酸减水剂的吸附分散作用受温度影响较大,混凝土拌合物易离析泌水,匀质性变差且产生表面缺陷等质量问题。


3 胶凝材料用量


当前,由于竞争日趋激烈及比传统萘系、脂肪族等高效减水剂具有更高减水率的聚羧酸减水剂的大规模应用,各等级混凝土的胶凝材料用量不断下降,由此导致混凝土拌合物的工作性能下降,匀质性变差。


4 施工养护


在一些地区,混凝土运送到工地后,为了更加方便地进行泵送施工,二次加水现象比较普遍,这在很大程度上改变了混凝土拌合物的匀质性。此外,一些施工单位在混凝土施工完成后疏于养护,而春节前后这段时期气温波动大,如果养护措施不当,易导致混凝土出现裂缝等质量问题。


针对上述情况并结合实践经验分析,应采取如下应对措施进行预防:(1)加强原材料进场检测。要重点关注水泥与外加剂相容性的变化情况,尽可能选用质量稳定性较好的原材料;(2)胶凝材料用量不宜过低,外加剂(特别是聚羧酸减水剂)掺量不宜过高。当外加剂与其它材料的相容性受温度等客观条件影响较大时要及时调整其用量;(3)在施工环节严格管理,杜绝现场二次加水等现象,并及时按规范养护。



预拌混凝土在春季出现的各种质量问题较多,尤其是出现的各种裂缝相对较多;春季的气候变化频繁,尤其是在黄河流域的北方地区,气温会忽高忽低,有时还伴随着大风天气等等;在春季时,混凝土像人一样也要随时“更换衣服”,及时调整配合比、注意养护方式,以适应气候的变化,否则也会得“病”出现质量问题。


包头地区春季时气温特点是季风频率高,强度大,气温日较差大(达13.9℃)、干燥少、相对湿度小(只有50%左右),因此,内蒙古地区是预拌混凝土各种裂缝和质量问题出现的多发地区,春季是多发时间。笔者认为对预拌混凝土的养护工作要特别关注,加强混凝土的养护是关键,由于混凝土的养护不及时、不到位,出现的混凝土质量问题占多数,对混凝土的养护工作应引起足够的重视。


混凝土养护工作的保温、保湿、保养护龄期,这三要素缺一不可,必须及时、到位,尤其是早期养护工作更应加强。混凝土的早期似新出生的婴儿一样,免疫力较差,更应倍加呵护,加强混凝土的养护,这也是现代混凝土技术的基本要求。

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张宝贵

张宝贵

访低碳环保雕塑先行者张宝贵

十九大报告明确指出,“建设生态文明是中华民族永续发展的千年大计”,“要提供更多优质生态产品以满足人民日益增长的优美生态环境需要”。进入新时代,我们应该更加重视生态文明建设,“像对待生命一样对待生态环境”。雕塑作为造型艺术,是通过一定的物质材料和手段制作的“三维”空间形象。雕塑常用的传统材料包括石材、木材、金属等,都取自于自然,在一定程度上消耗了自然资源,破坏了自然环境。而用废弃的砖瓦渣石等废料作为原材料,通过特殊工艺手段制作成的雕塑,称之为“低碳环保雕塑”,这是一种新形态的“生态产品”。


人物简介:张宝贵,1950年7月出生,北京市人,1968年去山西插队,1987年回到北京专门从事造石艺术的研究与创作,三十一年来始终贯彻低碳环保理念,坚持用废料为材料制作雕塑,开创了环保雕塑艺术,成为了环保雕塑第一人。


张宝贵老师近照


首都机场3号航站楼的《玉海吉祥》  作者:张宝贵


首都机场T3航站楼的《紫微辰恒》 低碳材料制作


问题1:三十一年前,在社会还缺少环保理念和意识的背景下,您当初是怎么想到环保雕塑的?您认为什么是环保雕塑?与传统工艺相比,环保雕塑的优势是什么?

张宝贵:每个时代都会出现一个新词汇,环保雕塑也是一个时代用语。三十一年前,我选择用炸山剩下的废渣、废石料,还有别人拆房子剩下的废砖瓦的粉碎物作为原材料做雕塑,主要是和当时的生存状况有关系。当时从山西插队回来,自己没有资金,买不起石料,为了生存只有另辟蹊径,所以就选择了用废石渣等做雕塑,一来价格低、成本小,二来自己懂些做模具的方法,容易上手。

环保就是环境保护。通常的环境是指水环境、矿产资源环境、土地资源环境、大气环境,这些是看得见的物质环境。还有隐性的社会环境、心理环境等等。我理解的环保,就是能够少从自然界掠取资源,比如石头、金属等。世间本无废物,废与不废,不在物,在于人。把一些丢弃的废物用起来,变废为宝,通过一些特殊的工艺制作成雕塑,就是环保雕塑。三十一年间,大大小小做了不少雕塑,刚开始不被人接受,因为用废料为原料做成的雕塑是一个新生事物,一些技术性的问题被人质疑,后来通过技术革新,解决了材料的强度、构造、工艺、造型、模具等问题,再加上所做的雕塑价格便宜,吸引了市场关注。1995年我在中央美术学院举办了个展,1996年又在中国美术馆举办了个展,有的作品被美术馆和世界银行收藏;后来又连续参加了中国艺术博览会和中国雕塑论坛,中国历史博物馆、钓鱼台国宾馆等选择了这种雕塑,环保雕塑慢慢被社会接受了。现在国家把环境保护和生态文明建设提到了战略高度,我觉得环保雕塑一定会有广阔的发展空间。

环保雕塑作为新生事物有很多优势,它不破坏自然环境,可以变废为宝。它的最大优势是改变了我们的传统观念,因为以前只知道石雕、铜雕,用废料做雕塑带来的是思维上的变化。所谓雕塑文化,除了造型问题外,一定和精神状态有关系。


北京当代万国城《自然状态》 作者:张宝贵


问题2:截止目前,您做了多少件低碳环保雕塑?都去了哪里,一般体量多大?您是怎么解决雕塑质量安全问题的?社会对这种雕塑的接受程度有多大?

张宝贵:三十一年来,我送出去了大大小小的雕塑大概有8万件,有的被政府送给了国外一些重要国家首脑,比如原科技部长万钢将我的雕塑《对话》赠予美国前任副总统戈尔,告诉他这是中国的低碳雕塑。有的送给了世界组织,比如2015年世界气候大会,组委会秘书长从我这里取走了二十三件雕塑,送给了相关国家政要。我用环保材料做的城市雕塑大概上百件,有浮雕有圆雕,最大的有两千平米,比如奥运会铁人三项赛周边环境浮雕。我做的环保雕塑有的只有巴掌这么大,这些雕塑只要朋友们喜欢我就送,除了造价低的原因,我还渴望交流,别人是通过拍卖得到社会认知,我是通过赠送被社会认可。近十几年来,我主要用环保材料服务于建筑,为张锦秋、崔愷等一些著名建筑师的项目服务。如果把建筑当作雕塑,那么一个建筑外墙就有一两万平方米,人们的视野一下子就变大了。

当初,有人怀疑这种雕塑的安全性,担心水泥加石渣会不会裂,是不是会脏?我是怎么解决这些问题的呢?一方面向专家请教,一方面买书看,主要就是做试验,自己琢磨,三十一年的时间里,在实践中解决了材料造型、耐久性、吸水、抗压、抗折、抗裂、抗污染等一系列常见问题。为了解决问题我舍得投入,正因为不断投入,才有了我今天的成功。

我认为社会接受新生事物有一个原则,那就是趋利原则,趋利是人们接受新生事物的一把钥匙。我要想让更多人接受环保雕塑这个新生事物,就得给社会带来好处,要取得成功的案例。现在一些企业也开始用水泥做雕塑,开始转型,因为这里面出现了商机。新生事物推广的快慢,取决于自身功能的完善,取决于是否与社会意识同步,取决于这个材料能不能造福于社会。


北京国际雕塑公园南门的《条码的启示》 作者:张宝贵


问题3:您说过:“世间本无废物,废与不废,不在物,在于人。”想向社会传递什么信息?2017年,您建成了北京第一个低碳雕塑园,共做了多少件雕塑?做这么大规模的雕塑园,您是怎么考虑的?

张宝贵:我说的这句话主要表达了我对“废料”的一种认识。什么是废料?有人说是“放错位置的资源”。这种说法我觉得比较消极,其实在快速发展中的城市到处充斥着废物,只是我们的责任心和能力还不到位,如果到位了,世间废物就可以被利用了。说废物是放错位置的资源,反映了一种消极的态度,没有把自己摆进去,废与不废,不在物,在于人。 

2017年我和朱尚熹老师请了十个雕塑家,一起建了一个低碳雕塑园,占地20亩,做了24件雕塑,主要是和北京市人文空间雕塑研究所合作,由他们提供雕塑方案,我们来制作。等雕塑出售了再给雕塑家设计费,这是一种新的合作模式。传统的合作模式是先向雕塑家购买雕塑作品,制作后再把成品推向市场。采用现在这种合作模式,主要是让合作双方都承担责任,共同将环保雕塑推向市场,这种模式是一种尝试,我很欣赏这些雕塑家的见识。在开园仪式上,殷双喜老师做了重要的学术评论,还有来自全国各地的著名雕塑家和评论家,都发表了积极的见解,这无疑是对环保雕塑的发展进行了推动,一个新生事物的出现不是孤立的,需要一个社会环境。


2017年建设的北京低碳雕塑园


低碳雕塑园的《梦》 作者:郭煜


低碳雕塑园的《灯阵》 作者:张宝贵


问题4:现在除了您发明的再造石,还有哪些环保材料可以应用于雕塑制作?您认为环保雕塑的劣势是什么,下一步怎么解决这些问题?有没有二次发明的计划?

张宝贵:只要是固体废弃物,砖、瓦、灰、沙、石、混凝土的粉碎物,废弃的炉渣、矿渣、金属、木头、玻璃,只要不是生活垃圾,不是有机物,都可以应用于雕塑制作。但是这里面使用的技术不一样,需要一个探索过程,有的技术成熟了,有的技术还在研究之中,还需要更多的人参与进来。

环保雕塑的优势很多,要是谈劣势,那么最大的劣势就是这项技术还不被更多人掌握。对于环保雕塑,包括一些专业院校、专业雕塑家,他们多多少少还持有观望态度,市场还持有怀疑态度,因为大家习惯了石雕、金属雕塑、木雕。对于环保雕塑,人们主要怀疑它的美观性、耐久性,因为环保雕塑用的是固废材料,就觉得其价值应该非常低。环保雕塑还有一个劣势,就是使用的材料还没有其他材料成熟,毕竟才发展了几十年时间,还有很多缺点,需要更多人参与进来慢慢完善,还要交给市场去评价,在市场应用中不断发现劣势,根据市场反馈的信息,去研究和解决发展中的问题,当然,更需要材料界、建筑界、雕塑界在专业上给予指导,在理论上加以总结提高。

我发明了环保雕塑,因为我喜欢。我用三十一年的时间做了一些东西,最初不知道这件事情的价值和意义,养活了200多个工人,当然也是他们成就了环保雕塑。能不能再创造新的东西,也许有可能,需要不断思考但这不是我最想做的事情,我最想做的就是要把自己已经明白的东西推广开来,普及开来,让更多的人喜欢它、接受它。


低碳雕塑园的《伴我同行》   作者:赵勇


问题5:您对北京的城市雕塑的发展有何建议?今年,我们正在开展雕塑质量安全周期及管理问题研究,您对此项工作有何建议?

张宝贵:北京的雕塑对全国雕塑的发展起到了举足轻重的作用,在社会文化发展方面发挥了示范作用。北京的雕塑也从北京新的功能定位角度提出了新的思考,未来的发展需要专业界讨论。我觉得北京的雕塑应当和城市建设同步,比如说新机场建设、北京冬奥会筹备、通州副中心建设这些重大项目,一定要和城市规划建设同步。这里的同步,包括建设比例、投资比例、专业院校参与比例、社会公众参与比例等等。另外也应该考虑低碳环保雕塑进入城市公共空间,增加低碳环保雕塑比例,让环保雕塑走向街头,走在全国前列。还应开展城市雕塑或者公共艺术百分比政策研究,为雕塑发展提供资金保证;开展环保雕塑发展政策研究,突出环保主题。还可以结合北京冬奥会等重大国际性活动,推动低碳环保雕塑建设,向世界传递环保理念。所谓的文化应该体现对新观念的探索与实践。

关于城市雕塑质量安全周期问题,我认为仅仅由雕塑家、雕塑企业参与研究还不够,还应该让社会公众和其他相关专业人士参与,坚持问题导向,针对发现的问题研究对策,不能凭空而谈。雕塑质量问题,不仅是技术问题、管理问题,还有社会认识问题,需要组织社会讨论,让更多的人参与和关注,这样才能让更多的高品质、高水准、高质量的雕塑走向城市公共空间。雕塑是个新话题,也是老话题,如果放在公共艺术角度去讨论会不一样,不论是写实,是抽象,还有家具、建筑、水景等等,如果能站在公共的当代的设计角度去认识,也许会别开生面。归根结底,变废为宝的生态发展理念不可缺位。

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