淺析綠色高性能混凝土耐久性

許宇斌

（華潤混凝土（樂東）有限公司， 海南 樂東 572500）

0 引言

混凝土的使用使我國的建筑事業(yè)邁向了一個新的臺階，帶動了我國經濟的發(fā)展。混凝土相比于其他施工材料更加的堅固、穩(wěn)定，所以非常的受歡迎，它的使用大大提升了人們的生活品質。萬事有利皆有弊，混凝土雖然具有眾多優(yōu)點，但是在大規(guī)模的使用之后，也對環(huán)境造成了影響。構成混凝土的原材料復雜眾多，有水泥、砂石、其他基料等，其中占用比最高的就是水泥。為了滿足人們對混凝土的需要，水泥被大量地生產出來，但是生產過程并不環(huán)保。在制造水泥的過程中產生了許多粉塵，粉塵對人們的身體非常有害，吸入肺部后會損傷肺部。煤炭作為能源物質，是制造水泥不可或缺的，但是我國的技術并不發(fā)達，無法提高對煤炭的利用率，極大地浪費了資源。煤炭燃燒要產生二氧化碳，二氧化碳屬于溫室氣體，如果大量排放，會給環(huán)境帶來不可逆轉的傷害。砂石主要來源于山石和河道，如果大量開采會破壞自然環(huán)境。鑒于以上傳統(tǒng)混凝土的種種弊端，綠色高性能混凝土應運而生。綠色高性能混凝土的優(yōu)點有許多，如節(jié)能、環(huán)保、可持續(xù)發(fā)展等，最重要的就是具有較強的耐久性。

1 綠色高性能混凝土

綠色高性能混凝土從字面上就可以看出混凝土的兩大最強性能，即綠色和高性能，這符合當下倡導的綠色環(huán)保主題。

1.1 “綠色”的定義

綠色高性能混凝土具有綠色的特點。在生產的時候不僅節(jié)約了資源、保護了環(huán)境，還朝著可持續(xù)發(fā)展的方向邁進，既滿足了當下的發(fā)展需要，又不損害后人的利益。綠色高性能混凝土的產生使得建筑資源可以回收利用，可以與環(huán)境和諧共存，相容相依，所以一經產生便熾手可熱。

1.2 “高性能”的定義

綠色高性能混凝土與普通混凝土相比具有較高的性能，是如今最受歡迎的混凝土，它的產生就是一場革命，之后迅速占據(jù)了混凝土市場。綠色高性能混凝土最優(yōu)越的性能就是它的耐久性，耐久性使得混凝土可以抵抗較低的溫度和大水的滲透。為了得到混凝土的耐久性，在生產混凝土的時候除了要加入基本的水泥和砂石外，還要加入許多具有活性的摻料和高效的外加劑。最后得到的具有優(yōu)良耐久性的混凝土能夠運用到許多環(huán)境中，比如低溫環(huán)境和高溫環(huán)境。

2 綠色高性能混凝土耐久性的配置

2.1 使用高效減水劑

要制造出具有強耐久性的綠色高性能混凝土，需要添加高效的減水劑。隨著技術的發(fā)展，減水劑也在更新?lián)Q代，如今使用最廣泛的減水劑已經是第三代的減水劑了。第三代減水劑的主要代表是聚羧酸鹽，相比于之前的幾代減水劑，聚羧酸鹽有更好的減水效果，而且與其他材料的融合度更高，也不會造成較多的污染。

2.2 摻一種或多種摻和料

摻合料也是制造綠色高性能混凝土的過程中不可或缺的原料之一。在之前的時候，為了保護環(huán)境和節(jié)省資源都會盡可能少的使用硅酸鹽水泥，如今不同了，有了摻合料的加入，就可以減少水泥的用量了。減少水泥的用量就可以減少二氧化碳的產生量，減少煤炭資源的消耗，給環(huán)境帶來了許多好處的同時，也讓混凝土具有了更強的耐久性。摻合料的主要成分是粉煤灰，粉煤灰是一種生活中非常常見的資源，而且價格便宜，性價比高。粉煤灰作為摻合料，能大大提高混凝土的耐久性，主要表現(xiàn)在混凝土對低溫、水、酸堿的耐受性上。粉煤灰的摻入量在總量的一半左右，在達到百分之五十五的時候效果是最好的。近幾年來，我國對摻入料的研究越來越多，發(fā)現(xiàn)了摻入多種摻入料時，混凝土的性能會更加優(yōu)良。所以往后在添加摻入料時，會先把多種摻入料研磨在一起，制成細小的粉狀。

2.3 高強度的混凝土

較高的強度是對混凝土的基本要求，要在確保混凝土具有高強度的基礎上實現(xiàn)混凝土的耐久性，如果混凝土的強度不夠高的話，有再好的耐久性也變得沒有意義了。我國在高強度混凝土的使用方面還不夠先進，無法達到世界領先水平，與西方國家還有差距。高強度混凝土最突出的特點就是比普通混凝土的強度要高出許多，甚至是普通混凝土的數(shù)倍，但是要比普通混凝土花費更多的制造費用。高強度混凝土的特點還有許多，如具有更高的美觀性和穩(wěn)固性、增大了使用面積、更適用于高層建筑、使用年限更久。

2.4 低水膠比

為了提高混凝土的耐久性，要加入少量的膠凝材料，如果加入過多的話，就會適得其反。水膠比表示的是一立方混凝土中加入的水的量和加入的凝膠材料的量之比，為了保證較低的水膠比，要嚴格控制水和膠凝材料的添加量。低水膠比能夠大大提高混凝土對水的耐受性和減少外在材料進入混凝土的幾率。

3 綠色高性能混凝土的耐久性

3.1 脆性問題

如果混凝土的強度特別高的話，脆性也會隨之增強，這樣混凝土可能會發(fā)生折斷、斷裂的現(xiàn)象。為了解決這個問題，要在制造混凝土的時候添加鋼纖維，一定數(shù)量的鋼纖維能夠有效的解決混凝土的脆性問題。如果不想添加鋼纖維的話，可以在保障安全的前提下，盡可能的不讓混凝土的強度過高。

3.2 收縮和開裂問題

混凝土作為一種物質，也會發(fā)生收縮和開裂等常見問題。它的收縮分為多種情況，如化學狀態(tài)下的收縮、自身原因的收縮、環(huán)境干燥引起的收縮等。混凝土的收縮和開裂問題長久以來就是建筑工程中的一大難題，甚至綠色高性能混凝土也未能幸免。因為混凝土制造過程中會添加膠凝材料和粉煤灰，所以后期就會發(fā)生收縮和開裂現(xiàn)象。為了解決這一問題，使綠色高性能混凝土的使用年限更加長，需要在配置的時候減少水的添加量，多加入礦粉。

3.3 耐火性問題

綠色高性能混凝土需要解決耐火性的問題。在高樓大廈中，火災發(fā)生的頻率較高，一旦發(fā)生就會給人民的生產生活造成較大的損失，建筑物也會遭到極大的破壞。一般會使用高強度的混凝土來建造高樓大廈，如果發(fā)生火災，高強度混凝土將會變的非常危險，其中的膠凝材料、粉塵灰在密度大、強度高的形式之下會崩裂和爆炸，使其優(yōu)點轉變?yōu)槿秉c。鋼纖維的加入使混凝土的抗拉伸性大大提高，減少了了折斷現(xiàn)象的發(fā)生；為了提高混凝土的耐火性，要改變它的骨料，使用一些天然的、耐火性強的、傳熱性差的骨料來替代傳統(tǒng)骨料；另外也可以在材料上涂上防火材料，減少火勢的蔓延。

3.4 粉煤灰問題

粉煤灰的使用也存在了一些問題，如果鋼筋和粉煤灰碰到一起的話，粉煤灰會對鋼筋產生一些作用，使鋼筋的鈍化膜無法穩(wěn)定下來。為了改善粉煤灰的這個問題，我國做出的對策是將減水劑和粉煤灰混合起來發(fā)生作用。

4 結束語

普通混凝土因其較低的性價比已經被大部分市場所淘汰，許多新興混凝土已經如火如荼的發(fā)展起來，如透水性強的混凝土、可持續(xù)骨料混凝土、綠色環(huán)保混凝土。這些綠色高性能混凝土是性價比較高的混凝土，在市場中廣受好評，其最大的特點就是耐久性非常強，使用年限較長，對環(huán)境造成的污染小，符合綠色環(huán)保可持續(xù)的時代發(fā)展主題。這些年的發(fā)展教會了我們，在發(fā)展的同時也要注重對環(huán)境的保護，人要與自然和諧相處。