淺析綠色高性能混凝土的性能及應用

王功華

摘要：高性能混凝土是一種比傳統混凝土擁有更多優良性能的新生代混凝土，它在保證混凝土高性能的前提下，將更多的綠色元素添加到混凝土的生產使用中，形成了具有良好密實性、可再生性、經濟型的綠色高性能混凝土。鑒于此，文章闡述了綠色高性能混凝土的性能特征，且對其不足方面提出了自己的見解，并分析了綠色高性能混凝土在工程中的應用。

關鍵詞：新型綠色;高性能;混凝土;研究

引言：

隨著科學技術的發展，我國的混凝土領域也在向著高性能 的方向發展，并且逐漸的應用到工程實踐中。根據行業發展預測，在未來的100～200a內，混凝土依然是主要的建筑工程施工材 料。從長期發展情況來分析，混凝土材料具備較強的耐久性與 穩定性，而很多使用普通混凝土材料進行施工的建筑項目卻表現出一些問題，很多項目已經逐步的呈現出老化的狀態，進行維修與更新會產生非常高的費用，嚴重影響人們的正常生活。如 何才能徹底的改善混凝土的耐久性、解決脆性問題，就成為當前 人們所思考的主要問題。基于此，人們開始重點研發能夠達到 使用壽命100a甚至達到200～300a的高性能混凝土，希望可以改變當前社會的發展形勢。

正文：

一、綠色高性能混凝土的分類

1.1 環境友好型

環境友好型的綠色高性能混凝土是指從混凝土的配制、使用 到廢棄這一完整的流程中能夠對降低環境的負擔。

在混凝土生產時降低對環境的負擔。在生產時降低對環 境的負擔最關鍵的是配制材料的選用。綠色高性能混凝土在配制 時多選用固體垃圾、工業廢渣等城市垃圾，如利用生態水泥進行 配制的生態混凝土和再生混凝土。生態混凝土是通過城市垃圾焚 燒后的殘渣、工業殘渣和石灰石的處理而獲得水硬性膠凝材料，將其作為主要摻合劑進行水泥的配制。在此過程中，首先可以解 決城市生活和建設垃圾的占地，進一步釋放了城市空間，同時減 少了石灰石資源和相應能源的消耗，降低了混凝土生產對環境的負荷，是實現零污染的有效途徑。再生混凝土則是將建筑拆除后產生的量的建筑廢料（廢棄混 凝土、廢砂漿等）進行進一步的磨碎和分級，按照相應的比例混 合然后產生再生骨料，由這些再生骨料充當混凝土的主要或者全 部材料。此外還采用了許多工業殘渣和工業廢液作為配制混凝土 的摻合劑，如硅灰、煤灰、磨細礦渣等，這不僅實現了廢物利用，同時也節約了資源，降低了對環境的負荷。

1.1.2 在混凝土使用時降低對環境的負擔。在混凝土使用時，

需要通過一定的技術手段來實現對環境負荷的降低，例如免振自 密實混凝土、高耐久性混凝土等。免振自密實混凝土在施工現場 進行現場澆筑時不需要額外的進行搗實，依靠其自身的重力和慣 性就能夠達到搗實的效果，而免振自密實混凝土在生產時就具有 底噪、高效和節能的特點，使用過程中去掉搗實的工序進一步節 省了資源，屬于綠色化施工技術。此外，在使用混凝土時通過對 其耐久性能的提升，降低了相應的維修費用，這也是一種對環境 負荷的降低。

1.2 生物相容型

生物相容型的混凝土主要體現了混凝土與植物、動物等生物 和諧共存的特性，它對調整生態環境、美化自然景觀和實現人類 與自然的協調發展有著重要推動作用。生物相容型混凝土主要分 為植物相容性混凝土、海洋及水域相容型混凝土和凈化水質型混 凝土。目前進行研究且應用較為廣泛的相容型混凝土為多孔混凝 土。這種混凝土的原材料主要采用砂漿、水泥漿和粗骨料，又稱 為大孔混凝土。這種混凝土的特點是其內部具有大量的連空通，具備良好的透氣性和透水性，因此能給生物繁殖提供良好的空間，同時還能夠凈化過濾地下水，能夠有效地改善生態環境，是一種 典型的生態環保型生物相容混凝土。

二、綠色高性能混凝土的工程應用

2.1 在橋路工程中的應用

當前，人們所關注的綠色高性能混凝土，不僅要求其具有較高的工作性能，而且在耐久性、資源再生利用率和建設的經濟性等方面都要達到工程建設的目標.在橋梁工程中，綠色高性能混凝土早期強度高、力學性能和體積穩定性較好，即使在惡劣的使用條件下也可以延長橋梁的使用壽命.而在道路工程 中綠色高性能混凝土不僅能解決耐久性要求，由于其具有的良好的流動性和可塑性，可以用于消除地質 病害對于路基的影響.此外，孔隙較大的綠色高性能混凝土路面具有較好的透水性，一定程度上保護了 路基下生物的生存，還能使雨水有效的滲透到地下，維持地下水位穩定，有效保護地下水資源.

2.2 護坡工程的應用

傳統護坡技術多為被動防護，堤體與外部處于物質、能量的隔離狀態，變形協調能力差，抗震和耐久性能弱，施工需要鋪反濾層，工序繁瑣.綠色高性能混凝土護坡工程使用生態混凝土作為媒介，其中有大 量的連通孔隙使水和空氣等都可自由出入，有凈化水質、協調動植物鏈功能.同時混凝土凝固時間快，保 水性能好，強度大，有很好的耐久性，可避免出現邊坡滑坡，一定程度上緩解混凝土對環境的破壞.

三、展望

縱然綠色高性能混凝土的原材料、摻和料、添加劑等選擇要求嚴格，具有比普通混凝土更好的安全性和可再生性，但長遠來看，綠色高性能混凝土在我國的研究發展仍有很長路要走.針對我國綠色高性 能混凝土在工程中的研究應用提出以下幾點建議：

（1）研究發展新型復合材料，使其具有多種性能的效 果.例如：膠結與外加劑復合材料，它既能充當膠結劑，又有外加劑的作用效果;無機物與有機物復合材 料，有機纖維能提高結構抗拉性能，重金屬礦物有抗輻射性能，它們的復合物會不會具有兩種性能

（2）開發適宜植被生長的低堿混凝土.綠色高性能混凝土應用于生態環境時，由于我國低堿度水泥儲備不 多，大多采用硅酸鹽混凝土降低 PH 值來保證植被的正常生長.但是硅酸鹽水泥水化反應后仍處于堿性 環境，并不利于植被正常生長.為此，低堿混凝土的研究仍需要改良.

四、總結

隨著城市的發展，混凝土使用量越來越多，這給環境帶來了 很多負面影響，為了解決這一問題，綠色高性能混凝土應運而生。與普通混凝土相比，綠色高性能混凝土具備更強的工作性能和更 多的功能性，最為關鍵的是它能夠有效地節約資源和能源、改善 生態環境，為城市建設提供更多的選擇，因此有必要系統地對綠 色高性能混凝土進行系統梳理，明確其材料、技術的特點，以便 挖掘出發展綠色高性能混凝土的有效途徑，為城市建設、資源節 約、生態改善提供更多的幫助。

參考文獻：

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