绿色生态混凝土技术的研究

绿色生态混凝土技术的研究

常留军潘君高伟强

河南吉建建材有限公司河南省新郑市451100

摘要：本文重点分析了绿色生态混凝土的概念，特征及分类，并结合其性能特征，对绿色生态混凝土技术的应用进行了研究，以进一步促进该项技术的广泛应用。

关键词：绿色生态；混凝土；技术应用

一、绿色生态混凝土概念及特征

1.绿色生态混凝土定义

目前，业内对绿色生态混凝土还缺乏一个统一的定义，而在1990年，日本著名学者山本良一根据既有混凝土发展现状，提出“环境协调性材料”概念，强调在现阶段工程建设中尽量保持工程施工与现有环境的相协调。在此基础上，部分学者又提出许多类似的概念，包括“生态材料”、“生态环境材料”等。与生态混凝土概念相似的是绿色混凝土，强调工程建设中的环境协调与自适应特性，重视生态建设及其对自然环境的影响，要求在现阶段的生态建设中，要保证能降低工程对环境的影响，并保证自然的可修复与可调节。

综上所述，绿色生态混凝土的定义为：这是一类特种混凝土，是通过材料研选、采用特殊工艺制造出来的具有特殊结构与表面特性的混凝土，对资源和能源消耗少；与自然生态系统相协调，对环境的负荷小，能够主动改善环境；非再生资源的循环再利用率高；具有满意的使用性能，包括力学性能、耐久性能和功能性。

2.绿色生态混凝土特征

结合材料过程工程学理论的相关内容，分别从能源消耗、对环境的影响、混凝土本身品质等方面判断绿色生态混凝土特征，其主要表现为：

（1）节约型特征

绿色生态型混凝土最突出的特点就是对资源、能源的大量节约，有利于推动工程建设可持续发展。例如，在当前绿色生态混凝土生产中，部分地区会通过工业废渣与碱金属化合物产生反应，获得碱矿渣水泥；而将硅酸盐水泥生产工艺简化为“一磨”之后，即可通过无熟料水泥配置新型水泥。上述技术的推广有利于进一步降低混凝土生产过程中的能源消耗，最终达到节能目的。

（2）友好型特征

绿色生态混凝土的友好型特征主要表现在生态环境与混凝土的和谐共生上。与传统混凝土相比，绿色生态混凝土能缓解环境负担，并积极改善环境。以上海世博会为例，在上海世博会上就采用了一种由粗骨料、水泥、特殊增强剂等材料和水搅拌而成的一种多孔轻质混凝土，与常规混凝土相比，该混凝土在质量、透水性能、透气性能中存在优势，使雨水能快速深入到地表中，不仅减轻了环卫工人的工作压力，也进一步保证了会场卫生。

二、绿色混凝土的分类

生态混凝土。生态混凝土最早的概念是日本混凝土工学协会1995年提出来的，所谓生态混凝土是通过材料研选，采用特殊工艺制造出来的具有特殊结构和表面特性的混凝土，它既能减小地球环境负荷，同时也能与自然生态协调共生，为人类构造舒适和谐的人居环境；它具有能适应动植物生长、调节生态平衡、美化环境景观、实现人与自然相协调的有效功能。目前已研究开发出的生态混凝土的品种主要有透水性混凝土、绿化混凝土、吸音混凝土和景观混凝土等。

再生混凝土。旧建筑物或结构物解体的混凝土经破碎分级成为粗细骨料，用以替代混凝土中部分砂石配制成的混凝土称作再生混凝土，亦称作再生骨料混凝土，其是以废弃混凝土粉碎后作为骨料。再生混凝土技术能够解决废弃混凝土的出路问题，既减轻了废弃混凝土对环境的污染，又节省了天然骨料资源，缓解了紧张的骨料供求矛盾，减少了自然资源和能源的消耗，具有显著的社会、经济和环境效益，符合可持续发展的要求，是发展绿色混凝土的主要途径之一。废弃混凝土的再利用对资源和环境具有重要的现实意义，许多国家对此都予以高度重视，并制定相应的制度和措施保证废弃混凝土的再利用率。

三、绿色高性能混凝土的应用

1.透水性混凝土

不透水的地表也给城市的生态环境带来了诸多负面影响。如不透水路面使城市空气湿度降低，加速了城市热岛效应的形成;不透水路面是“死亡性地面”，会影响地面的生态系统，它使水生态无法正常循环，打破了城市生态系统的平衡，影响了植被的正常生长；当路面积水时,常导致交通安全事故发生。因此，研究透水性混凝土具有重要的社会环境意义。

透水混凝土又称多孔混凝土，其是由骨料、水泥和水拌制而成的一种多孔轻质混凝土，它不含细骨料，由粗骨料表面包覆一薄层水泥浆相互粘结而形成孔穴均匀分布的蜂窝状结构。用于道路铺装和地面的透水性混凝土主要分为三类：水泥透水性混凝土；高分子透水性混凝土；烧结透水性制品。它具有高透水性，高承载力，良好的装饰效果，易维护性，抗冻融性，耐用性，高散热性等特点。它能有效补充地下水，缓解城市的地下水位急剧下降等等的一些城市环境问题；它能有效的消除地面上的油类化合物等对环境污染的危害；它是保护自然、维护生态平衡、能缓解城市热岛效应的优良的铺装材料；它有利于人类生存环境的良性发展及城市雨水管理与水污染防治等工作上，它具有吸音，降低噪音的功能，这为对噪音敏感的居民区提供了方便；它具有较大的孔隙率，能积蓄较多的热量，能够有效地调节大气中的湿度和温度，消除热岛现象；它还具有排水防滑功能，可保证行车和路人行驶的安全性。它在人类生活中具有特殊的重要意义。

2.植被混凝土

在水利工程和城市建设中，经常用混凝土板、块进行护砌，用混凝土板块砌成的大面积刚性护砌面上一片荒芜，由于制造混凝土板块还要加入大量的河沙和碎石，这种方式却是以自然环境的破坏和恶化为代价。而且混凝表面粗糙所以触觉效果差，土质地脆硬，土颜色灰暗导致视觉效果缺乏生机，混凝土材料构筑的生活空间给人以粗、硬、冷、暗的感觉。随着城市绿化要求的不断提高，要在不能妨碍各项公共设施的使用功能和城市有限的面积内生产更多的绿地，使人们将更多的目光投向了绿植被建材。于是，绿色植被混凝土便面临着巨大的商机。

植被混凝土具有表面固土能力较好，外表美观耐久，有着非常显著的环境效益，制作简单，施工方便，成本低等特点。这种绿色建筑材料现主要用于堤防迎水面植被护坡工程的护坡、固坡和美化，以及用来制造植被型路面砖材料。适用于公共设施的绿化。它可直接植草，改变了护坡工程中传统的填土植草方式。有效提高废物再利用，降低了生产新产品的费用。产品维护简单，更换容易，所以维护成本低。它能美化环境，吸收空气中的粉尘，减少水土流失，为人们提供清新，美丽，干净的环境。它既有传统混凝土的功能，又能改善生态环境。

在走可持续发展道路过程中，绿色植被混凝土不但实现了在混凝土上可以长草，而且对改善生态环境，加大城市绿化面积，减少城市热岛效应也将发挥重要作用。绿色环保型植被混凝土砌块采用建筑废料作为骨料代替天然骨料，减少了因开采沙石而导致的生态环境恶化，实现了循环利用废弃建材，节约了社会资源，避免了建筑废弃物造成的环境污染，社会环境效益非常明显。

四、结束语

总之，生态绿色混凝土以其独特的优越性和环保性能在各个建筑领域都得到了广泛的应用，但由于其施工技术要求较高，也依然存在着一些问题需要客服，因此，需要施工人员不断提高水平，提高施工质量，确保绿色环保的生态混凝土得到更为广泛的应用。

参考文献

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[3]王宝民，刘伟.循环经济―混凝土―绿色生态化技术[J].商品混凝土，2010（03）：4-7.