绿色高性能混凝土材料及其应用探讨

崔占敏

(邢台路桥建设总公司)

绿色高性能混凝土材料及其应用探讨

崔占敏

(邢台路桥建设总公司)

面对建筑垃圾的威胁，人们开始认识到不能束手待毙，必须积极应对。实现材料科学与技术的可持续发展，是历史发展的必然，也是材料科学的进步。在这样的背景条件下，绿色高性能混凝土材料的开发与制备受到人们的重视，以下将主要探讨绿色高性能混凝土材料的相关理论及应用。

绿色;高性能;混凝土材料

在大量拆除建筑物产生的建筑废料中，有相当一部分是混凝土材料。如果将拆除下来的建筑废料进行破碎、制成再生混凝土集料，用到新建筑物的重建上，就能从根本上解决大部分建筑废料的处理问题，同时减少运输量和天然集料使用量。既减少了矿山的开采，又解决了建筑垃圾的存放难题。利用废弃混凝土再生集料拌制的再生集料混凝土是发展绿色高性能混凝土的主要措施之一，已成为混凝土界关注的一大焦点。

1 传统混凝土生产对环境的影响

近些年来，全世界混凝土年使用量达数十亿吨，我国的混凝土用量则居全球之冠。年用量超过20亿t，其中集料含量约占70%，为此要消耗自然界大量的资源。大量服役期满的混凝土建筑物面临倒塌或拆除。目前，我国建筑垃圾的数量已占到城市垃圾总量的30%～40%。绝大部分建筑垃圾未经任何处理，便被施工单位运往郊外或乡村，采用露天堆放或填埋的方式进行处理，耗用大量的征用土地费、垃圾清运等建设经费，同时，清运和堆放过程中的遗撒和粉尘、灰砂飞扬等问题又造成了严重的环境污染。随着我国对于保护耕地和环境保护的各项法律法规的颁布和实施，如何处理和排放建筑垃圾已经成为建筑施工企业和环境保护部门面临的一个重要课题。

2 绿色高性能混凝土材料的涵义及分类

2.1 绿色高性能混凝土材料的定义

绿色高性能混凝土(Green High Performance Concrete，GHPC)是一种具有优良的施工性能、高耐久性与高强度.能够保护环境、节约能源并有益于人体健康的新型混凝土，代表了混凝土的发展方向。绿色高性能混凝土具有以下四个特点:比传统混凝土材料有更好的力学性能和耐久性能，尽量减少修补或拆除过程中建筑垃圾对环境的污染;大量利用工业废渣和其他资源，最大限度地减少能耗大、污染严重的水泥熟料的生产与使用;施工简单，尽量降低使用工业废渣及其他资源时的二次能源消耗;具有与自然环境的协调性，减轻对环境的负荷，实现非再生性资源的循环使用。

2.2 绿色高性能混凝土材料的分类

绿色高性能混凝土不仅是对传统混凝土的重大突破.而且在节能、节料、工程经济、劳动保护以及环境等方面都具有重要意义，是一种环保型、集约型的新型材料。绿色高性能混凝土着眼于混凝土的可持续发展。主要涉及:

高性能长寿命混凝土，是指在服役期内(基础工程达到或超过100年)，不需要花费大量资金加固处理而保持其安全服役、确保使用功能和外观要求的混凝土材料。

大掺量工业废渣混凝土。是指在满足各项性能要求的情况下，用大量工业废渣取代水泥熟料而配制的混凝土。

再生骨料混凝土，是指用废混凝土、废砖块、废砂浆等处理后作骨料，与水泥砂浆拌和而制得的混凝土。

环保型混凝土，是指能够改善、美化环境，对人类与自然的协调具有积极作用的混凝士材料。

3 绿色高性能混凝土材料的应用

(1)高性能长寿命混凝土，由于其具有很好的耐久性能及服役寿命，广泛用于大型水利、桥梁、码头、核电站、地下工程等基础设施建设。

(2)大掺量工业废渣混凝土和再生骨料混凝土的性能已基本满足普通民用和工业建筑的要求，广泛用于住宅、厂房等。

(3)环保型混凝土的优势较多，应用也较广。

4 绿色高性能混凝土材料的发展趋势

绿色象征着自然、生命和希望;绿色寓意着宽容、善意和友爱;绿色代表着舒适、健康和活力。于是人们就选择了适度的、合理的绿色来代表无危害、无污染的生产方法和技术。在考虑绿色原则基础上发展起来的生产技术称之为废物最小化技术、清洁工艺。绿色技术和方法是强调从源头上减少或消除那些对人类健康或环境有害的生产方式和原材料的应用，它强调从源头上消除污染的产生，力求使生产过程具有“原子经济性”，实现废物的“零排放”，它的着眼点在于不产生废物，也就没有了废物处理的问题，而不是产生了废物再去治理。因此，绿色生产、绿色工艺是一门彻底阻止污染产生的生产方式，它能合理的利用资源和能源、降低生产成本，符合经济可持续发展的要求。因此，绿色是人们的理想和追求，它寄托着人类对未来的憧憬和希望。

因此，高性能混凝土是一种有着可持续发展前景的绿色材料，绿色混凝土对传统混凝土而言是一个全新的领域，而发展和研究新的高性能混凝土外加剂是实现高性能混凝土的重要手段之一。如何提高减水剂的减水率，最大限度的减少拌和用水，如何更大地提高混凝土的密实性，减少收缩，提高抗冻融性能等，使混凝土的物理力学性能进一步的提高，是广大混凝土外加剂科技工作者的光荣而艰巨的任务。乙烯基类聚合物混凝土外加剂在这一方面具有非常大的发展潜力。

［1］刘津明.混凝土结构施工技术［M］.机械工业出版社，2009.

［2］艾红梅，白军营.环境协调型绿色混凝土的发展［J］.混凝土，2010，(12).

［3］高育欣，王军等.预拌混凝土绿色生产碳排放评估［J］.混凝土，2011，(1).

［4］王兆，杨锐.绿色高性能混凝土的研究与探索［J］.混凝土，2010，(4).

U416.216

C

1008-3383(2012)07-0012-01

2012-01-04

崔占敏(1980-)，男，助理工程师，研究方向:道路桥梁方向。