綠色高性能混凝土與建筑工程材料的可持續發展

摘 要：本文在闡述現代建筑工程材料可持續發展內涵的基礎上，對綠色高性能混凝土建筑材料功能特性和發展前景進行了探討，以期實現資源節約、綠色環保的工程建設，旨在保障建筑工程材料的可持續發展。

關鍵詞：綠色高性能混凝土；建筑工程材料；可持續發展

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.12.120

1 建筑工程材料可持續發展內涵

隨著科學技術的快速發展，建筑業對建筑工程材料的需求不斷更新，促進了相關行業發展混凝土并使其成為現代建筑不可或缺的建筑材料。混凝土因其優異的力學性能，在現代建筑工程中的應用范圍大大超過了鋼材和木材等，同時其價格更為經濟，材料更為多樣，澆筑更為簡單方便，力學性能也更為穩定、持久，所以在近幾年得到了眾多建筑企業的青睞，被大量生產應用。出乎意料的是工程建設中混凝土的應用卻對自然環境產生了前所未有的破壞。因此，人們逐步意識到在積極發展現代經濟，推動社會進步的同時必須解決全社會的環保和生態平衡系統問題。在此背景下，建筑工程材料走可持續發展道路成為了建筑業的必然選擇，綠色高性能混合建筑材料便應運而生[1]。

2 綠色高性能混凝土的概念和特點

（1）綠色高性能混凝土。綠色高性能混凝土是一種以減少對地球環境負荷，改善混凝土與自然環境之間的關系，構造人類舒適生活環境為目的混凝土材料。綠色高性能混凝土的概念包括以下要點：以綠色水泥為原材料；生產中有害氣體排放量少；摻加更多加工處理過的工農業廢渣；在混凝土漿體制作中可以重新利用工業廢液，在保護環境的同時還能增加混凝土的強度；混凝土的漿體預制屬于集中化工作；澆筑過程中更加密實同時相對來說耗能較低，節約水泥和砂、石的用量，噪音小，結構物的使用壽命相對較長；對大量拆除廢棄的混凝土進行循環利用。

綠色高性能混凝土的研究與應用在近些年被很多相關行業給予了高度重視，現階段被大量生產應用的一般包括三類：一種是摻加工農業廢料的混凝土，工農業廢渣在混凝土的組成中屬于輕骨料，摻加工農業廢渣能夠在一定程度上降低混凝土的重量，提高其粘結性能、耐久性能等，同時完成了廢料的重新利用，在節能的同時降低了環境污染，符合我國可持續發展的戰略理念。一種是將廢棄的混凝土、磚塊及砂漿等加工處理成骨料，再將骨料與砂漿混合制成的混凝土。

（2）綠色高性能混凝土的特性。首先，綠色高性能混凝土應具有較傳統混凝土而言更高的強度和耐久性，項目建設中拆除和補修等工作帶來的環境問題主要靠力學性能更好的材料來加以緩解。其次，綠色高性能混凝土應實現工業生產廢舊材料的循環利用，降低能耗和有害物質的排放量，增強與自然環境的協調性。此外，為了提高綠色混凝土的綜合環境保護和節能效率，在綠色混凝土的生產和制造過程中應當進行相關的規章制度制定，形成相應政策文件，對廠址選擇、設備設施、廢水、廢料、噪聲、粉塵和運輸等多方面加以規范。

3 綠色高性能混凝土材料發展前景探討

建筑業作為我國國民經濟的基礎產業，其對生產資料的消耗是相當巨大的，所以在建筑行業中，需要切實的進行節能減排的優化過程。混凝土作為建筑工程中最大的生產資料，將其環保化、綠色化是人們密切關注的問題。在綠色混凝土的制作中，必須引進新的施工技術、新材料及新工藝等加快促使其高性能化、綠色化，使其符合當前科學可持續發展觀的要求。

綠色高性能混凝土發展的前提條件就是盡量生產和應用節約型、低碳型綠色環保水泥。綠色環保水泥的發展，一是要不斷加大資源勘探力度，豐富生產原材料種類，研究改進熟料礦物組分，盡量減少混凝土中的水泥用量。在骨料的使用上，選擇工業廢渣等進行輕骨料對重骨料的替換，降低混凝土的重量，提高其力學性能，同時還能減少砂石骨料的使用，實現節能減排的可持續發展理念，實現廢棄物料的再次利用。二是要加強技術投入，提升生產技術水平，降低生產能耗。生產綠色性好、品種全、質量優的水泥，這是發展和應用綠色高性能混凝土在原材料方面的一個重要保證。增加力度研究改進水泥生產工藝及技術裝備，傳統的混凝土制作工藝設備污染大，制作出的混凝土性能不足，使用新技術支持下的混凝土工業設備能夠降低污染，提高混凝土性能并減少浪費。三是在全面優化和完善質量管理體系的基礎上，建立全面的環境保護制度。嚴格控制工業廢渣的無處理排放，在綠色混凝土的制作過程中根據建筑混凝土使用環境選擇適合的工業廢渣和廢液，提高混凝土在特定使用環境下的使用性能并降低工業廢棄物對環境的危害。

綠色高性能混凝土從原材料到具體工程應用涉及諸多的部門和環節。僅僅實現水泥生產綠色化一個環節是遠遠不夠的，必須同時開展更多相關工作，才能保證建筑工程材料的可持續發展。要加強綠色高性能混凝土相關科研開發，促進有關綠色高性能混凝土的質量控制方法、驗收標準制定，保證綠色高性能混凝土快速穩定發展。其次，須擴大綠色混凝土的應用范圍，代替盡可能多的高能耗、高污染材料，成倍地改善環境污染問題。此外，在當前城市化進程迅速的背景下，對于建筑拆除以及返修等產生的廢棄混凝土，應當研究使用綠色無污染的混凝土回收和再利用技術，并將其使用在混凝土力學性能要求不高的建設工程中。

總而言之，研究開發并大量應用綠色高性能混凝土材料是未來混凝土發展的主要方向，是建筑業踐行可持續發展的一個重要途徑，是保證建筑工程材料的可持續發展的前提。相關部門應充分認識其重要性，加大技術、資金、人員等方面的投入，推動建筑行業健康發展，方可保證綠色高性能混凝土材料得以快速穩定發展。

4 結語

本文探討了建筑工程材料可持續發展的內涵和高性能混凝土走綠色化道路的必要性，闡述了綠色高性能混凝土的特性，并對其未來發展前景進行了分析。得出綠色高性能混凝土必將成為建筑工程的重要材料并為促進建筑工程材料可持續發展奠定基礎的結論。唯有相關行業不斷推進并完善綠色高性能混凝土的發展研究，才可促使社會、經濟及環境效益的均衡提升，保障國民經濟快速穩定發展，實現中華民族偉大復興的中國夢。

參考文獻：

[1]陳穎杰.高性能混凝土與建筑工程材料的可持續發展[J].江西建材，2015（18）：2-3.

課題基金：陜西鐵路工程職業技術學院科研立項研究生項目，項目編號：2011-20，課題名稱：混凝土減水劑的合成及改性研究

作者簡介：趙亞麗（1976-），女，陜西渭南人，研究生，講師，主要研究方向：混凝土外加劑。