綠色高性能混凝土材料及其應用探討

崔占敏

(邢臺路橋建設總公司)

綠色高性能混凝土材料及其應用探討

崔占敏

(邢臺路橋建設總公司)

面對建筑垃圾的威脅，人們開始認識到不能束手待斃，必須積極應對。實現材料科學與技術的可持續發展，是歷史發展的必然，也是材料科學的進步。在這樣的背景條件下，綠色高性能混凝土材料的開發與制備受到人們的重視，以下將主要探討綠色高性能混凝土材料的相關理論及應用。

綠色;高性能;混凝土材料

在大量拆除建筑物產生的建筑廢料中，有相當一部分是混凝土材料。如果將拆除下來的建筑廢料進行破碎、制成再生混凝土集料，用到新建筑物的重建上，就能從根本上解決大部分建筑廢料的處理問題，同時減少運輸量和天然集料使用量。既減少了礦山的開采，又解決了建筑垃圾的存放難題。利用廢棄混凝土再生集料拌制的再生集料混凝土是發展綠色高性能混凝土的主要措施之一，已成為混凝土界關注的一大焦點。

1 傳統混凝土生產對環境的影響

近些年來，全世界混凝土年使用量達數十億噸，我國的混凝土用量則居全球之冠。年用量超過20億t，其中集料含量約占70%，為此要消耗自然界大量的資源。大量服役期滿的混凝土建筑物面臨倒塌或拆除。目前，我國建筑垃圾的數量已占到城市垃圾總量的30%～40%。絕大部分建筑垃圾未經任何處理，便被施工單位運往郊外或鄉村，采用露天堆放或填埋的方式進行處理，耗用大量的征用土地費、垃圾清運等建設經費，同時，清運和堆放過程中的遺撒和粉塵、灰砂飛揚等問題又造成了嚴重的環境污染。隨著我國對于保護耕地和環境保護的各項法律法規的頒布和實施，如何處理和排放建筑垃圾已經成為建筑施工企業和環境保護部門面臨的一個重要課題。

2 綠色高性能混凝土材料的涵義及分類

2.1 綠色高性能混凝土材料的定義

綠色高性能混凝土(Green High Performance Concrete，GHPC)是一種具有優良的施工性能、高耐久性與高強度.能夠保護環境、節約能源并有益于人體健康的新型混凝土，代表了混凝土的發展方向。綠色高性能混凝土具有以下四個特點:比傳統混凝土材料有更好的力學性能和耐久性能，盡量減少修補或拆除過程中建筑垃圾對環境的污染;大量利用工業廢渣和其他資源，最大限度地減少能耗大、污染嚴重的水泥熟料的生產與使用;施工簡單，盡量降低使用工業廢渣及其他資源時的二次能源消耗;具有與自然環境的協調性，減輕對環境的負荷，實現非再生性資源的循環使用。

2.2 綠色高性能混凝土材料的分類

綠色高性能混凝土不僅是對傳統混凝土的重大突破.而且在節能、節料、工程經濟、勞動保護以及環境等方面都具有重要意義，是一種環保型、集約型的新型材料。綠色高性能混凝土著眼于混凝土的可持續發展。主要涉及:

高性能長壽命混凝土，是指在服役期內(基礎工程達到或超過100年)，不需要花費大量資金加固處理而保持其安全服役、確保使用功能和外觀要求的混凝土材料。

大摻量工業廢渣混凝土。是指在滿足各項性能要求的情況下，用大量工業廢渣取代水泥熟料而配制的混凝土。

再生骨料混凝土，是指用廢混凝土、廢磚塊、廢砂漿等處理后作骨料，與水泥砂漿拌和而制得的混凝土。

環保型混凝土，是指能夠改善、美化環境，對人類與自然的協調具有積極作用的混凝士材料。

3 綠色高性能混凝土材料的應用

(1)高性能長壽命混凝土，由于其具有很好的耐久性能及服役壽命，廣泛用于大型水利、橋梁、碼頭、核電站、地下工程等基礎設施建設。

(2)大摻量工業廢渣混凝土和再生骨料混凝土的性能已基本滿足普通民用和工業建筑的要求，廣泛用于住宅、廠房等。

(3)環保型混凝土的優勢較多，應用也較廣。

4 綠色高性能混凝土材料的發展趨勢

綠色象征著自然、生命和希望;綠色寓意著寬容、善意和友愛;綠色代表著舒適、健康和活力。于是人們就選擇了適度的、合理的綠色來代表無危害、無污染的生產方法和技術。在考慮綠色原則基礎上發展起來的生產技術稱之為廢物最小化技術、清潔工藝。綠色技術和方法是強調從源頭上減少或消除那些對人類健康或環境有害的生產方式和原材料的應用，它強調從源頭上消除污染的產生，力求使生產過程具有“原子經濟性”，實現廢物的“零排放”，它的著眼點在于不產生廢物，也就沒有了廢物處理的問題，而不是產生了廢物再去治理。因此，綠色生產、綠色工藝是一門徹底阻止污染產生的生產方式，它能合理的利用資源和能源、降低生產成本，符合經濟可持續發展的要求。因此，綠色是人們的理想和追求，它寄托著人類對未來的憧憬和希望。

因此，高性能混凝土是一種有著可持續發展前景的綠色材料，綠色混凝土對傳統混凝土而言是一個全新的領域，而發展和研究新的高性能混凝土外加劑是實現高性能混凝土的重要手段之一。如何提高減水劑的減水率，最大限度的減少拌和用水，如何更大地提高混凝土的密實性，減少收縮，提高抗凍融性能等，使混凝土的物理力學性能進一步的提高，是廣大混凝土外加劑科技工作者的光榮而艱巨的任務。乙烯基類聚合物混凝土外加劑在這一方面具有非常大的發展潛力。

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［4］王兆，楊銳.綠色高性能混凝土的研究與探索［J］.混凝土，2010，(4).

U416.216

C

1008-3383(2012)07-0012-01

2012-01-04

崔占敏(1980-)，男，助理工程師，研究方向:道路橋梁方向。