探析新型绿色高性能混凝土的性能与应用

发表时间:2020/9/4   来源:《基层建设》2020年第11期   作者:张耀顺
[导读] 摘要:随着我国社会经济结构调整与转型,传统高耗能、高污染行业受到重点关注,其中混凝土生产领域开始呈绿色无污染方向发展。
        兰州祁连山汉邦混凝土工程有限公司  甘肃兰州  730123
        摘要:随着我国社会经济结构调整与转型,传统高耗能、高污染行业受到重点关注,其中混凝土生产领域开始呈绿色无污染方向发展。新型绿色高性能混凝土是近些年来绿色建筑理念下逐步发展而来的新型绿色建材,它具有良好的性能和环保作用,并在现代工程建设中得以广泛应用。本文就新型绿色高性能混凝土的性能与应用进行全面探讨和研究,希望推动我国混凝土生产领域的绿色可持续发展。
        关键词:新型绿色高性能混凝土;性能;应用
        土木工程是我国社会经济发展的的重要产业,其绿色可持续发展直接关乎着我国生态文明社会的构建。一直以来,土木工程建材高耗能、高污染的发展模式受到了社会各界的重点关注,特别是近些年来我国生态环境持续恶化,加快了建材领域的转型与绿色发展。新型绿色高性能混凝土是当前土木工程建材的一个重要发展方向,能够在提高混凝土浇筑质量的同时取得可观的经济效益和社会效益。
        一、新型绿色高性能混凝土概述
        1.1高性能混凝土定义
        高性能混凝土是指性能超过C50的混凝土,这种混凝土的耐久性更强、工作性能更高,符合未来社会经济发展对混凝土性能的需求。随着高性能混凝土的提出,世界各国都开始注重该领域的研究与发展,如欧洲将高性能混凝土定义为水胶比低于0.4,而日本则侧重于高流态的自密实混凝土,也就是工作性能高、免振自密实。而我国相关领域组织将高性能混凝土定义为在满足耐久性与可持续发展基础上符合工业生产的混凝土,但无论如何定义,我们发现耐久性是高性能混凝土的基本特性,同时也是支撑高性能混凝土推广和应用的基本前提。
        1.2新型绿色高性能混凝土概述
        众所周知,现代化社会的构建离不开混凝土,而作为现阶段最大宗的人造材料,混凝土在生产的同时也造成了大量资源和能源消耗,并且对生态环境造成严重破坏。随着人们环保理念的不断提升,新型绿色高性能混凝土成为土木工程领域重要发展方向,同时也是我国生态文明社会建设的基本需求。从原理上讲,新型绿色高性能混凝土的构成需要从以下几方面加以分析:
        (1)绿色理念
        新型绿色高性能混凝土概念的提出,就是要减少混凝土生产对生态环境造成的破坏,同时也涵盖了水泥生产、骨料生产等全方面内容。一方面,从混凝土原材料生产利用角度加以优化控制,如降低水泥用量、加大废物利用等,是新型绿色高性能混凝土在满足应用的基础上降低其对生态环境的污染。另一方面,加大技术创新以提高新型绿色高性能混凝土性能,使其使用周期大大延长,进而从侧面上减少社会发展对混凝土的需求。
        (2)绿色技术
        高性能混凝土的出现为土木工程领域绿色可持续发展提供可能,使得混凝土水胶比进一步降低,由此也减少了水泥的使用量。与此同时,随着相关研究工作的不断深入,混凝土骨料选择上也更加丰富与环保,例如优质粉煤灰的应用极大的提高了混凝土的工作性能,并且还可以实现多种活性细掺料的复合使用,这便减少混凝土生产对自然资源的需求,推动了混凝土的绿色可持续发展。
        (3)绿色应用
        新型绿色高性能混凝土在性能上具有显著的应用优势,同时符合社会可持续发展的基本要求。但从专业角度分析,高性能混凝土具有一定的应用局限性,如何实现高性能混凝土的普及应用受到社会各界的广泛关注。随着新型绿色高性能混凝土研究的不断深入,通过骨料选择等方式降低其强度,能够将其延伸到更为宽广的建设领域,从而在实现其应用价值的基础上起到生态环境保护的作用。
        二、新型绿色高性能混凝土的性能分析
        2.1 耐久性能高
        耐久性能高是新型绿色高性能混凝土获得推广和应用的重要因素,特别是其抗渗性和抗冻性有着十分凸显的应用优势。新型绿色高性能混凝土水胶相对较低,同时骨料较为细腻,在不进行振捣压实情况下仍能保持混凝土浇筑结构的稳定。

与此同时,新型绿色高性能混凝土浇筑表面光滑、无气泡,不易受外界因素的影响和腐蚀,因此能够在使用寿命上大大延长。
        2.2 自密实性能强
        自密实性能强是新型绿色高性能混凝土的重要性能之一,由于高性能混凝土在水泥和骨料上要求更高,因此在混凝土浇筑时能够不进行振捣作业也能达到理想的浇筑效果。自密实性能强的特性使得新型绿色高性能混凝土在一个特殊要求下建筑工程或结构上有着极大的应用空间,还给新型绿色高性能混凝土带来施工便捷、声噪小的优势,在提高混凝土浇筑质量和效率的同时起到一定的环保作用。
        2.3 工作性能很高
        受材质影响,新型绿色高性能混凝土的流动性比较强,极大的提高了混凝土的工作性能,充分利用新型绿色高性能混凝土工作性能高,提高了浇筑施工的效率,且施工成本也能有效控制。比如新型绿色高性能混凝土能够快速浇筑到模具中,不易出现离析问题,同时混凝土可泵性强,有利于各类施工环境的混凝土浇筑需求。
        三、新型绿色高性能混凝土的应用要点
        3.1低强高性能建筑领域的应用
        高性能混凝土由于其较高的性能标准(>C50)在应用上受到了一定限制,因此其应用领域和范围具有一定的局限性。一般情况下,许多建筑结构对混凝土强度性能要求并不高,如底层与多层建筑、大体积水下建筑物及基础工程等,这些建筑结构一般要求混凝土强度为C30左右,但这些工程在混凝土耐久性、工作性及稳定性等方面有着较高要求,如此便为新型绿色高性能混凝土应用创造可能。为此科学合理应用新型绿色高性能混凝土,特别是在低强高性能建筑领域的应用,有助于拓展其应用领域和范围,并最大程度上发挥其作用和价值。
        3.2注重混凝土材料绿色度提升
        混凝土是一种复合型建材,包含了水泥、骨料和水等主要原材料。从原材料角度来看,水泥与骨料作为混凝土的主要构成部分,其生产是否绿色关乎着混凝土的绿色价值和应用效果。首先,水泥生产是一种高代价生产过程,会造成严重的环境问题、能源消耗及资源浪费,例如水泥生产伴随着大量废气和粉尘,是造成环境污染的重要因素。其次,随着现代技术的不断进步,混凝土骨料也由传统砂石转变为废煤灰、建筑废固等。此外,水质优化利用也是决定混凝土绿色度的重要评价标准,因此注重新型绿色高性能混凝土的绿色度是其应用的重要要点,相关技术人员必须注重该方面综合考量。
        3.3强化高性能混凝土成本控制
        成本控制是高性能混凝土应用的另一重要影响因素,一般情况下这种混凝土比常规混凝土造价上要超出30%,如何降低成本成为高性能混凝土推广应用的重要研究方向。随着相关研究工作的不断深入,新型绿色混凝土在原材料构成上出现新的变化,由此一定程度上降低了混凝土的生产成本。例如新型高性能混凝土降低了水泥的使用量,同时大量应用粉煤灰及矿渣等作为骨料,这在成本上实现了有效控制和节约,并促进其快推广及和应用。
        四、结论
        综上所述,新型绿色高性能混凝土的应用,揭开了我国土木工程领域绿色可持续发展的新篇章,是促进绿色建筑推广发展的重要保障。新时期,相关领域从业者继续加强新型绿色高性能混凝土创新工作,不断提升其性能,同时注重高性能混凝土的绿色发展,由此为我国生态文明社会构建工作奠定坚实的基础。
        参考文献:
        [1]逯杰.绿色高性能混凝土与科技创新探析[J].山西建筑,2017,43(16):124-125.
        [2]何蓉.绿色混凝土建筑材料的应用及发展[J].建材与装饰,2018(27):53-54.
        [3]周耀旭,梁丽敏.绿色混凝土的发展与创新[J].建材发展导向,2019,17(04):77-84.
        作者简介:
        张耀顺,性别:男,名族:汉,籍贯:甘肃 兰州,学历:大专,职称:助理工程师,研究方向为:工程类
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