混凝土材料发展趋势的分析与探讨

宋伟鹏 中山市联盛混凝土搅拌有限公司

混凝土作为现代国家发展经济社会建造过程中使用量最大同时可使用的建设范围最广的工程材料，具有非常优秀的防水性和防火性的同时也具有可塑性非常强的特点，工程建设、水利交通、军事国防等等领域都离不开混凝土的使用，可以说混凝土的出现和使用完全可以影响全世界的国家发展。在如今社会科学技术的发展也开始对混凝土材料进行研究改良。

一、混凝土材料的研究和创新概念

（一）混凝土材料

根据特定比例的石灰石和粘土进行混合煅烧，就出现了第一代水泥。按照不同比例的搭配，使用水泥作为胶凝作用的材料与沙砾或者碎石进行混合搅拌，形成了现代建设施工中最常用的普通混凝土[1]。

（二）绿色混凝土的出现

混凝土在各类房屋建筑的建筑和各大交通的建设施工中占据了非常重要的地位，每年的使用量也在持续不断的增长。由于国家科技的不断发展刺激推动了社会经济的开发，对于建设施工材料也开始进行研究改良和不断创新，出现了多种新型的混凝土材料，根据所具有的不同特性投入到建设工程施工中。现在建设施工工程对于混凝土的特性进行升级改良，出现了高性能混凝土和再生混凝土等等多种类型混凝土，在混凝土原有的材料强度和持久耐用的要求基础上进行改良、创新、研究，开始向绿色环保科技材料研究方向进行发展。

二、新型种类的混凝土

在水泥生产中主要推广对高标号熟料的生产，在水泥熟料的生产中提升高标号熟料的生产量；对熟料内含有的矿物成分进行研究，调整水泥材料产品的内部结构，改良以往添加的熟料矿物进行水泥材料改性和改型的生产前景，大量生产能耗低的水泥材料新品种。对高性能的混凝土材料的研究创新，除了满足绿色环保条件的基础上，尽可能做到混凝土中的水泥用量进行减少；对水泥材料的生产设备和技术工艺进行开发研究和技术改进，将落后的技术和装备进行淘汰，利用水泥材料研究的新技术和新材料创新研发具有节省资源、绿色环保性能的新型混凝土材料。

三、混凝土材料的开发方向

（一）发展方向

对混凝土的使用材料进行人造骨料的创新使用，比如对工业制造产生的粉煤灰和煤矸石等固体废弃物来回收生产轻骨料；用城市建设拆除的旧建筑的废弃物混凝土、砖瓦碎石等来代替砂石料的使用。对传统混凝土材料的使用进行创新改变、严谨施工、增强意识，保证施工质量。对使用绿色高性能混凝土材料的建设施工研究质量施工方法和验收标准，扩大新型混凝土材料的使用范围。

（二）新型混凝土问题的研究

对于研发出的绿色高性能混凝土和高性能混凝土的内部结构中低水胶的配比，容易引起自收缩和裂纹以及脆性等问题还需要继续进行克服研究。吸取经验进行对新型材料混凝土的开发使用要更具有针对性。对新型高性能混凝土材料的研究推广和控制检验成立专业机构，在政策法律中保护和鼓励使用新型混凝土。减少高性能创新混凝土材料应用推广的阻力[2]。

四、创新发展混凝土

吴中伟院士在1998 年初次提出发展拥有优良性能的绿色高性能混凝土材料的理念，是当今科技研究最热门的一项课题，将高性能混凝土材料与生态环境的保护相结合是混凝土材料的发展方向，因为普通水泥的生产过程中需要高温煅烧消耗大量的能源，所以研究使用无熟料水泥或免烧水泥进行混凝土的配置，来满足资源节能目标。目前研发出的新型混凝土材料有以下几种：

（一）再生骨料型混凝土

再生骨料型混凝土主要是以废混凝土和废砖块等材料作为骨料的新型混凝土，因为国家的发展建设有很多废旧建筑物需要进行拆除或者修补的工作。如果在建筑废料中筛选可用的材料用到新的建设工程中，可以很大程度解决建筑废料的处理问题。

（二）环保类型混凝土

混凝土材料对于环境造成的污染比较大，比如煅烧水泥时排出的二氧化碳等气体容易造成酸雨的形成导致温室效应。传统混凝土具有本质脆硬色彩暗淡的特征，密封性和防水性强，调节温度的能力比较弱。环保型混凝土除了对于混凝土的优势进行保留，同时进行绿色环保材料的替代平衡生态环境和资源利用。

（三）低碱性混凝土

pH 值呈碱性的混凝土具有保护钢筋防止被腐蚀的作用。但这种碱性对水生和陆生动植物都有威胁生存环境的影响，所以需要进行环保无害的材料特点开发，可以不影响动植物的生存环境的要求是开发研究新新型混凝土的新方向。目前研发出的环保型混凝土有两类：多孔型混凝土材料也可以称为无砂类型混凝土，使用水泥对粗骨料进行混合的胶合剂，拥有优秀的透水透气性可以与动植物进行建立共生系统保护环境[3]。

植被类型混凝土在多孔结构的内部结构中添加了适合为动植物提供生存营养的有机物和无机物来创造适合生存的有利环境，同时利用添加的化学制剂帮助混凝土的内部结构发生改善，起到可以与动植物进行和谐发展的作用。

（四）透水性混凝土

透水性混凝土的内部结构具有连通孔隙来提高透气和排水能力，在建设道路广场等路面工程中，可以加强城市的排水能力和透气面积，降低吸收日常交通生活所造成的噪音。

（五）泡沫型混凝土

因为混凝土材料本身的重量比较大，在很多设计中对于结构的实际构建为了避免浪费，发明出了添加泡沫水的溶液制剂泡沫型混凝土来减轻混凝土的自身重量，在材料的混合搅拌过程中产生大量的泡沫形成间隔空间进行填充膨胀，将混凝土材料变轻盈。

五、结束语

混凝土材料的不断研究改良是在社会经济发展前景下的必要发展步骤，通过对传统混凝土材料的钻研和改良，结合资源利用和环境保护的重要性，研发出可以适应不同使用需求同时拥有协调周围环境的高科技建设施工材料，响应国家号召进行绿色建设合理开发利用资源，可以预见对混凝土材料的不断创新研究在未来对国家的发展建设将带来无限的可能。