浅析绿色高性能混凝土的性能及应用

王功华

摘要：高性能混凝土是一种比传统混凝土拥有更多优良性能的新生代混凝土，它在保证混凝土高性能的前提下，将更多的绿色元素添加到混凝土的生产使用中，形成了具有良好密实性、可再生性、经济型的绿色高性能混凝土。鉴于此，文章阐述了绿色高性能混凝土的性能特征，且对其不足方面提出了自己的见解，并分析了绿色高性能混凝土在工程中的应用。

关键词：新型绿色;高性能;混凝土;研究

引言：

随着科学技术的发展，我国的混凝土领域也在向着高性能 的方向发展，并且逐渐的应用到工程实践中。根据行业发展预测，在未来的100～200a内，混凝土依然是主要的建筑工程施工材 料。从长期发展情况来分析，混凝土材料具备较强的耐久性与 稳定性，而很多使用普通混凝土材料进行施工的建筑项目却表现出一些问题，很多项目已经逐步的呈现出老化的状态，进行维修与更新会产生非常高的费用，严重影响人们的正常生活。如 何才能彻底的改善混凝土的耐久性、解决脆性问题，就成为当前 人们所思考的主要问题。基于此，人们开始重点研发能够达到 使用寿命100a甚至达到200～300a的高性能混凝土，希望可以改变当前社会的发展形势。

正文：

一、绿色高性能混凝土的分类

1.1 环境友好型

环境友好型的绿色高性能混凝土是指从混凝土的配制、使用 到废弃这一完整的流程中能够对降低环境的负担。

在混凝土生产时降低对环境的负担。在生产时降低对环 境的负担最关键的是配制材料的选用。绿色高性能混凝土在配制 时多选用固体垃圾、工业废渣等城市垃圾，如利用生态水泥进行 配制的生态混凝土和再生混凝土。生态混凝土是通过城市垃圾焚 烧后的残渣、工业残渣和石灰石的处理而获得水硬性胶凝材料，将其作为主要掺合剂进行水泥的配制。在此过程中，首先可以解 决城市生活和建设垃圾的占地，进一步释放了城市空间，同时减 少了石灰石资源和相应能源的消耗，降低了混凝土生产对环境的负荷，是实现零污染的有效途径。再生混凝土则是将建筑拆除后产生的量的建筑废料（废弃混 凝土、废砂浆等）进行进一步的磨碎和分级，按照相应的比例混 合然后产生再生骨料，由这些再生骨料充当混凝土的主要或者全 部材料。此外还采用了许多工业残渣和工业废液作为配制混凝土 的掺合剂，如硅灰、煤灰、磨细矿渣等，这不仅实现了废物利用，同时也节约了资源，降低了对环境的负荷。

1.1.2 在混凝土使用时降低对环境的负担。在混凝土使用时，

需要通过一定的技术手段来实现对环境负荷的降低，例如免振自 密实混凝土、高耐久性混凝土等。免振自密实混凝土在施工现场 进行现场浇筑时不需要额外的进行捣实，依靠其自身的重力和惯 性就能够达到捣实的效果，而免振自密实混凝土在生产时就具有 底噪、高效和节能的特点，使用过程中去掉捣实的工序进一步节 省了资源，属于绿色化施工技术。此外，在使用混凝土时通过对 其耐久性能的提升，降低了相应的维修费用，这也是一种对环境 负荷的降低。

1.2 生物相容型

生物相容型的混凝土主要体现了混凝土与植物、动物等生物 和谐共存的特性，它对调整生态环境、美化自然景观和实现人类 与自然的协调发展有着重要推动作用。生物相容型混凝土主要分 为植物相容性混凝土、海洋及水域相容型混凝土和净化水质型混 凝土。目前进行研究且应用较为广泛的相容型混凝土为多孔混凝 土。这种混凝土的原材料主要采用砂浆、水泥浆和粗骨料，又称 为大孔混凝土。这种混凝土的特点是其内部具有大量的连空通，具备良好的透气性和透水性，因此能给生物繁殖提供良好的空间，同时还能够净化过滤地下水，能够有效地改善生态环境，是一种 典型的生态环保型生物相容混凝土。

二、绿色高性能混凝土的工程应用

2.1 在桥路工程中的应用

当前，人们所关注的绿色高性能混凝土，不仅要求其具有较高的工作性能，而且在耐久性、资源再生利用率和建设的经济性等方面都要达到工程建设的目标.在桥梁工程中，绿色高性能混凝土早期强度高、力学性能和体积稳定性较好，即使在恶劣的使用条件下也可以延长桥梁的使用寿命.而在道路工程 中绿色高性能混凝土不仅能解决耐久性要求，由于其具有的良好的流动性和可塑性，可以用于消除地质 病害对于路基的影响.此外，孔隙较大的绿色高性能混凝土路面具有较好的透水性，一定程度上保护了 路基下生物的生存，还能使雨水有效的渗透到地下，維持地下水位稳定，有效保护地下水资源.

2.2 护坡工程的应用

传统护坡技术多为被动防护，堤体与外部处于物质、能量的隔离状态，变形协调能力差，抗震和耐久性能弱，施工需要铺反滤层，工序繁琐.绿色高性能混凝土护坡工程使用生态混凝土作为媒介，其中有大 量的连通孔隙使水和空气等都可自由出入，有净化水质、协调动植物链功能.同时混凝土凝固时间快，保 水性能好，强度大，有很好的耐久性，可避免出现边坡滑坡，一定程度上缓解混凝土对环境的破坏.

三、展望

纵然绿色高性能混凝土的原材料、掺和料、添加剂等选择要求严格，具有比普通混凝土更好的安全性和可再生性，但长远来看，绿色高性能混凝土在我国的研究发展仍有很长路要走.针对我国绿色高性 能混凝土在工程中的研究应用提出以下几点建议：

（1）研究发展新型复合材料，使其具有多种性能的效 果.例如：胶结与外加剂复合材料，它既能充当胶结剂，又有外加剂的作用效果;无机物与有机物复合材 料，有机纤维能提高结构抗拉性能，重金属矿物有抗辐射性能，它们的复合物会不会具有两种性能

（2）开发适宜植被生长的低碱混凝土.绿色高性能混凝土应用于生态环境时，由于我国低碱度水泥储备不 多，大多采用硅酸盐混凝土降低 PH 值来保证植被的正常生长.但是硅酸盐水泥水化反应后仍处于碱性 环境，并不利于植被正常生长.为此，低碱混凝土的研究仍需要改良.

四、总结

随着城市的发展，混凝土使用量越来越多，这给环境带来了 很多负面影响，为了解决这一问题，绿色高性能混凝土应运而生。与普通混凝土相比，绿色高性能混凝土具备更强的工作性能和更 多的功能性，最为关键的是它能够有效地节约资源和能源、改善 生态环境，为城市建设提供更多的选择，因此有必要系统地对绿 色高性能混凝土进行系统梳理，明确其材料、技术的特点，以便 挖掘出发展绿色高性能混凝土的有效途径，为城市建设、资源节 约、生态改善提供更多的帮助。

参考文献：

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