綠色高性能混凝土的技術特點與應用

■馮 劍 ■江西省建筑科學研究院，江西 南昌 330000

隨著社會的發(fā)展，建筑道路工程規(guī)模的不斷擴大，所用的混凝土越來越多。混凝土的大量使用，尤其是普通混凝土的大量使用，會給環(huán)境帶來很多負面的影響。例如在混凝土生產的過程中，需要使用石灰石、外加劑等材料，石灰石在加工的時候會排出很多的二氧化碳，一般來說4t石灰石在加工成水泥的過程中會排放2t的二氧化碳，此外，還會排出一氧化氮、二氧化硫等氣體，以及大量的粉塵，從而導致溫室效應。為了解決這一問題，綠色高性能混凝土應運而生。綠色高性能混凝土是一種采用先進的現(xiàn)代化混凝土技術，在保證混凝土質量的前提下，盡量少的使用天然資源和能源，而使用大量的工業(yè)廢棄物制成的具有良好工作性、環(huán)保型、經濟型的混凝土。綠色高性能混凝土的應用可以節(jié)約更多的資源、能源，減小對環(huán)境的破壞。

1 綠色高性能混凝土的概念和技術特點

1．1 綠色高性能混凝土的概念

綠色高性能混凝土是一種環(huán)保型、集約型的高性能混凝土，它是對傳統(tǒng)混凝土的重大突破。綠色高性能混凝土在生產的過程中，采用先進的現(xiàn)代化混凝土技術，使用較少的自然資源和能源，主要是利用廢棄的工業(yè)殘渣和城市垃圾而制成。它把傳統(tǒng)上制造混凝土的各個步驟和可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略緊密的結合起來，更加強調綠色、環(huán)保、經濟，要求混凝土生產的各個環(huán)節(jié)都要具有較高的“綠色”含量，從而也就能夠更加嚴格的、有計劃的利用自然資源和能源，有效利用工業(yè)廢物以及城市垃圾，提高混凝土的性能，擴大混凝土的使用范圍，減少混凝土在生產、使用過程中給環(huán)境帶來的破壞。

1．2 綠色高性能混凝土的特點

就綠色高性能混凝土本身來說，具有以下的特點:

(1)使用了較少的水泥熟料。綠色高性能混凝土在生產的過程中主要使用的是工業(yè)殘渣和城市垃圾等超細活性摻合料，較少使用水泥熟料，很多水泥熟料都只是混凝土的“外加劑”。這樣就減少了混凝土生產過程中所排放的二氧化碳對大氣的污染，降低了自然資源和能源的消耗。

(2)使用了較多的工業(yè)廢料。綠色高性能混凝土所用的活性超細工業(yè)廢渣摻合料主要有粉煤灰、礦渣、硅灰等。這些工業(yè)廢渣具有很強的耐久性、耐腐蝕性，利用這些活性超細工業(yè)廢渣摻合料不僅能夠減少自然資源和能源的使用、改善自然環(huán)境，還能夠提高綠色高性能混凝土的各項性能。

(3)具有較小的混凝土尺寸和較輕的重量。綠色高性能混凝土在生產的過程中使用了各種化學、礦物外加劑，減少了混凝土的尺寸，提高了其使用壽命，無論是在寒冷、潮濕等任何環(huán)境條件下都能使用。

1．3 綠色高性能混凝土材料的技術特點

作為一種新型的綠色高性能混凝土材料，具有以下的技術特點:

(1)具有較高的工作性能。綠色高性能混合材料在拌合、運輸和澆筑的過程中都具有較高的流動性，不泌水、不離析，在施工的過程中能達到自流平，具有良好的可泵性，從而可以保證混凝土施工時候的質量，提高施工速度，節(jié)省人力、物力、財力。

(2)具有較穩(wěn)定的體積。綠色高性能混凝土在硬化過程中體積比較穩(wěn)定，收縮性小，硬化后還具有緊密的結構，在使用的時候不易出現(xiàn)裂縫。

(3)具有較高的強度。綠色高性能混凝土是使用最新的現(xiàn)代化混凝土技術生產的，具有較高的早期強度和后期強度。

(4)具有較高的耐久性。綠色高性能混凝土滲透性很低，結構緊密、穩(wěn)定，能夠有效抑制各種有害物質的侵蝕，具有較高的抗?jié)B性、抗凍融性、抗腐蝕性等耐久性。

2 綠色高性能混凝土的應用

2．1 植被混凝土

隨著人口的增多，各種開采施工的增多，我國很多地區(qū)都出現(xiàn)了嚴重的沙漠化、水土流失等生態(tài)環(huán)境問題，這就需要一些固沙、固土等材料。植被混凝土是綠色高性能混凝土在植被上的應用，是通過采用化學和植物生長技術，創(chuàng)造出的能夠使植物生長的條件，是一種能在其表面上栽花種草的混凝土。植被混凝土主要由植被和其載體的被面、被床、床絮和床基等有機結合而成。這種混凝土具有一定的強度，并且其表面又可繁衍花草。可以用于堤防、迎水面植被護坡、植被型路面磚、植被型墻體、植被型屋頂壓載材料、綠色停車場等?？梢苑乐顾亮魇?、改善生態(tài)環(huán)境、凈化水質、增加城市綠色空間、吸收噪聲和粉塵、調節(jié)城市生態(tài)平衡等作用。

2．2 透水性混凝土

透水性混凝土主要是采用水泥、瀝青為膠結材料摻配高質量的同粒徑或間斷級配骨料所組成的，并具有一定空隙率的混合材料。透水性混凝土具有15%－30%的連通孔隙，具有較強的透氣性和透水性。隨著人類對改善生態(tài)環(huán)境、保護家園越來越重視，透水水泥混凝土也正在獲得越來越多的應用。將這種混凝土應用在市政道路、廣場、人行道、停車場、學校、醫(yī)院等地方，能夠解決由于大規(guī)?，F(xiàn)代化城市建設帶來的負面影響，能夠擴大城市的透水、透氣面積，加強地表與空氣的熱量和水分交換，調節(jié)城市氣候，降低地表溫度，有利于緩解城市“熱島現(xiàn)象”，改善地面植物和土壤微生物的生長條件和調整生態(tài)平衡;能夠增加行人、行車的舒適性和安全性，吸收噪音，減少城市噪音污染;能夠充分利用雨雪降水，增大地表相對濕度，補充城區(qū)日益枯竭的地下水資源，發(fā)揮透水性路基的“蓄水池”功能;能夠減輕降雨季節(jié)道路排水系統(tǒng)的負擔，明顯降低暴雨對城市水體的污染;此外，透水性材料還具有良好的耐磨性和防滑性，在下雨、下雪天可以有效防止行人或車輛打滑，改善車輛行駛以及行人的舒適性和安全性。

3 結語

綜上所述，混凝土的大量使用，尤其是普通混凝土的大量使用，會給環(huán)境帶來很多負面的影響。在混凝土生產的過程中，會排出一氧化氮、二氧化硫等氣體，以及大量的粉塵，從而導致溫室效應，環(huán)境污染。為了解決這一問題，綠色高性能混凝土應運而生。綠色高性能混凝土在生產的過程中使用了較少的水泥熟料、較多的工業(yè)廢料、縮小了混凝土尺寸、較輕了重量，因此相對于傳統(tǒng)的混凝土來說，具有較高的工作性能、較穩(wěn)定的體積、較高的強度、較高的耐久性等特點，因此可以用在各種市政道路、市政建筑等混凝土工程中，能夠凈化水質、增加城市綠色空間、吸收噪聲和粉塵、減少城市噪音污染、調節(jié)城市生態(tài)平衡。

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