浅析绿色高性能混凝土材料及其应用

2018-02-05郝占龙李文鹏

智能城市 2018年10期

郝占龙李文鹏

1.威海市凤林商砼有限公司，山东威海 264200；2.威海建设集团股份有限公司，山东威海 264200

随着科学技术的进步和经济社会的发展，我国建筑行业也得到了很大程度的发展，混凝土材料是建筑工程中最常见也是最基础的建筑材料。我国传统混凝土的应用中，在生产过程中对环境有一定的破坏程度，同时，在工程实践应用阶段也会影响到环境的发展；绿色高性能混凝土材料，从研发到后期的应用中，都能有效减少对环境的破坏，采取有效的措施，将绿色建筑与现代建筑施工工艺相结合，很大程度上减少建筑行业施工中带来的环境污染等问题，这种发展战略也符合当前可持续发展的战略，因此，重视对绿色高性能混凝土材料的研究，有重要的现实意义。

1 传统混凝土生产对环境的影响

据建筑领域相关数据显示，近些年世界范围内，混凝土的使用量比较高，我国混凝土材料的使用量在世界范围内比例比较高，每年用量超过几十亿吨，混凝土材料的使用也会消耗大量的资源，还有一些混凝土建筑使用后，在拆除和倒塌后，所产生的废旧混凝土等建筑垃圾，也会影响到生态环境。新的发展时期，我国建筑行业的总垃圾量每年都在持续增长，而很多建筑垃圾没有经过处理，直接被露天处理，或者是直接填埋，这种方式会影响到城市的建设和发展环境，在浪费土地资源的同时，也增加了建筑垃圾清除和运输的费用等；此外，在垃圾堆放的过程中，还会产生大量的粉尘、灰尘等，这也会对城乡环境等带来污染。当前，随着环保意识的不断深入，我国在经济建设和发展中，相关的法律法规等建设也在不断地完善，在多方面采取措施，重视对建筑垃圾的处理，并重视建筑中的绿色生产和环保生产。

总之，在传统混凝土的生产和应用过程中，会造成很大程度的土地污染，给生态环境带来很大的压力，增加了建筑行业中垃圾的产生；要贯彻当前我国可持续发展理念，需要对混凝土进行改造，在生产和应用中融入绿色理念，重视对绿色高性能混凝土材料的研究，推动建筑行业的绿色发展。

2 绿色高性能材料混凝土材料概述

2.1 定义

所谓的绿色高性能材料，是一种具有很强耐久性的新型混凝土材料，与传统的混凝土相比，具有较高的强度、性能更强，这种材料在环境保护和能源节约等方面，都有更大的优势，力学性能更好。在工程使用中，能降低拆除工作和补修等工作所带来的环境污染等问题；从材料的生产工艺和具体使用过程来看，能有效降低能耗，且在应用过程中，能简化施工流程，减少工业废渣等使用，在很大程度上避免了其他资源使用中带来的消耗，也能有效降低建筑施工对环境的损害，从而实现资源的循环利用。

2.2 绿色混凝土的特性分析

绿色混凝土是从绿色材料的角度出发，结合绿色发展理念，开发利用混凝土，其目的是改善混凝土与环境保护之间的关系，促进环境保护的进一步推进。从绿色材料生产自身的特点来讲，其具有安全性和先进性等特点，其原理和运用都符合现代经济发展和建筑发展的要求。

其一，充分利用工业生产中所产生的废旧材料，并加以利用，这样有效降低了水泥的使用量，这与传统混凝土的生产相比，大大减少了对生态的破坏；其二，耐久性和凝固性更强，从力学角度来看，具有很好的耐久性能，这是传统混凝土材料无法比拟的，且能为人们提供安全舒适的环境，有效保证建筑的安全和功能的发挥；其三，因为上述的特点，也体现出了其与自然和环境的协调性比较强，在生产使用中对环境带来的破坏力比较少，符合当前科学发展观的发展理念。

2.3 绿色高性能混凝土的分类介绍

绿色高性能混凝土在近些年受到人们的青睐，很多建筑企业在生产中重视对绿色混凝土材料的研究，并积极应用，整体来讲，其具有环保型、耐久性等特点，一般包括三个方面。

一种是掺加了工业废料的混凝土，这种混凝土主要是运用工业废渣取代传统混凝土中的水泥，减少水泥的使用，但是同样也能满足工程建设所需要的各种性能及要求，对工业废渣的再次利用，不仅减少了废渣处理的成本，也减少了废渣处理问题中带来的污染等，更有效降低了混凝土的生产成本；一种是在混凝土生产中，利用再生骨料，将废弃的混凝土、砖块及砂浆等，经过再次的处理，制作成骨料，然后将这些骨料与砂浆相互混合，在建筑工程中加以利用；还有一种是环保型的混凝土，其主要特点是环保，在起到一般混凝土功能的同时，还能起到美化环境的作用。

3 绿色高性能混凝土的应用

3.1 植被绿化混凝土

植被绿化型混凝土的配置过程中，要注意水泥的比例选择，并注意水灰比、混凝土的配合比等，在石子的选择上，要保证良好的透水性能，需要选择一些颗粒相对比较大的石子材料，满足其透水性。

这种材料的应用中，一般在城市绿化项目中比较常见，将这种混凝土作为绿化项目中的固土、固沙等一些起加固作用的材料，如城市绿化隔离带中、建筑工程施工中，还有一些大型的工程施工结束后，也会将材料植被绿化型的混凝土作为一种景观修复，在局部修复的同时，也能起到绿化和美观的作用。

3.2 透水性混凝土

透水性混凝土对水泥的强度有一定的要求，一般要≥42.5，水泥材料的使用量也需要控制在合理的比例范围内，其石子的选择标准与植被绿化型的混凝土标准相似，都要求材料的防水性能好，透水性混凝土相对来讲对水灰比要求比较高，在具体的操作中需要结合具体的工程实际，适当地提升水灰比。

这种材料多应用于城市道路建设中，在一些广场施工中也比较常见，因材料本身对强度要求高，也具有良好的透水性，在堤坝工程建设中，透水性能加快雨水的渗透，增加地下水水量，这样也能为地标植物的生长提供更多水源；而在雨季，透水性混凝土又能发挥其排水功能，在城市积水排放等方面发挥着积极的作用，提升人们的生活品质。

3.3 水生物保护型混凝土

水生物保护型混凝土是一种具有良好抗冻融能力的混凝土，且还具有良好的耐腐蚀性，在配置中需要掺加一些粉煤灰，或者是树脂系的减水剂，增强其抗腐蚀能力，石子的选择也与植被绿化型混凝土类似，最大的区别就是需要添加矿物掺合料。

这种材料一般在水域施工中比较常见，如制作人工礁石，可以将水生物保护型混凝土放到水中，它与传统的混凝土相比，能附着海藻类生物，形成一个食物链，从而更好的为海洋生物创造良好的生长环境。在具体配置和应用中，也需要结合分工程实际，合理把握其配置比例，并重视其应用中需要注意的因素。

4 绿色高性能混凝土材料应用前景探讨

随着社会生产力和经济的快速发展，物质的生产和使用中的资源过度开采与废气对环境的污染、生态破坏、及全球环境和全球环境的有限性之间尖锐的矛盾越来越突出，已经影响到地球生态系统，对社会经济的可持续发展和人类的生存构成了严重的障碍和威胁。因此，研究资源、环境、材料之间的关系，开展绿色材料及相关理论探讨，实现材料科学与技术的可持续发展，是一个必然的历史发展。

4.1 绿色高性能材料应用的可行性分析

绿色高性能混凝土是混凝土发展的方向，是中国国情的需要，是建设项目发展的需要，也是为了子孙后代的利益。大力开展技术创新支持和促进行业发展，将改变既有建筑的能源效率，由此产生的技术，低能耗和大规模的公共关系建设技术加速了技术公关，以节能、节地、节水、节材、环保为核心推进建筑技术发展，逐步提高绿色建筑比例。因此，绿色高性能混凝土的发展体现了科学发展观。这是一个惠及国家和人民，惠及后代人的问题。这些都为绿色高性能混凝土的研究和应用奠定了良好的基础。

4.2 绿色高性能材料应用前景

结合当前工程建设发展的实际情况，我国很多工程建设对材料的耐久性、稳定性等要求比较高，我国也在重视对普通混凝土高性能化应用的研究。绿色混凝土的生产和出现，对促进环境保护的发展有积极的作用。当前生产力水平的不断提升，人们越来越重视生态环境的保护，绿色发展的理念已经深入人心，在建筑行业，人们也越来越重视对绿色环保材料的使用，混凝土是建筑中最重要最基本的材料，运用绿色高性能的混凝土材料，符合当前可持续发展观的要求。而在整个绿色理念的影响和带动下，一些新的施工技术、新材料及新工艺等也在建筑行业中不断得到应用，让绿色建设和发展更深入人心。