淺析綠色高性能混凝土材料及其應(yīng)用

郝占龍 李文鵬

1.威海市鳳林商砼有限公司，山東威海 264200；2.威海建設(shè)集團(tuán)股份有限公司，山東威海 264200

隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展，我國(guó)建筑行業(yè)也得到了很大程度的發(fā)展，混凝土材料是建筑工程中最常見(jiàn)也是最基礎(chǔ)的建筑材料。我國(guó)傳統(tǒng)混凝土的應(yīng)用中，在生產(chǎn)過(guò)程中對(duì)環(huán)境有一定的破壞程度，同時(shí)，在工程實(shí)踐應(yīng)用階段也會(huì)影響到環(huán)境的發(fā)展；綠色高性能混凝土材料，從研發(fā)到后期的應(yīng)用中，都能有效減少對(duì)環(huán)境的破壞，采取有效的措施，將綠色建筑與現(xiàn)代建筑施工工藝相結(jié)合，很大程度上減少建筑行業(yè)施工中帶來(lái)的環(huán)境污染等問(wèn)題，這種發(fā)展戰(zhàn)略也符合當(dāng)前可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略，因此，重視對(duì)綠色高性能混凝土材料的研究，有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

1 傳統(tǒng)混凝土生產(chǎn)對(duì)環(huán)境的影響

據(jù)建筑領(lǐng)域相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，近些年世界范圍內(nèi)，混凝土的使用量比較高，我國(guó)混凝土材料的使用量在世界范圍內(nèi)比例比較高，每年用量超過(guò)幾十億噸，混凝土材料的使用也會(huì)消耗大量的資源，還有一些混凝土建筑使用后，在拆除和倒塌后，所產(chǎn)生的廢舊混凝土等建筑垃圾，也會(huì)影響到生態(tài)環(huán)境。新的發(fā)展時(shí)期，我國(guó)建筑行業(yè)的總垃圾量每年都在持續(xù)增長(zhǎng)，而很多建筑垃圾沒(méi)有經(jīng)過(guò)處理，直接被露天處理，或者是直接填埋，這種方式會(huì)影響到城市的建設(shè)和發(fā)展環(huán)境，在浪費(fèi)土地資源的同時(shí)，也增加了建筑垃圾清除和運(yùn)輸?shù)馁M(fèi)用等；此外，在垃圾堆放的過(guò)程中，還會(huì)產(chǎn)生大量的粉塵、灰塵等，這也會(huì)對(duì)城鄉(xiāng)環(huán)境等帶來(lái)污染。當(dāng)前，隨著環(huán)保意識(shí)的不斷深入，我國(guó)在經(jīng)濟(jì)建設(shè)和發(fā)展中，相關(guān)的法律法規(guī)等建設(shè)也在不斷地完善，在多方面采取措施，重視對(duì)建筑垃圾的處理，并重視建筑中的綠色生產(chǎn)和環(huán)保生產(chǎn)。

總之，在傳統(tǒng)混凝土的生產(chǎn)和應(yīng)用過(guò)程中，會(huì)造成很大程度的土地污染，給生態(tài)環(huán)境帶來(lái)很大的壓力，增加了建筑行業(yè)中垃圾的產(chǎn)生；要貫徹當(dāng)前我國(guó)可持續(xù)發(fā)展理念，需要對(duì)混凝土進(jìn)行改造，在生產(chǎn)和應(yīng)用中融入綠色理念，重視對(duì)綠色高性能混凝土材料的研究，推動(dòng)建筑行業(yè)的綠色發(fā)展。

2 綠色高性能材料混凝土材料概述

2.1 定義

所謂的綠色高性能材料，是一種具有很強(qiáng)耐久性的新型混凝土材料，與傳統(tǒng)的混凝土相比，具有較高的強(qiáng)度、性能更強(qiáng)，這種材料在環(huán)境保護(hù)和能源節(jié)約等方面，都有更大的優(yōu)勢(shì)，力學(xué)性能更好。在工程使用中，能降低拆除工作和補(bǔ)修等工作所帶來(lái)的環(huán)境污染等問(wèn)題；從材料的生產(chǎn)工藝和具體使用過(guò)程來(lái)看，能有效降低能耗，且在應(yīng)用過(guò)程中，能簡(jiǎn)化施工流程，減少工業(yè)廢渣等使用，在很大程度上避免了其他資源使用中帶來(lái)的消耗，也能有效降低建筑施工對(duì)環(huán)境的損害，從而實(shí)現(xiàn)資源的循環(huán)利用。

2.2 綠色混凝土的特性分析

綠色混凝土是從綠色材料的角度出發(fā)，結(jié)合綠色發(fā)展理念，開(kāi)發(fā)利用混凝土，其目的是改善混凝土與環(huán)境保護(hù)之間的關(guān)系，促進(jìn)環(huán)境保護(hù)的進(jìn)一步推進(jìn)。從綠色材料生產(chǎn)自身的特點(diǎn)來(lái)講，其具有安全性和先進(jìn)性等特點(diǎn)，其原理和運(yùn)用都符合現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)發(fā)展和建筑發(fā)展的要求。

其一，充分利用工業(yè)生產(chǎn)中所產(chǎn)生的廢舊材料，并加以利用，這樣有效降低了水泥的使用量，這與傳統(tǒng)混凝土的生產(chǎn)相比，大大減少了對(duì)生態(tài)的破壞；其二，耐久性和凝固性更強(qiáng)，從力學(xué)角度來(lái)看，具有很好的耐久性能，這是傳統(tǒng)混凝土材料無(wú)法比擬的，且能為人們提供安全舒適的環(huán)境，有效保證建筑的安全和功能的發(fā)揮；其三，因?yàn)樯鲜龅奶攸c(diǎn)，也體現(xiàn)出了其與自然和環(huán)境的協(xié)調(diào)性比較強(qiáng)，在生產(chǎn)使用中對(duì)環(huán)境帶來(lái)的破壞力比較少，符合當(dāng)前科學(xué)發(fā)展觀的發(fā)展理念。

2.3 綠色高性能混凝土的分類介紹

綠色高性能混凝土在近些年受到人們的青睞，很多建筑企業(yè)在生產(chǎn)中重視對(duì)綠色混凝土材料的研究，并積極應(yīng)用，整體來(lái)講，其具有環(huán)保型、耐久性等特點(diǎn)，一般包括三個(gè)方面。

一種是摻加了工業(yè)廢料的混凝土，這種混凝土主要是運(yùn)用工業(yè)廢渣取代傳統(tǒng)混凝土中的水泥，減少水泥的使用，但是同樣也能滿足工程建設(shè)所需要的各種性能及要求，對(duì)工業(yè)廢渣的再次利用，不僅減少了廢渣處理的成本，也減少了廢渣處理問(wèn)題中帶來(lái)的污染等，更有效降低了混凝土的生產(chǎn)成本；一種是在混凝土生產(chǎn)中，利用再生骨料，將廢棄的混凝土、磚塊及砂漿等，經(jīng)過(guò)再次的處理，制作成骨料，然后將這些骨料與砂漿相互混合，在建筑工程中加以利用；還有一種是環(huán)保型的混凝土，其主要特點(diǎn)是環(huán)保，在起到一般混凝土功能的同時(shí)，還能起到美化環(huán)境的作用。

3 綠色高性能混凝土的應(yīng)用

3.1 植被綠化混凝土

植被綠化型混凝土的配置過(guò)程中，要注意水泥的比例選擇，并注意水灰比、混凝土的配合比等，在石子的選擇上，要保證良好的透水性能，需要選擇一些顆粒相對(duì)比較大的石子材料，滿足其透水性。

這種材料的應(yīng)用中，一般在城市綠化項(xiàng)目中比較常見(jiàn)，將這種混凝土作為綠化項(xiàng)目中的固土、固沙等一些起加固作用的材料，如城市綠化隔離帶中、建筑工程施工中，還有一些大型的工程施工結(jié)束后，也會(huì)將材料植被綠化型的混凝土作為一種景觀修復(fù)，在局部修復(fù)的同時(shí)，也能起到綠化和美觀的作用。

3.2 透水性混凝土

透水性混凝土對(duì)水泥的強(qiáng)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圍內(nèi)，其石子的選擇標(biāo)準(zhǔn)與植被綠化型的混凝土標(biāo)準(zhǔn)相似，都要求材料的防水性能好，透水性混凝土相對(duì)來(lái)講對(duì)水灰比要求比較高，在具體的操作中需要結(jié)合具體的工程實(shí)際，適當(dāng)?shù)靥嵘冶取?/p>

這種材料多應(yīng)用于城市道路建設(shè)中，在一些廣場(chǎng)施工中也比較常見(jiàn)，因材料本身對(duì)強(qiáng)度要求高，也具有良好的透水性，在堤壩工程建設(shè)中，透水性能加快雨水的滲透，增加地下水水量，這樣也能為地標(biāo)植物的生長(zhǎng)提供更多水源；而在雨季，透水性混凝土又能發(fā)揮其排水功能，在城市積水排放等方面發(fā)揮著積極的作用，提升人們的生活品質(zhì)。

3.3 水生物保護(hù)型混凝土

水生物保護(hù)型混凝土是一種具有良好抗凍融能力的混凝土，且還具有良好的耐腐蝕性，在配置中需要摻加一些粉煤灰，或者是樹(shù)脂系的減水劑，增強(qiáng)其抗腐蝕能力，石子的選擇也與植被綠化型混凝土類似，最大的區(qū)別就是需要添加礦物摻合料。

這種材料一般在水域施工中比較常見(jiàn)，如制作人工礁石，可以將水生物保護(hù)型混凝土放到水中，它與傳統(tǒng)的混凝土相比，能附著海藻類生物，形成一個(gè)食物鏈，從而更好的為海洋生物創(chuàng)造良好的生長(zhǎng)環(huán)境。在具體配置和應(yīng)用中，也需要結(jié)合分工程實(shí)際，合理把握其配置比例，并重視其應(yīng)用中需要注意的因素。

4 綠色高性能混凝土材料應(yīng)用前景探討

隨著社會(huì)生產(chǎn)力和經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，物質(zhì)的生產(chǎn)和使用中的資源過(guò)度開(kāi)采與廢氣對(duì)環(huán)境的污染、生態(tài)破壞、及全球環(huán)境和全球環(huán)境的有限性之間尖銳的矛盾越來(lái)越突出，已經(jīng)影響到地球生態(tài)系統(tǒng)，對(duì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展和人類的生存構(gòu)成了嚴(yán)重的障礙和威脅。因此，研究資源、環(huán)境、材料之間的關(guān)系，開(kāi)展綠色材料及相關(guān)理論探討，實(shí)現(xiàn)材料科學(xué)與技術(shù)的可持續(xù)發(fā)展，是一個(gè)必然的歷史發(fā)展。

4.1 綠色高性能材料應(yīng)用的可行性分析

綠色高性能混凝土是混凝土發(fā)展的方向，是中國(guó)國(guó)情的需要，是建設(shè)項(xiàng)目發(fā)展的需要，也是為了子孫后代的利益。大力開(kāi)展技術(shù)創(chuàng)新支持和促進(jìn)行業(yè)發(fā)展，將改變既有建筑的能源效率，由此產(chǎn)生的技術(shù)，低能耗和大規(guī)模的公共關(guān)系建設(shè)技術(shù)加速了技術(shù)公關(guān)，以節(jié)能、節(jié)地、節(jié)水、節(jié)材、環(huán)保為核心推進(jìn)建筑技術(shù)發(fā)展，逐步提高綠色建筑比例。因此，綠色高性能混凝土的發(fā)展體現(xiàn)了科學(xué)發(fā)展觀。這是一個(gè)惠及國(guó)家和人民，惠及后代人的問(wèn)題。這些都為綠色高性能混凝土的研究和應(yīng)用奠定了良好的基礎(chǔ)。

4.2 綠色高性能材料應(yīng)用前景

結(jié)合當(dāng)前工程建設(shè)發(fā)展的實(shí)際情況，我國(guó)很多工程建設(shè)對(duì)材料的耐久性、穩(wěn)定性等要求比較高，我國(guó)也在重視對(duì)普通混凝土高性能化應(yīng)用的研究。綠色混凝土的生產(chǎn)和出現(xiàn)，對(duì)促進(jìn)環(huán)境保護(hù)的發(fā)展有積極的作用。當(dāng)前生產(chǎn)力水平的不斷提升，人們?cè)絹?lái)越重視生態(tài)環(huán)境的保護(hù)，綠色發(fā)展的理念已經(jīng)深入人心，在建筑行業(yè)，人們也越來(lái)越重視對(duì)綠色環(huán)保材料的使用，混凝土是建筑中最重要最基本的材料，運(yùn)用綠色高性能的混凝土材料，符合當(dāng)前可持續(xù)發(fā)展觀的要求。而在整個(gè)綠色理念的影響和帶動(dòng)下，一些新的施工技術(shù)、新材料及新工藝等也在建筑行業(yè)中不斷得到應(yīng)用，讓綠色建設(shè)和發(fā)展更深入人心。

5 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，綠色高性能混凝土材料環(huán)保、綠色，符合現(xiàn)代建筑的要求，在實(shí)際的應(yīng)用和推廣過(guò)程中，需要重視對(duì)其研究，樹(shù)立綠色發(fā)展理念，推動(dòng)建筑行業(yè)健康發(fā)展。

[1] 胡勝雄, 胡新軍.綠色混凝土建筑材料的應(yīng)用及發(fā)展[J].低碳世界,2018（2） ：187-188.

[2] 逯杰.綠色高性能混凝土與科技創(chuàng)新探析[J].山西建筑, 2017, 43（16） ：124-125.