淺談綠色混凝土建筑材料的應(yīng)用及發(fā)展

阿扎旦木·阿不力孜

(新疆建設(shè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院，新疆 喀什 830054)

0 前 言

綠色混凝土建筑材料的出現(xiàn)，推動(dòng)建筑行業(yè)節(jié)能環(huán)保發(fā)展。綠色混凝土材料，可以通過原材料優(yōu)化、材料配比改善、新材料應(yīng)用等措施完成生產(chǎn)，投入到實(shí)際建筑施工項(xiàng)目當(dāng)中，提高建筑施工效率，控制項(xiàng)目開發(fā)投資成本。

1 綠色混凝土

綠色混凝土相比傳統(tǒng)混凝土建筑材料，具有更好的強(qiáng)度與塑形，可以承受更大的工作載荷，同時(shí)該混凝土生產(chǎn)過程中可以有效節(jié)約能源，控制生產(chǎn)造成的環(huán)境污染，提高混凝土的工作性能。

建筑工程建設(shè)時(shí)，若混凝土質(zhì)量不達(dá)標(biāo)，后續(xù)開展的拆除與修補(bǔ)工作會(huì)影響到工程建設(shè)進(jìn)度與混凝土項(xiàng)目施工質(zhì)量等。而綠色混凝土則可以避免相關(guān)問題出現(xiàn)，綠色混凝土的質(zhì)量與性能要求更高，可以保障建筑施工的質(zhì)量與安全。在綠色混凝土制備過程中，優(yōu)化混凝土生產(chǎn)工藝，提高了攪拌站的產(chǎn)量，控制了生產(chǎn)造成的污染物。同時(shí)，在綠色混凝土生產(chǎn)過程中，可合理利用廢棄資源，實(shí)現(xiàn)資源的合理回收利用，降低了建筑施工能耗。

通過對(duì)綠色混凝土的特性進(jìn)行分析可知，該類型混凝土基于綠色發(fā)展理念，對(duì)傳統(tǒng)的混凝土進(jìn)行改良優(yōu)化，以降低混凝土生產(chǎn)所需材料，并提升混凝土的綜合性能。鑒于綠色混凝土使用的安全性與可靠性，綠色混凝土將成為建筑行業(yè)的主要需求材料[1]。

綠色混凝土生產(chǎn)過程中可以對(duì)工業(yè)生產(chǎn)的廢舊材料進(jìn)行利用，而在實(shí)際混凝土生產(chǎn)過程中，則可以減少水泥用量，隨著水泥用量的有效控制，能很好地降低制備造成的環(huán)境污染。在對(duì)綠色混凝土進(jìn)行質(zhì)量檢測(cè)后發(fā)現(xiàn)，該類型混凝土的凝固性與耐久性更好，優(yōu)良的耐久性保證了建筑工程的施工安全性，保證建筑工程的整體質(zhì)量與安全。基于我國(guó)現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)的高質(zhì)量發(fā)展要求，為實(shí)現(xiàn)建筑工程的節(jié)能降耗，降低項(xiàng)目施工的環(huán)境污染，需科學(xué)使用綠色混凝土建筑材料。

由于綠色混凝土材料的具體優(yōu)勢(shì)，很多建筑企業(yè)在采購(gòu)混凝土?xí)r，都優(yōu)先選擇綠色混凝土，以控制項(xiàng)目投資成本，保證建筑工程施工質(zhì)量。目前建筑材料市場(chǎng)的綠色混凝土主要有三種類型：①利用工業(yè)廢渣替換一部分水泥，以減少混凝土制備的水泥用量，且制備的混凝土性能可以滿足建筑行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，該類型的綠色混凝土生產(chǎn)過程中，可以有效利用工業(yè)廢渣，同時(shí)避免了工業(yè)廢渣造成的周邊生態(tài)污染，降低了混凝土生產(chǎn)投入成本；②綠色混凝土生產(chǎn)過程中，使用再生骨料，即將廢棄混凝土、磚塊、砂漿等物質(zhì)進(jìn)行處理，作生產(chǎn)混凝土的骨料，通過將再生骨料與砂漿進(jìn)行混合，則可以獲得建筑施工的混凝土材料；③環(huán)保型綠色混凝土，該類型的混凝土在使用過程中，不僅可以實(shí)現(xiàn)凝固、抗壓、耐腐蝕等作用，而且可以對(duì)建筑外觀進(jìn)行美化，以降低建筑工程的混凝土用量[2]。

2 實(shí)際應(yīng)用

2.1 優(yōu)化原材料

水泥是混凝土制備的重要原材料，在綠色透水性混凝土生產(chǎn)應(yīng)用時(shí)，需對(duì)水泥的型號(hào)與性能進(jìn)行一定優(yōu)化，以保證透水性混凝土的實(shí)際應(yīng)用效果與質(zhì)量安全。鑒于透水性混凝土實(shí)際應(yīng)用環(huán)境的特殊性，混凝土制備過程中需選擇合理的水泥型號(hào)，一般情況下，該應(yīng)用環(huán)境下的綠色混凝土制備的水泥強(qiáng)度需大于等于P·O42.5，以保證透水性混凝土的實(shí)際應(yīng)用質(zhì)量。

在實(shí)際應(yīng)用生產(chǎn)過程中，不僅需對(duì)水泥原材料進(jìn)行優(yōu)化，同時(shí)需對(duì)其他材料進(jìn)行合理優(yōu)化，如石料的選擇，應(yīng)當(dāng)保證石料的大小符合透水的要求，以充分發(fā)揮出透水性綠色混凝土材料優(yōu)勢(shì)。但透水性混凝土材料對(duì)水灰比的要求非常嚴(yán)格，必須基于建筑工程的實(shí)際項(xiàng)目施工，科學(xué)制定水灰比，以保證透水性綠色混凝土的使用安全性與可靠性。

鑒于透水性綠色混凝土的使用特殊性，主要在建筑工程的廣場(chǎng)施工中經(jīng)常使用，因?yàn)閺V場(chǎng)對(duì)混凝土的強(qiáng)度要求較高，且混凝土需具備一定的透水性，以避免雨水的堆積，影響到廣場(chǎng)的安全。同時(shí)，在堤壩建筑項(xiàng)目施工時(shí)，也可以使用透水性綠色混凝土，以加快雨水的滲透，以消除雨水堆積造成的安全隱患，且滲透的雨水可以流入地下，彌補(bǔ)當(dāng)?shù)氐牡叵滤浚纳葡嚓P(guān)地區(qū)的自然生態(tài)環(huán)境。若遇到暴雨天氣，透水性混凝土可以充分發(fā)揮出自身排水優(yōu)勢(shì)，避免城市內(nèi)澇與堤壩潰壩的問題，保障建筑物的質(zhì)量與安全。

2.2 改善配比

在植被綠化型混凝土進(jìn)行生產(chǎn)制備時(shí)，需對(duì)混凝土的材料配比進(jìn)行優(yōu)化完善，以保證植被綠化型混凝土生產(chǎn)質(zhì)量與安全。在該類型混凝土進(jìn)行制備時(shí)，需對(duì)水灰比、混凝土比例進(jìn)行嚴(yán)格控制，保障生產(chǎn)混凝土的性能。在配比優(yōu)化時(shí)，需基于實(shí)際建筑工程的施工要求，對(duì)混凝土材料配比進(jìn)行調(diào)整。如對(duì)石子材料進(jìn)行調(diào)整時(shí)，為充分發(fā)揮植被綠化型混凝土的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，應(yīng)當(dāng)選擇顆粒較大的石子，以滿足綠色混凝土的透水性能要求[3]。

植被綠化型混凝土主要應(yīng)用于市政園林綠化建筑項(xiàng)目當(dāng)中。在實(shí)際應(yīng)用時(shí)，主要是利用該類型的混凝土對(duì)土壤與砂進(jìn)行加固，避免園林綠化中出現(xiàn)水土流失，影響到園林綠化工程的整體建設(shè)效果。在部分大型建筑項(xiàng)目完成施工后，可利用植被綠化型混凝土進(jìn)行景觀修復(fù)，以提升建筑物的美觀效果，如市政綠化帶與濕地景觀施工時(shí)，則可以利用植被綠化型混凝土，充分發(fā)揮出植被綠化型混凝土的應(yīng)用價(jià)值。在具體施工應(yīng)用時(shí)，不能采取單一的材料配比方案，需基于施工設(shè)計(jì)要求，科學(xué)調(diào)整混凝土材料配比，達(dá)到綠色混凝土評(píng)核要求，保障混凝土制備的安全性。

2.3 應(yīng)用新材料

為推動(dòng)綠色混凝土的應(yīng)用，需在混凝土制備時(shí)，合理應(yīng)用新材料，以不斷提升綠色混凝土質(zhì)量。如水生物保護(hù)型混凝土，該類型的綠色混凝土具有很好的抗凍融性能，且比傳統(tǒng)混凝土具有更好的抗腐蝕能力，主要原因是在混凝土生產(chǎn)制備時(shí)，添加一定量的粉煤灰或者是樹脂系的減水劑，以增強(qiáng)混凝土的抗腐蝕能力。在水生物保護(hù)性混凝土制備過程中，需對(duì)石料進(jìn)行合理選擇，保障石料的顆粒達(dá)到制備要求，以提高混凝土的最終性能。通過該類型綠色混凝土與植被綠化型混凝土、透水性混凝土進(jìn)行對(duì)比可知，在水生物混凝土生產(chǎn)時(shí)，添加了一定量的礦物摻合料，以提升混凝土的應(yīng)用質(zhì)量與性能。

目前水生物混凝土主要應(yīng)用于水域施工項(xiàng)目當(dāng)中，如在跨海大橋建設(shè)時(shí)，利用該混凝土制作人工島或者是人工礁石，為后續(xù)項(xiàng)目建設(shè)提供可靠保證。水生物混凝土與一般的混凝土進(jìn)行比較可知，該類型混凝土在水底不會(huì)破壞自然生態(tài)環(huán)境，因?yàn)楹芏嗟暮Ｔ鍟?huì)附著到混凝土礁石上，并逐漸構(gòu)成一個(gè)生物鏈，優(yōu)化海洋的自然生態(tài)環(huán)境。在實(shí)際建筑工程建設(shè)時(shí)，應(yīng)當(dāng)結(jié)合工程建設(shè)的實(shí)際需求，對(duì)水生物混凝土的配比進(jìn)行合理調(diào)整，以保障該類型綠色混凝土可以充分發(fā)揮出應(yīng)用價(jià)值。

3 發(fā)展展望

我國(guó)之前的粗放型經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式?jīng)]有科學(xué)預(yù)估資源開發(fā)與環(huán)境污染造成的社會(huì)影響，導(dǎo)致社會(huì)資源浪費(fèi)嚴(yán)重，生態(tài)環(huán)境與大氣環(huán)境受到嚴(yán)重?fù)p害。建筑行業(yè)就是資源浪費(fèi)與環(huán)境污染的突出產(chǎn)業(yè)，大量的建筑材料沒有得到充分利用，建設(shè)產(chǎn)生的廢物沒有進(jìn)行合理回收利用，隨意排放、掩埋，對(duì)周邊自然環(huán)境造成很大影響。鑒于目前建筑行業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀，綠色混凝土是傳統(tǒng)混凝土改良發(fā)展的主要方向，為實(shí)現(xiàn)節(jié)能環(huán)保建筑的開發(fā)，綠色混凝土將會(huì)發(fā)揮出重要作用。為實(shí)現(xiàn)綠色混凝土的應(yīng)用普及，需要推動(dòng)建筑行業(yè)進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)重組，以改變目前建筑行業(yè)的能源消耗模式。通過綠色混凝土材料的應(yīng)用，可以節(jié)約材料生產(chǎn)能耗、節(jié)約施工占地、節(jié)約水資源、提高材料使用效率，以實(shí)現(xiàn)綠色節(jié)能發(fā)展。通過政策扶持與技術(shù)指導(dǎo)，不斷提高綠色混凝土建筑項(xiàng)目比例，提高該新型混凝土材料使用的安全性與可靠性[4]。

通過對(duì)我國(guó)建筑行業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀分析可知，越來(lái)越多的大型建筑項(xiàng)目出現(xiàn)，復(fù)雜的重點(diǎn)建筑項(xiàng)目對(duì)施工材料提出新要求，如大體積混凝土、超高層混凝土、大型水電項(xiàng)目等，都對(duì)混凝土的耐久性、安全性、穩(wěn)定性提出更高的要求，而傳統(tǒng)混凝土性能，已無(wú)法滿足一些建筑工程的施工需求，必須提升混凝土質(zhì)量，生產(chǎn)制備新的混凝土。為此，綠色混凝土應(yīng)運(yùn)而生，以滿足特殊建筑項(xiàng)目的施工技術(shù)要求。在對(duì)綠色混凝土的使用質(zhì)量與安全進(jìn)行跟蹤調(diào)研后，發(fā)現(xiàn)綠色混凝土不僅性能滿足工程設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，而且綠色混凝土的制備可以節(jié)約生產(chǎn)材料、降低環(huán)境污染、提高攪拌站工作效率，鑒于綠色混凝土的多種優(yōu)勢(shì)，可以在常規(guī)建筑工程建設(shè)時(shí)進(jìn)行推廣應(yīng)用，以充分發(fā)揮出綠色混凝土的性能優(yōu)勢(shì)，提升建筑物的質(zhì)量與安全。

通過對(duì)我國(guó)未來(lái)建筑行業(yè)發(fā)展前景進(jìn)行研判可知，新型材料、施工設(shè)備、新工藝、新管理方式，將重新組建建筑項(xiàng)目施工管理模式，提升施工的工作效率，保證項(xiàng)目開發(fā)的整體性與安全性。為保證眾多新材料與新工藝的結(jié)合效果，需循序漸進(jìn)地進(jìn)行施工創(chuàng)新，如將綠色混凝土材料與特種鋼材相結(jié)合，形成性能更好的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，以提升建筑物的抗震性與結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。或者將綠色混凝土與鋼筋籠進(jìn)行融合，以構(gòu)建抗載荷強(qiáng)、塑性高、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的施工構(gòu)件，保證綠色混凝土材料可以充分發(fā)揮出設(shè)計(jì)施工價(jià)值，提高建筑施工的整體質(zhì)量與安全。

4 結(jié)束語(yǔ)

在建筑工程建設(shè)發(fā)展階段，為降低混凝土建筑材料的能耗與污染，主動(dòng)應(yīng)用綠色環(huán)?；炷敛牧希瑑?yōu)化建筑施工方案，保證項(xiàng)目施工的質(zhì)量與安全。并根據(jù)建筑行業(yè)的發(fā)展，對(duì)綠色混凝土材料制備進(jìn)行分析，以不斷優(yōu)化混凝土材料的質(zhì)量，推動(dòng)我國(guó)建筑行業(yè)整體實(shí)力的提升。

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