建筑物整体隐含的CO2排放占比
工业界、建筑师和工程师现在肩负的任务是在项目中选用低碳产品和可持续发展的解决方案，应从以下几方面考虑：
《巴黎协定》的目标是将全球气温较前工业化时期上升幅度控制在1.5℃以内，《格拉斯哥气候公约》(COP26)旨在到2030年将全球二氧化碳排放量比2010年减少45%，并在本世纪中叶左右实现净零排放。即便如此，到2100年，全球气温仍可能会升高2.4℃。
水泥行业是全球第二大的二氧化碳排放源，占碳排放量总量的8%，因此是实现COP26气候目标的重点之一。认识到这一点，加拿大、德国、印度、阿联酋和英国已承诺到 2050年在使用混凝土和钢材的“重大公共建筑”方面实现净零排放。根据这些目标，全球水泥和混凝土协会(GCCA)旗下40家混凝土和水泥制造商已经承诺到2030年将二氧化碳排放量减少一半，到2050年实现净零排放。
建筑物的混凝土结构部分碳含量占比最大，约为66%，因此混凝土是急需解决的问题。由于水和骨料的碳足迹可以忽略不计，混凝土的碳足迹几乎完全由水泥决定(0.93kg CO2/kg),即水泥是建筑环境中碳的最大来源。此外，水泥生产还会排放大量的氮氧化物(NOX)和硫氧化物(SOX)，导致酸雨、公共卫生恶化和全球气候变化。
到2050年实现净零碳排放是一个多方面的挑战
PENETRON ADMIX 澎内传混凝土防水添加剂(PNC803)是一种可持续发展的结晶型外加剂，能够降低混凝土的渗透性，防止由化学侵蚀、腐蚀和冻融循环导致的混凝土劣化，为混凝土提供全面的保护，延长结构的使用寿命。PENETRON ADMIX 澎内传混凝土防水添加剂(PNC803)在混凝土配料过程中添加，不受气候条件影响，有助于减少混凝土和建筑项目的总体碳足迹。
混凝土为多孔结构，内部含有微裂缝、孔洞和毛细孔道，宽度通常介于0.1-0.5mm。
水和水溶性化学物质通过这些通道渗入混凝土内部。
PENETRON ADMIX 混入混凝土，产品中的活性化学物质催化水泥水化产物与水发生化学反应，生成不溶于水的结晶体。
即使在高水压力下，结晶体也可密封混凝土中的孔隙和微裂缝，阻止水的渗透。
水分无法穿过晶体结构，从而使混凝土整体防水。
PENETRON ADMIX 为混凝土提供自修复功能，结构在整个寿命周期内产生新的裂缝，一旦有水渗入，就能重新激活自愈合修复功能。
PENETRON ADMIX 澎内传混凝土防水添加剂(PNC803)可100%的降低渗透性，从而维持混凝土内的碱性环境，保护钢筋表面的钝化膜，防止腐蚀。
由于水是造成混凝土劣化的主要原因，而PENETRON 提供的永久防水保护使混凝土结构在整个使用寿命期间基本上不需要进行维护，也不用考虑随之而来的碳足迹。
同样，PENETRON ADMIX 澎内传混凝土防水添加剂(PNC803)使混凝土在整个使用寿命期间具有0.5mm裂缝自修复功能，从而防止水分的渗入和腐蚀，基本上避免了混凝土结构的维护需求。
裂缝渗漏
自修复后
从上表可知，设计使用年限为50年或100年的混凝土经PENETRON ADMIX 澎内传混凝土防水添加剂(PNC803)处理后，在氯化物或碳化腐蚀环境下,都不需要或只需要很少的维护，并且可以减少混凝土保护层厚度。
因此，与普通混凝土相比，维修次数减少，建筑物的碳足迹至少降低40%(5次减为3次)，最高可降低300% (3次减为0次)。
可持续循环经济优化自然资源和能源的使用，以尽量减少二氧化碳排放量。传统混凝土是世界上第二大消耗品，由耐用的天然原材料组成，但当暴露于恶劣环境中时也会失效，导致频繁维修或更换。这增加了原材料和能源的加工和消耗，建筑废弃物的处理，从而增加了二氧化碳的排放。
建筑物的隐含碳足迹是以下各项的总和：
通过使用具有自修复功能的耐久混凝土，结构的使用寿命 (定义为腐蚀概率保持在10%以下的年限) 可以延长60年甚至更长。在预期使用年限到期时，该建筑可以保持原状继续使用或只需外观改造和机电升级，重新得到与原设计以相似的使用寿命。因此，(A) (B) (C) 和 (D) 要么大幅减少，要么完全取消，当碳足迹相同的情况下，结构的使用寿命延长一倍。
随着全球水泥和混凝土行业承诺到2050年实现净零碳排放，而水泥是碳排放的主要来源，目前的发展方向是采用粉煤灰、高炉矿渣、硅灰、火山灰等辅助胶凝材料来降低水泥的用量。这些辅助胶凝材料是煤炭和钢铁行业的副产品，不会增加建筑项目的碳足迹，并且其附加价值超出了它们的胶结能力，越来越受到业界欢迎，供不应求。
PENETRON ADMIX 澎内传混凝土防水添加剂(PNC803)与辅助胶凝材料完全兼容，适用于普通混凝土(OPC)和添加辅助胶凝材料的混凝土(SCM/OPC)，从而大大减少结构中的隐含碳含量。
PENETRON ADMIX 澎内传混凝土防水添加剂 (PNC803) 可以将配制的低等级混凝土提升一个等级，达到与之相同或更好的耐久性；反之，当性能指标确定时，可用轻质或更经济配比的混凝土来替代并满足要求。
为此，开展了氯离子渗透和碳化作用对混凝土耐久性的影响研究。Penetron Admix 澎内传混凝土防水添加剂(PNC803)的碳足迹最大值为 4.9kgeqCO2/m³.¹
混凝土的碳足迹取自英国建筑服务研究与信息协会(BSRIA)与Bath大学合作的研究数据。该研究为常见建筑材料提供了一个大型的碳足迹数据库，包括不同28d抗压强度²的混凝土（添加/未添加辅助胶凝材料）数据。
¹ 技术报告 RAA0036A-01 | ² https://ghgprotocol.org/Third-Party-Databases/Bath-ICE
混凝土耐久性可根据氯离子迁移系数和混凝土保护层厚度的函数关系确定(菲克第二定律)。
研究表明，添加PENETRON ADMIX 澎内传混凝土防水添加剂(PNC803) 的低等级混凝土与按照BS8500 -1 配制的混凝土(胶凝材料增加40kg，设计使用寿命为50年)相比，能更好的阻止氯化物迁移。
因此，在氯化物腐蚀一定的情况下，添加 PENETRON ADMIX 澎内传混凝土防水添加剂(PNC803)的混凝土可减少混凝土保护层厚度，不会缩短结构的使用寿命。
下图为保护层厚度为65mm(100年) 和 50mm(50年)的按照BS 8500-1标准配制的混凝土和添加PENETRON ADMIX 混凝土在按照BS8500规定暴露于海水中的模拟结果对比数据。初始氯化物含量对应于受盐雾影响的典型港口结构。
由图可知，在氯化物环境下，当混凝土保护层厚度相同时，添加PENETRON ADMIX 澎内传混凝土防水添加剂(PNC803) 的低等级混凝土的使用寿命均大于按照BS 8500-1配制的相应高等级混凝土。¹
试验结果表明，胶凝材料用量可减少10%，可用轻质或更经济配比的混凝土来替代。²
¹ 技术报告RAA0036A-01 | ² 技术报告 RAA0036A-01 | ³ MIX A - CFP = 369 kg eq-CO2/m³ | MIX B - CFP = 325 + (3.80 ÷ 4.00)*4.9 = 330 kg eq-CO2/m³
通过比较添加PENETRON ADMIX 澎内传混凝土防水添加剂(PNC803)的低等级混凝土与按照BS8500-1配制的适用于 XC3/XC4 类环境的混凝土性能，以评定碳化环境下PENETRON ADMIX 澎内传混凝土防水添加剂(PNC803)对延长钢筋混凝土结构使用寿命的作用。A组是一种标准规定的耐久性混凝土，其名义保护层厚度为30mm，使用寿命为50年，并且胶凝材料较B组增加了35千克。
混凝土碳化箱(瑞士 SIA 262/1-X 标准)
两种混凝土90d的碳化系数(K)值表明，掺入PENETRON ADMIX 的低等级混凝土具有较好的抗碳化性能；
研究结果¹表明，碳化环境下，当混凝土保护层厚度相同时，添加PENETRON ADMIX 澎内传混凝土防水添加剂(PNC803)的低等级混凝土达到正常使用极限状态所需的时间是BS 8500-1规定的相应高等级混凝土的很多倍；因此，当结构使用年限相同时，可显著减小混凝土保护层厚度。²
¹ 技术报告 RAA0036A-01 | ² 免责声明:本研究以实验室条件为例。项目工程师必须根据项目对混凝土性能的要求计算配合比和混凝土保护层。 | ³ 计算混凝土 A（等级C40/50）和 B（等级C32/40）的碳足迹; 混凝土 A - 高等级 - CFP = 369 kg eq-CO2/m³ | 混凝土 B - 低等级 - CFP = 329 + (3.15 ÷ 4.00)*4.9 = 330 kg eq-CO2/m³
地下混凝土结构的传统防水解决方案通常包括以下几种表面处理方案，碳足迹(CFPs)¹如下表所示。
假定PENETRON ADMIX 澎内传混凝土防水添加剂(PNC803)的CFP为熟料的CFP²与专有材料的CFP³之和。考虑到产品在高性能混凝土中的预期最大用量 (4.0 kg/m³),⁴ PENETRON ADMIX 的CFP最大值为 4.9 kg eq CO2/m³。
按照结构平均厚度0.25-0.35m计算每平方米混凝土的CFP,将PENETRON ADMIX 澎内传混凝土防水添加剂(PNC803)与上述表面处理方案进行比较⁵，结果见右表。
总之，地下结构采用结晶技术(硅酸盐水泥与火山灰水泥结合使用)替代不可持续的卷材防水解决方案，与普通防水混凝土相比，自修复混凝土每平方米的碳足迹平均减少20%，最高可达27%⁵。
¹CFP取自平屋顶防水解决方案对环境生命周期影响的比较。研究解决方案在军事基础设施修复工程中的应用(Miriana Gonçalves – MSc’s Thesis – Tecnico Lisboa, 2015) | ² 0.93 kgeqCO2/kg | ³1.514 kgeqCO2/kg | ⁴胶凝材料用量400 kg/m³ 的1% | ⁵ 技术报告RAA0036A-01
如果不采用表面外设防水材料，尤其是地下防水工程，能够获得更多利益。例如：土方挖掘工程量减少，无需外设防水卷材的铺设和施工，以及等待具备施工的气候条件等。这些因素有助于优化施工进度和降低工程的碳足迹。
防水施工与混凝土浇筑同步完成，可以显著加快施工进度，节约资源，降低项目的碳足迹。
根据到2050年实现零碳混凝土的承诺，PENETRON ADMIX 澎内传混凝土防水添加剂(PNC803)可从以下几方面减少碳足迹：
¹ 如果地下混凝土体积占整体建筑结构混凝土体积的25%及以上，地下结构能降低20% ，即占整体建筑结构的5%。
PENETRON 澎内传遵循严格的环境准则，并已获得ISO 14001环境标准认证。
Penetron 系列产品包括PENETRON ADMIX 澎内传混凝土防水添加剂(PNC803)，帮助工程赢得信誉和口碑，并且获得了新加坡绿叶, EPD, CDPH 和GreenGuard Gold 等一系列国际认证。
Penetron Admix 应用时直接添加到混凝土拌合物中，因此不需要预留施工表面材料（例如卷材）的空间，可减少开挖。
Penetron Admix 应用时直接添加到混凝土拌合物中，因此不需要预留施工表面材料（例如卷材）的空间，可减少开挖。
Penetron 产品可修复现有混凝土结构，提供防水和保护，提高混凝土耐久性和使用寿命。
Penetron 产品不产生废弃物，因为它可在拆除后与混凝土一起回收利用，而对环境不友好的石油基类防水制品（例如：卷材和涂料）则需送入垃圾填埋场或采取其他方式处理。Penetron 产品包装完全可回收利用。
类别：现场使用的室内油漆和涂料；
Penetron 产品是经过认证的绿色产品，VOC含量为零。
Penetron 产品不含VOC，因此施工人员不会接触到任何有气味、有刺激性或有害的污染物。
Penetron Admix 被证明可以减缓氯离子的扩散，通过菲克第二扩散定律测量和计算得知可延缓钢筋的腐蚀。在极端环境下可延长混凝土结构使用寿命达60 年。
选项2. 减少废物总量；
Penetron 产品不产生废弃物，因为它可在拆除后与混凝土一起回收利用，而对环境不友好的石油基类防水制品（例如：卷材 和涂料）则需送入垃圾填埋场或采取其他方式处理。
类别：现场使用的室内油漆和涂料；
Penetron 产品是经过认证的绿色产品,VOC含量为零。应用Penetron 产品不会对项目的空气质量产生不良影响，不产生任何气味、刺激性或有害污染物。
Penetron Admix 被证明可以减缓氯离子的扩散，通过菲克第二扩散定律测量和计算得知可延缓钢筋的腐蚀。在极端环境下可延长混凝土结构使用寿命达60年。
