浅析绿色高性能混凝土耐久性

许宇斌

（华润混凝土（乐东）有限公司， 海南 乐东 572500）

0 引言

混凝土的使用使我国的建筑事业迈向了一个新的台阶，带动了我国经济的发展。混凝土相比于其他施工材料更加的坚固、稳定，所以非常的受欢迎，它的使用大大提升了人们的生活品质。万事有利皆有弊，混凝土虽然具有众多优点，但是在大规模的使用之后，也对环境造成了影响。构成混凝土的原材料复杂众多，有水泥、砂石、其他基料等，其中占用比最高的就是水泥。为了满足人们对混凝土的需要，水泥被大量地生产出来，但是生产过程并不环保。在制造水泥的过程中产生了许多粉尘，粉尘对人们的身体非常有害，吸入肺部后会损伤肺部。煤炭作为能源物质，是制造水泥不可或缺的，但是我国的技术并不发达，无法提高对煤炭的利用率，极大地浪费了资源。煤炭燃烧要产生二氧化碳，二氧化碳属于温室气体，如果大量排放，会给环境带来不可逆转的伤害。砂石主要来源于山石和河道，如果大量开采会破坏自然环境。鉴于以上传统混凝土的种种弊端，绿色高性能混凝土应运而生。绿色高性能混凝土的优点有许多，如节能、环保、可持续发展等，最重要的就是具有较强的耐久性。

1 绿色高性能混凝土

绿色高性能混凝土从字面上就可以看出混凝土的两大最强性能，即绿色和高性能，这符合当下倡导的绿色环保主题。

1.1 “绿色”的定义

绿色高性能混凝土具有绿色的特点。在生产的时候不仅节约了资源、保护了环境，还朝着可持续发展的方向迈进，既满足了当下的发展需要，又不损害后人的利益。绿色高性能混凝土的产生使得建筑资源可以回收利用，可以与环境和谐共存，相容相依，所以一经产生便炽手可热。

1.2 “高性能”的定义

绿色高性能混凝土与普通混凝土相比具有较高的性能，是如今最受欢迎的混凝土，它的产生就是一场革命，之后迅速占据了混凝土市场。绿色高性能混凝土最优越的性能就是它的耐久性，耐久性使得混凝土可以抵抗较低的温度和大水的渗透。为了得到混凝土的耐久性，在生产混凝土的时候除了要加入基本的水泥和砂石外，还要加入许多具有活性的掺料和高效的外加剂。最后得到的具有优良耐久性的混凝土能够运用到许多环境中，比如低温环境和高温环境。

2 绿色高性能混凝土耐久性的配置

2.1 使用高效减水剂

要制造出具有强耐久性的绿色高性能混凝土，需要添加高效的减水剂。随着技术的发展，减水剂也在更新换代，如今使用最广泛的减水剂已经是第三代的减水剂了。第三代减水剂的主要代表是聚羧酸盐，相比于之前的几代减水剂，聚羧酸盐有更好的减水效果，而且与其他材料的融合度更高，也不会造成较多的污染。

2.2 掺一种或多种掺和料

掺合料也是制造绿色高性能混凝土的过程中不可或缺的原料之一。在之前的时候，为了保护环境和节省资源都会尽可能少的使用硅酸盐水泥，如今不同了，有了掺合料的加入，就可以减少水泥的用量了。减少水泥的用量就可以减少二氧化碳的产生量，减少煤炭资源的消耗，给环境带来了许多好处的同时，也让混凝土具有了更强的耐久性。掺合料的主要成分是粉煤灰，粉煤灰是一种生活中非常常见的资源，而且价格便宜，性价比高。粉煤灰作为掺合料，能大大提高混凝土的耐久性，主要表现在混凝土对低温、水、酸碱的耐受性上。粉煤灰的掺入量在总量的一半左右，在达到百分之五十五的时候效果是最好的。近几年来，我国对掺入料的研究越来越多，发现了掺入多种掺入料时，混凝土的性能会更加优良。所以往后在添加掺入料时，会先把多种掺入料研磨在一起，制成细小的粉状。

2.3 高强度的混凝土

较高的强度是对混凝土的基本要求，要在确保混凝土具有高强度的基础上实现混凝土的耐久性，如果混凝土的强度不够高的话，有再好的耐久性也变得没有意义了。我国在高强度混凝土的使用方面还不够先进，无法达到世界领先水平，与西方国家还有差距。高强度混凝土最突出的特点就是比普通混凝土的强度要高出许多，甚至是普通混凝土的数倍，但是要比普通混凝土花费更多的制造费用。高强度混凝土的特点还有许多，如具有更高的美观性和稳固性、增大了使用面积、更适用于高层建筑、使用年限更久。

2.4 低水胶比

为了提高混凝土的耐久性，要加入少量的胶凝材料，如果加入过多的话，就会适得其反。水胶比表示的是一立方混凝土中加入的水的量和加入的凝胶材料的量之比，为了保证较低的水胶比，要严格控制水和胶凝材料的添加量。低水胶比能够大大提高混凝土对水的耐受性和减少外在材料进入混凝土的几率。

3 绿色高性能混凝土的耐久性

3.1 脆性问题

如果混凝土的强度特别高的话，脆性也会随之增强，这样混凝土可能会发生折断、断裂的现象。为了解决这个问题，要在制造混凝土的时候添加钢纤维，一定数量的钢纤维能够有效的解决混凝土的脆性问题。如果不想添加钢纤维的话，可以在保障安全的前提下，尽可能的不让混凝土的强度过高。

3.2 收缩和开裂问题

混凝土作为一种物质，也会发生收缩和开裂等常见问题。它的收缩分为多种情况，如化学状态下的收缩、自身原因的收缩、环境干燥引起的收缩等。混凝土的收缩和开裂问题长久以来就是建筑工程中的一大难题，甚至绿色高性能混凝土也未能幸免。因为混凝土制造过程中会添加胶凝材料和粉煤灰，所以后期就会发生收缩和开裂现象。为了解决这一问题，使绿色高性能混凝土的使用年限更加长，需要在配置的时候减少水的添加量，多加入矿粉。

3.3 耐火性问题

绿色高性能混凝土需要解决耐火性的问题。在高楼大厦中，火灾发生的频率较高，一旦发生就会给人民的生产生活造成较大的损失，建筑物也会遭到极大的破坏。一般会使用高强度的混凝土来建造高楼大厦，如果发生火灾，高强度混凝土将会变的非常危险，其中的胶凝材料、粉尘灰在密度大、强度高的形式之下会崩裂和爆炸，使其优点转变为缺点。钢纤维的加入使混凝土的抗拉伸性大大提高，减少了了折断现象的发生；为了提高混凝土的耐火性，要改变它的骨料，使用一些天然的、耐火性强的、传热性差的骨料来替代传统骨料；另外也可以在材料上涂上防火材料，减少火势的蔓延。

3.4 粉煤灰问题

粉煤灰的使用也存在了一些问题，如果钢筋和粉煤灰碰到一起的话，粉煤灰会对钢筋产生一些作用，使钢筋的钝化膜无法稳定下来。为了改善粉煤灰的这个问题，我国做出的对策是将减水剂和粉煤灰混合起来发生作用。

4 结束语

普通混凝土因其较低的性价比已经被大部分市场所淘汰，许多新兴混凝土已经如火如荼的发展起来，如透水性强的混凝土、可持续骨料混凝土、绿色环保混凝土。这些绿色高性能混凝土是性价比较高的混凝土，在市场中广受好评，其最大的特点就是耐久性非常强，使用年限较长，对环境造成的污染小，符合绿色环保可持续的时代发展主题。这些年的发展教会了我们，在发展的同时也要注重对环境的保护，人要与自然和谐相处。