绿色高性能混凝土与建筑工程材料的可持续发展

2019-03-20郭万峰

工程建设与设计 2019年18期

郭万峰

（河北建设集团股份有限公司混凝土分公司，河北保定071000）

1 可持续发展概念界定

21世纪以来，我国的整体科技水平得到了大幅度提升，在提高社会生产水平的同时，为人们创造了丰富的物质条件，在很大程度上推动了社会的发展以及人们生活质量的提高。但与此同时，环境污染、能源匮乏等问题也相继出现，严重破坏了生态平衡。因此，人们应加强对可持续发展的重视。自20世纪末，联合国提出了可持续发展这一核心理念，我国也将其定位为重要发展目标。

可持续发展指的是在满足社会以及人们基本需求的同时，避免对未来人们的发展造成影响的一种长期发展理念。换言之，即实现经济、社会、环境以及人口的协调发展，从而不仅能保证整体经济的发展，还能对自然资源以及生态环境形成保护，从而对人类的可持续发展提供保障。

2 建筑工程材料的可持续发展

2.1 工业的可持续发展

作为我国现阶段的重要发展战略，可持续发展具有十分重要的现实意义。其主要是指在实现经济发展的基础上，资源、社会等多方面能够协调发展。工业的可持续发展主要分为5方面内容：（1）大力研发对自然资源的利用，并且提升资源的利用率，从而在最大程度上实现能源的损耗；（2）在保证生产率稳步提升的同时，实现低能耗、低消耗生产；（3）提高对生态环境的保护，加强人们的环保意识，使生态环境处于平衡、稳定的状态，在最大程度上降低对环境造成的污染；（4）减少废水、废气的排放；（5）建立完整的生态工业体系，从而实现内部循环作业，在保证废水、废气、废弃物得到自净的同时，达到无废生产的最终目的。

2.2 建筑工程材料的可持续发展

建筑行业是我国一项十分重要的基础产业，对我国的经济增长有不可忽视的作用。不仅如此，建筑行业的不断发展，也相继带动了其他行业的进步，据相关数据统计，我国建筑行业每年要消耗25%的钢铁以及近70%的水泥，在很大程度上促进了其他产业的发展。近年来，随着科学技术的不断提高，化学建材得到了迅速发展，已成为继钢筋、水泥、木材之后的第四大建筑材料。现阶段，我国仍处于发展中，并且是农业大国向工业大国过渡的重要时期。因此，在未来的工程建设过程中，不仅要解决因城市化加快而导致的国民居住问题，还需要对城市交通等大规模工程建设进行解决。因此，必然会消耗大量的建筑材料，从而促进建筑材料行业的发展。

作为现阶段建筑工程使用最多的材料，混凝土出现至今已经有近两百年的历史，混凝土的出现，对改变传统砖瓦房屋建设起到了重要作用。现阶段，混凝土的应用范围已经不再局限于房屋建筑，其在市政、桥梁、水利等多项大规模工程建设中也有广泛的应用，并且具有不可替代的重要地位。与钢铁、木材等材料相比，混凝土具有使用范围广、稳定性强、价格低、耐久性强等优点，并且属于节能性材料。因此，对混凝土的可持续发展来讲，不仅需要提高其基础性能，还要对其绿色观念进行强化，从而实现绿色混凝土的广泛应用。

3 绿色高性能混凝土的可持续发展

3.1 绿色混凝土的要求和标准

绿色高性能混凝土是指除了具备高强度以及耐久性，还能实现环境友好的新型混凝土，其主要有5方面的要求和标准：

1）在进行绿色高性能混凝土的配制时，可以利用粒径符合要求破碎的石屑代替传统的天然砂石；

2）限制混凝土中的水泥含量，降低其中二氧化碳与二氧化硫的含量，从而有效降低温室效应的加剧，避免酸雨的形成，实现保护环境的目的；

3）绿色高性能混凝土中需要加入适量经过处理的工业废渣，如粉煤灰、稻壳灰等，将这些工业废渣作为活性料加入水泥中，不仅可以节约水泥用量，还能起到提高绿色高性能混凝土耐久性，减少工业废物排放的作用[1]；

4）进行其他类型外加剂的研究，从而实现对工厂废弃物的合理利用，达到环境保护的目的；

5）要在最大程度上发挥绿色高性能混凝土的作用，可以通过增强其强度的方式减小结构体积，从而减少混凝土的用量，实现节约原材料的目的。

3.2 绿色混凝土未来的发展趋势

绿色高性能混凝土无论是在使用方面还是在设计方面，都涉及很多部门，并且其生产环节较为复杂。在未来的发展过程中，仅靠其产业结构调整远远不够，还需要在此基础上对各个方面进行优化与改进，从而实现绿色化生产。具体可以采取以下措施：（1）强化绿色理念。对绿色节能这一概念进行宣传，通过这种方式促使相关科研人员转变生产理念。另外，通过对工业废弃物等材料的利用，节约能源，迎合可持续发展理念。（2）相关设计人员需要在现阶段的基础上，对传统的设计方式进行不断的创新与改进，尝试在混凝土中加入适当的复合性材料。还要对工业废弃物的循环利用方法进行研发，使其变废为宝，为资源的循环利用提供帮助。（3）大力研发适合加入混凝土中并且具有高性能的外加剂，通过加入外加剂减少因混合材料导致的混凝土质量问题。例如，早期强度低、强度发展慢等。同时，还要注重对多活性材料、外加剂、矿物成分之间叠加效应的研究，在实际施工过程中，提供更为广泛的材料选择空间，以此进行最佳建造方案的设计。（4）针对现阶段城市建设过程中出现的大量旧混凝土构件问题进行研究，制定科学、合理、具有较高可行性的旧混凝土构件的破碎以及再利用方法，实现对废弃材料的循环利用。