简述绿色高性能混凝土与建筑工程材料的可持续发展

赵世伟

摘    要：现代建筑行业是我国发展较好的行业之一，而且建筑行业也是应用资源最多的行业，尤其是自然资源这一方面。近年来建筑市场中的混凝土材料价格水涨船高，一定程度上反映了现代资源的紧缺程度，另一方面也说明应用自然材料配比的混凝土材料，在现阶段建筑工程中的应用性价比并不高。基于此，本文对绿色高性能混凝土与建筑工程材料可持续发展进行探讨，以期为现代建筑工程社会及经济效益提升提供借鉴。

关键词：绿色高性能混凝土;建筑工程材料;可持续发展

1  引言

绿色高性能混凝土较为笼统的含义便是环保性佳的高质量混凝土，几乎不会产生环境损害，同时各方面性能也可以保证应用质量[1]。随着现代建筑工程的发展，人们在房屋质量要求上，也相对得到提升，针对部分高地震级的地区工程建筑，相对要求会更高[2]。房屋质量要求基本在技术上都能得到实现，但最为重要的在于工程材料，材料的质量决定了房屋的质量，而材料的质量也一定程度上决定了工程造价[3]。随着现代自然资源的紧缺，追求质量的基础上，如何实现工程造价的合理化成为现阶段建筑工程最急需解决的问题。

2  高性能混凝土含义及绿色高性能混凝土满足条件

2.1  高性能混凝土含义

高性能混凝土是指：施工性良好。常规施工条件下能够保证混凝土结构均匀及密实，且能使振捣密实耗能及震动噪音降至最低;强度高。使得建筑结构中的肥梁胖柱现象尽量减少，同时能够兼顾建筑建筑结构挠度及建筑美感、建筑功能等需求;耐久性良好。这一性能包含了抗水砂冲刷、抗冲击、抗渗、抗冻等性能;特殊性能。比如吸声性、高耐磨性、自呼吸性及超早性等。

高性能混凝土在开发过程中，一般会使用掺合料和外加剂等，以此使得水泥得到节约，进而使环境得到保护，自然资源及能源得到节约。不过高性能混凝土研究及开发人员，都很少从能源及资源、环境保护方面对高性能混凝土开发及研制进行关注，强调在任一建筑工程中高强混凝土的使用，这对于地球宝贵的资源无疑是一种浪费，在现代资源有限的大背景下，这是极为不合理的。

2.2  绿色高性能混凝土满足条件

在上世纪九十年代提出的略色高性能混凝土中，需满足以下条件：首先掺料水泥要保证绿色性，砂石料在开采过程中，对于环境的破坏有限，同时开采秩序性强，无浪费现象;其次是水泥应用量要尽量减少，以此使水泥应用中产生的污染降低，比如排放的NOX、SO2、CO2等气体，以此实现对环境的保护;尽量多的使用工农业废物，当然是经过一定处理后的，比如稻壳灰、优质粉煤灰及细料矿渣等可以作活性掺合料使用，以此使水泥应用量减少，对于混凝土性能也有加强作用;应用大量黑色纸浆废液以及工业废液改性制作的减水剂，以及其基础上进行开发的外加剂，不仅使得建筑用料减少自然资源，同时帮助工业消化工业污染液体;集中进行混凝土搅拌，使混凝土搅拌现场出现的废水以及粉尘、废料得到消除，同时对废水及废料应用进行加强;高性能混凝土优势发挥，通过高性能混凝土的应用，能够使得建筑结构的体积及截面积减小，进而使得混凝土使用量减少，达成砂石、水泥用量减省的效果。对施工工艺进行改良，使混凝土浇筑及振捣过程中的耗能及噪音较小。通过对混凝土耐久提升，对结构使用年限延长，节约重建及维修费用，自然资源也能得到保护;最后则是对大量拆除的建筑中，对建筑混凝土再利用加强，优化并推广使用再生混凝土。

3  建筑工程材料可持续发展

3.1  可持续化发展理念起源

最早，可持续化发展理念提出的应用目标是林业与渔业，是一种对资源管理的战略。这一战略是指：对所有资源中的一部分进行收获，而对于资源不会产生破坏，且新生长资源数量能够弥补收获数量。其后，这一理念的也被生物、工矿、农业、畜牧业等应用，同时并不局限某一资源情况。上世纪八十年代末国际材料研讨会上首次提出绿色材料，于上世纪九十年代中期设立可持续产品开发组。此后各个国家也都制定了绿色建材性能标准，我国建筑工程材料技术人员也都加快了对新材料的研发，同时获得了一定成果。

3.2  建筑工程材料可持续发展

建筑工程材料是现代建筑工程中使用的材料以及产品，是建筑工程的基础物质。全世界的建筑物、道路及桥梁都是由各种材料设计并施工建造的，对于我国建设及发展也是极为重要的部分。以往建筑工程中的材料包含有木材、钢材、砌筑材料、水泥、砂浆、混凝土、气硬性无极胶凝材料、高分子材料以及其他材料等。以往建筑工程材料对于人类社会的物质文明建设起到了极为重要的作用，对于文明进步亦有促进作用，但在实际建设及使用、废弃、回收的过程中，消耗的资源也是巨量的，同时还带来了较多的环境污染问题。比如，传统建材每年产生的二氧化碳，占据全国工业二氧化碳排放的35%到40%。仅此一例，就能明确建筑工程材料对于我国环境恶化的重大作用，更遑论建筑工程材料中甲醛等化学成分。传统建材生产是建立在巨量资源消耗及能源消耗，并造成严重环境污染的基础上，这是我国可持续化发展中必须要进行解决的重要难題。此外，因为部分建材性能不佳或性能偏向性强，导致建筑保温性及室内环境健康性较差，造成供暖及空调耗能过大，以及温室效应等。基于此，建筑工程材料要开始新的建筑材料，能够满足建筑性能需要，对于环境也不会产生破坏，同时对环境也具有改善作用的可持续续发展材料。

4  绿色高性能混凝土与建筑工程材料的可持续发展途径

从实质上而言，上文所述的绿色高性能混凝土与建筑工程材料可持续化发展两个概念都是相互依存的，建筑工程材料可持续化发展是现代资源环境、生态环境对建筑工程提出的要求，而绿色高性能混凝土则是建筑工程材料可持续化发展实现的具体途径，毕竟建筑使用量最大的材料是混凝土，同时混凝土对于建筑整体效果、质量影响也是最为直接的。基于此，本节主要探讨建筑工程绿色高强度混凝土材料发展途径。

首先要对混凝土研制及标准化、施工人员、工程设计等环节的节能绿色意识加强，对绿色概念宣传力度加强，同时对混凝土应用的各个环节进行加强;工程设计中要对混凝土设计方法进行更新，加大活性材料及掺量;对施工人员环保意识及质量意识进行加强，对施工进行严格化，因为在施工中的实际掺量比要求较为严格，若是不积极控制会造成较多质量问题出现;其次，要对工业废渣加工方式及加工设备进行研究，从而使得工业废渣活性可以充分利用。另一方面，也要建立优质应用的思想，也就是优质粉煤灰及细料矿渣用于高强度混凝土配置，低等粉煤灰及普通矿渣则于中低强度的混凝土配置应用;对用于高性能外加剂掺料进行研制，解决外加掺量导致混凝土性能负面影响，同时避免超细磨材料能耗问题;最后要研究可以用于水泥矿物成分叠加的活性外加剂，可以在具体材料优化应用中提供更好的作用。

5  结束语

随着现代建筑行业的不断发展，人们生活质量得到有效提升，但一方面，建筑行业也是造成环境污染最为直接的行业之一，而环境污染导致人们生活品质下降，这是一个因果关系，强调了不合理的城市建设带来的问题。建筑工程中最为关键的污染源，来自于建筑工程材料，本文对绿色高性能建筑材料以及建筑工程材料的可持续发展进行了探讨，能够为现代建筑行业合理建设提供借鉴。

参考文献：

[1] 胡立刚.新型绿色高性能混凝土的性能与应用[J].绿色环保建材，2019（8）：17.

[2] 冯剑.绿色高性能混凝土的技术特点与应用[J].江西建材，2014（24）：130.

[3] 徐立斌，叶浩文，丁银仙.高性能混凝土的配制及其超高泵送技术在超高层建筑中应用简介[J].混凝土，2012（8）：100～106.