绿色高性能混凝土的技术特点与应用

■冯 剑 ■江西省建筑科学研究院，江西 南昌 330000

随着社会的发展，建筑道路工程规模的不断扩大，所用的混凝土越来越多。混凝土的大量使用，尤其是普通混凝土的大量使用，会给环境带来很多负面的影响。例如在混凝土生产的过程中，需要使用石灰石、外加剂等材料，石灰石在加工的时候会排出很多的二氧化碳，一般来说4t石灰石在加工成水泥的过程中会排放2t的二氧化碳，此外，还会排出一氧化氮、二氧化硫等气体，以及大量的粉尘，从而导致温室效应。为了解决这一问题，绿色高性能混凝土应运而生。绿色高性能混凝土是一种采用先进的现代化混凝土技术，在保证混凝土质量的前提下，尽量少的使用天然资源和能源，而使用大量的工业废弃物制成的具有良好工作性、环保型、经济型的混凝土。绿色高性能混凝土的应用可以节约更多的资源、能源，减小对环境的破坏。

1 绿色高性能混凝土的概念和技术特点

1．1 绿色高性能混凝土的概念

绿色高性能混凝土是一种环保型、集约型的高性能混凝土，它是对传统混凝土的重大突破。绿色高性能混凝土在生产的过程中，采用先进的现代化混凝土技术，使用较少的自然资源和能源，主要是利用废弃的工业残渣和城市垃圾而制成。它把传统上制造混凝土的各个步骤和可持续发展战略紧密的结合起来，更加强调绿色、环保、经济，要求混凝土生产的各个环节都要具有较高的“绿色”含量，从而也就能够更加严格的、有计划的利用自然资源和能源，有效利用工业废物以及城市垃圾，提高混凝土的性能，扩大混凝土的使用范围，减少混凝土在生产、使用过程中给环境带来的破坏。

1．2 绿色高性能混凝土的特点

就绿色高性能混凝土本身来说，具有以下的特点:

(1)使用了较少的水泥熟料。绿色高性能混凝土在生产的过程中主要使用的是工业残渣和城市垃圾等超细活性掺合料，较少使用水泥熟料，很多水泥熟料都只是混凝土的“外加剂”。这样就减少了混凝土生产过程中所排放的二氧化碳对大气的污染，降低了自然资源和能源的消耗。

(2)使用了较多的工业废料。绿色高性能混凝土所用的活性超细工业废渣掺合料主要有粉煤灰、矿渣、硅灰等。这些工业废渣具有很强的耐久性、耐腐蚀性，利用这些活性超细工业废渣掺合料不仅能够减少自然资源和能源的使用、改善自然环境，还能够提高绿色高性能混凝土的各项性能。

(3)具有较小的混凝土尺寸和较轻的重量。绿色高性能混凝土在生产的过程中使用了各种化学、矿物外加剂，减少了混凝土的尺寸，提高了其使用寿命，无论是在寒冷、潮湿等任何环境条件下都能使用。

1．3 绿色高性能混凝土材料的技术特点

作为一种新型的绿色高性能混凝土材料，具有以下的技术特点:

(1)具有较高的工作性能。绿色高性能混合材料在拌合、运输和浇筑的过程中都具有较高的流动性，不泌水、不离析，在施工的过程中能达到自流平，具有良好的可泵性，从而可以保证混凝土施工时候的质量，提高施工速度，节省人力、物力、财力。

(2)具有较稳定的体积。绿色高性能混凝土在硬化过程中体积比较稳定，收缩性小，硬化后还具有紧密的结构，在使用的时候不易出现裂缝。

(3)具有较高的强度。绿色高性能混凝土是使用最新的现代化混凝土技术生产的，具有较高的早期强度和后期强度。

(4)具有较高的耐久性。绿色高性能混凝土渗透性很低，结构紧密、稳定，能够有效抑制各种有害物质的侵蚀，具有较高的抗渗性、抗冻融性、抗腐蚀性等耐久性。

2 绿色高性能混凝土的应用

2．1 植被混凝土

随着人口的增多，各种开采施工的增多，我国很多地区都出现了严重的沙漠化、水土流失等生态环境问题，这就需要一些固沙、固土等材料。植被混凝土是绿色高性能混凝土在植被上的应用，是通过采用化学和植物生长技术，创造出的能够使植物生长的条件，是一种能在其表面上栽花种草的混凝土。植被混凝土主要由植被和其载体的被面、被床、床絮和床基等有机结合而成。这种混凝土具有一定的强度，并且其表面又可繁衍花草。可以用于堤防、迎水面植被护坡、植被型路面砖、植被型墙体、植被型屋顶压载材料、绿色停车场等。可以防止水土流失、改善生态环境、净化水质、增加城市绿色空间、吸收噪声和粉尘、调节城市生态平衡等作用。

2．2 透水性混凝土

透水性混凝土主要是采用水泥、沥青为胶结材料掺配高质量的同粒径或间断级配骨料所组成的，并具有一定空隙率的混合材料。透水性混凝土具有15%－30%的连通孔隙，具有较强的透气性和透水性。随着人类对改善生态环境、保护家园越来越重视，透水水泥混凝土也正在获得越来越多的应用。将这种混凝土应用在市政道路、广场、人行道、停车场、学校、医院等地方，能够解决由于大规模现代化城市建设带来的负面影响，能够扩大城市的透水、透气面积，加强地表与空气的热量和水分交换，调节城市气候，降低地表温度，有利于缓解城市“热岛现象”，改善地面植物和土壤微生物的生长条件和调整生态平衡;能够增加行人、行车的舒适性和安全性，吸收噪音，减少城市噪音污染;能够充分利用雨雪降水，增大地表相对湿度，补充城区日益枯竭的地下水资源，发挥透水性路基的“蓄水池”功能;能够减轻降雨季节道路排水系统的负担，明显降低暴雨对城市水体的污染;此外，透水性材料还具有良好的耐磨性和防滑性，在下雨、下雪天可以有效防止行人或车辆打滑，改善车辆行驶以及行人的舒适性和安全性。

3 结语

综上所述，混凝土的大量使用，尤其是普通混凝土的大量使用，会给环境带来很多负面的影响。在混凝土生产的过程中，会排出一氧化氮、二氧化硫等气体，以及大量的粉尘，从而导致温室效应，环境污染。为了解决这一问题，绿色高性能混凝土应运而生。绿色高性能混凝土在生产的过程中使用了较少的水泥熟料、较多的工业废料、缩小了混凝土尺寸、较轻了重量，因此相对于传统的混凝土来说，具有较高的工作性能、较稳定的体积、较高的强度、较高的耐久性等特点，因此可以用在各种市政道路、市政建筑等混凝土工程中，能够净化水质、增加城市绿色空间、吸收噪声和粉尘、减少城市噪音污染、调节城市生态平衡。

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