王功華

摘要：高性能混凝土是一種比傳統(tǒng)混凝土擁有更多優(yōu)良性能的新生代混凝土，它在保證混凝土高性能的前提下，將更多的綠色元素添加到混凝土的生產(chǎn)使用中，形成了具有良好密實(shí)性、可再生性、經(jīng)濟(jì)型的綠色高性能混凝土。鑒于此，文章闡述了綠色高性能混凝土的性能特征，且對(duì)其不足方面提出了自己的見解，并分析了綠色高性能混凝土在工程中的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：新型綠色;高性能;混凝土;研究

引言：

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，我國(guó)的混凝土領(lǐng)域也在向著高性能 的方向發(fā)展，并且逐漸的應(yīng)用到工程實(shí)踐中。根據(jù)行業(yè)發(fā)展預(yù)測(cè)，在未來(lái)的100～200a內(nèi)，混凝土依然是主要的建筑工程施工材 料。從長(zhǎng)期發(fā)展情況來(lái)分析，混凝土材料具備較強(qiáng)的耐久性與 穩(wěn)定性，而很多使用普通混凝土材料進(jìn)行施工的建筑項(xiàng)目卻表現(xiàn)出一些問(wèn)題，很多項(xiàng)目已經(jīng)逐步的呈現(xiàn)出老化的狀態(tài)，進(jìn)行維修與更新會(huì)產(chǎn)生非常高的費(fèi)用，嚴(yán)重影響人們的正常生活。如 何才能徹底的改善混凝土的耐久性、解決脆性問(wèn)題，就成為當(dāng)前 人們所思考的主要問(wèn)題?；诖?，人們開始重點(diǎn)研發(fā)能夠達(dá)到 使用壽命100a甚至達(dá)到200～300a的高性能混凝土，希望可以改變當(dāng)前社會(huì)的發(fā)展形勢(shì)。

正文：

一、綠色高性能混凝土的分類

1.1 環(huán)境友好型

環(huán)境友好型的綠色高性能混凝土是指從混凝土的配制、使用 到廢棄這一完整的流程中能夠?qū)档铜h(huán)境的負(fù)擔(dān)。

在混凝土生產(chǎn)時(shí)降低對(duì)環(huán)境的負(fù)擔(dān)。在生產(chǎn)時(shí)降低對(duì)環(huán) 境的負(fù)擔(dān)最關(guān)鍵的是配制材料的選用。綠色高性能混凝土在配制 時(shí)多選用固體垃圾、工業(yè)廢渣等城市垃圾，如利用生態(tài)水泥進(jìn)行 配制的生態(tài)混凝土和再生混凝土。生態(tài)混凝土是通過(guò)城市垃圾焚 燒后的殘?jiān)?、工業(yè)殘?jiān)褪沂奶幚矶@得水硬性膠凝材料，將其作為主要摻合劑進(jìn)行水泥的配制。在此過(guò)程中，首先可以解 決城市生活和建設(shè)垃圾的占地，進(jìn)一步釋放了城市空間，同時(shí)減 少了石灰石資源和相應(yīng)能源的消耗，降低了混凝土生產(chǎn)對(duì)環(huán)境的負(fù)荷，是實(shí)現(xiàn)零污染的有效途徑。再生混凝土則是將建筑拆除后產(chǎn)生的量的建筑廢料（廢棄混 凝土、廢砂漿等）進(jìn)行進(jìn)一步的磨碎和分級(jí)，按照相應(yīng)的比例混 合然后產(chǎn)生再生骨料，由這些再生骨料充當(dāng)混凝土的主要或者全 部材料。此外還采用了許多工業(yè)殘?jiān)凸I(yè)廢液作為配制混凝土 的摻合劑，如硅灰、煤灰、磨細(xì)礦渣等，這不僅實(shí)現(xiàn)了廢物利用，同時(shí)也節(jié)約了資源，降低了對(duì)環(huán)境的負(fù)荷。

1.1.2 在混凝土使用時(shí)降低對(duì)環(huán)境的負(fù)擔(dān)。在混凝土使用時(shí)，

需要通過(guò)一定的技術(shù)手段來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)環(huán)境負(fù)荷的降低，例如免振自 密實(shí)混凝土、高耐久性混凝土等。免振自密實(shí)混凝土在施工現(xiàn)場(chǎng) 進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)澆筑時(shí)不需要額外的進(jìn)行搗實(shí)，依靠其自身的重力和慣 性就能夠達(dá)到搗實(shí)的效果，而免振自密實(shí)混凝土在生產(chǎn)時(shí)就具有 底噪、高效和節(jié)能的特點(diǎn)，使用過(guò)程中去掉搗實(shí)的工序進(jìn)一步節(jié) 省了資源，屬于綠色化施工技術(shù)。此外，在使用混凝土?xí)r通過(guò)對(duì) 其耐久性能的提升，降低了相應(yīng)的維修費(fèi)用，這也是一種對(duì)環(huán)境 負(fù)荷的降低。

1.2 生物相容型

生物相容型的混凝土主要體現(xiàn)了混凝土與植物、動(dòng)物等生物 和諧共存的特性，它對(duì)調(diào)整生態(tài)環(huán)境、美化自然景觀和實(shí)現(xiàn)人類 與自然的協(xié)調(diào)發(fā)展有著重要推動(dòng)作用。生物相容型混凝土主要分 為植物相容性混凝土、海洋及水域相容型混凝土和凈化水質(zhì)型混 凝土。目前進(jìn)行研究且應(yīng)用較為廣泛的相容型混凝土為多孔混凝 土。這種混凝土的原材料主要采用砂漿、水泥漿和粗骨料，又稱 為大孔混凝土。這種混凝土的特點(diǎn)是其內(nèi)部具有大量的連空通，具備良好的透氣性和透水性，因此能給生物繁殖提供良好的空間，同時(shí)還能夠凈化過(guò)濾地下水，能夠有效地改善生態(tài)環(huán)境，是一種 典型的生態(tài)環(huán)保型生物相容混凝土。

二、綠色高性能混凝土的工程應(yīng)用

2.1 在橋路工程中的應(yīng)用

當(dāng)前，人們所關(guān)注的綠色高性能混凝土，不僅要求其具有較高的工作性能，而且在耐久性、資源再生利用率和建設(shè)的經(jīng)濟(jì)性等方面都要達(dá)到工程建設(shè)的目標(biāo).在橋梁工程中，綠色高性能混凝土早期強(qiáng)度高、力學(xué)性能和體積穩(wěn)定性較好，即使在惡劣的使用條件下也可以延長(zhǎng)橋梁的使用壽命.而在道路工程 中綠色高性能混凝土不僅能解決耐久性要求，由于其具有的良好的流動(dòng)性和可塑性，可以用于消除地質(zhì) 病害對(duì)于路基的影響.此外，孔隙較大的綠色高性能混凝土路面具有較好的透水性，一定程度上保護(hù)了 路基下生物的生存，還能使雨水有效的滲透到地下，維持地下水位穩(wěn)定，有效保護(hù)地下水資源.

2.2 護(hù)坡工程的應(yīng)用

傳統(tǒng)護(hù)坡技術(shù)多為被動(dòng)防護(hù)，堤體與外部處于物質(zhì)、能量的隔離狀態(tài)，變形協(xié)調(diào)能力差，抗震和耐久性能弱，施工需要鋪反濾層，工序繁瑣.綠色高性能混凝土護(hù)坡工程使用生態(tài)混凝土作為媒介，其中有大 量的連通孔隙使水和空氣等都可自由出入，有凈化水質(zhì)、協(xié)調(diào)動(dòng)植物鏈功能.同時(shí)混凝土凝固時(shí)間快，保 水性能好，強(qiáng)度大，有很好的耐久性，可避免出現(xiàn)邊坡滑坡，一定程度上緩解混凝土對(duì)環(huán)境的破壞.

三、展望

縱然綠色高性能混凝土的原材料、摻和料、添加劑等選擇要求嚴(yán)格，具有比普通混凝土更好的安全性和可再生性，但長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，綠色高性能混凝土在我國(guó)的研究發(fā)展仍有很長(zhǎng)路要走.針對(duì)我國(guó)綠色高性 能混凝土在工程中的研究應(yīng)用提出以下幾點(diǎn)建議：

（1）研究發(fā)展新型復(fù)合材料，使其具有多種性能的效 果.例如：膠結(jié)與外加劑復(fù)合材料，它既能充當(dāng)膠結(jié)劑，又有外加劑的作用效果;無(wú)機(jī)物與有機(jī)物復(fù)合材 料，有機(jī)纖維能提高結(jié)構(gòu)抗拉性能，重金屬礦物有抗輻射性能，它們的復(fù)合物會(huì)不會(huì)具有兩種性能

（2）開發(fā)適宜植被生長(zhǎng)的低堿混凝土.綠色高性能混凝土應(yīng)用于生態(tài)環(huán)境時(shí)，由于我國(guó)低堿度水泥儲(chǔ)備不 多，大多采用硅酸鹽混凝土降低 PH 值來(lái)保證植被的正常生長(zhǎng).但是硅酸鹽水泥水化反應(yīng)后仍處于堿性 環(huán)境，并不利于植被正常生長(zhǎng).為此，低堿混凝土的研究仍需要改良.

四、總結(jié)

隨著城市的發(fā)展，混凝土使用量越來(lái)越多，這給環(huán)境帶來(lái)了 很多負(fù)面影響，為了解決這一問(wèn)題，綠色高性能混凝土應(yīng)運(yùn)而生。與普通混凝土相比，綠色高性能混凝土具備更強(qiáng)的工作性能和更 多的功能性，最為關(guān)鍵的是它能夠有效地節(jié)約資源和能源、改善 生態(tài)環(huán)境，為城市建設(shè)提供更多的選擇，因此有必要系統(tǒng)地對(duì)綠 色高性能混凝土進(jìn)行系統(tǒng)梳理，明確其材料、技術(shù)的特點(diǎn)，以便 挖掘出發(fā)展綠色高性能混凝土的有效途徑，為城市建設(shè)、資源節(jié) 約、生態(tài)改善提供更多的幫助。

參考文獻(xiàn)：

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