【正文】 完美WORD格式 5 綠色高性能混凝土 研發(fā)綠色高性能混凝土的必要性1990年美國首先提出了高性能混凝土，得到了世界各國和專家的認(rèn)可，法國政府組織包括政府研究機(jī)構(gòu)、高等院校、建筑公司等單位開展了高性能混凝土的研究。1996年，法國公共工程部和教育與研究部又組織了為期4年的國家研究項(xiàng)目“高性能混凝土2000”，投人了600萬美元作為研究經(jīng)費(fèi)。1994年，美國聯(lián)邦政府16個(gè)機(jī)構(gòu)聯(lián)合提出了一個(gè)在基礎(chǔ)設(shè)施施工中應(yīng)用高性能混凝土的決議，并決定在10年投資2億美元進(jìn)行研究。綠色是綠色環(huán)保，人類社會(huì)越發(fā)展，對(duì)綠色環(huán)保的要求越迫切。國外有位學(xué)者寫一篇綜述，題為“昨天和今天的水泥，明天的混凝土”，文中指出21世紀(jì)水泥工業(yè)應(yīng)改名為水硬性膠凝材料工業(yè)，而且應(yīng)是一種綠色工業(yè)。水泥和混凝土堪稱為世界上耗用量最大的材料，在我國尤其如此。我國人多地少，資源缺乏，同時(shí)也是世界上能源消耗的大國，以水泥和混凝土為例，我國水泥的年產(chǎn)量大約9億噸，占世界水泥產(chǎn)量的三分之一，混凝土產(chǎn)量約12億m3，世界混凝土年產(chǎn)量大約30億m3，混凝土的大量使用，需要大量水泥，水泥的生產(chǎn)又極大地影響了環(huán)境，直接影響子孫后代的生活，所以綠色高性能的發(fā)展是事在必行。綠色高性能混凝土的研究及使用，即保護(hù)了環(huán)境，又提高了混凝土的性能。以粉煤灰為例，現(xiàn)已研發(fā)與使用的綠色高性能混凝土，絕大部分把粉煤灰作主要摻料，粉煤灰是工業(yè)廢料，如不很好利用，會(huì)對(duì)環(huán)境造成二次污染，在綠色高性能混凝土中采用粉煤灰，即解決了二次污染，又降低了混凝土的成本，同時(shí)提高了混凝土的性能，主要表現(xiàn)在提高了混凝土的耐久性和工作性?；炷恋脑u(píng)價(jià)已由高強(qiáng)度轉(zhuǎn)為高性能，高性能中耐久性是一個(gè)主要的評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)，混凝土不是一勞永逸的材料，它也是隨時(shí)間的增長、環(huán)境的影響和使用情況直接影響其使用壽命，一些發(fā)達(dá)國家面臨這個(gè)問題， 我們國家也面臨同樣的問題。1991年美國在提交國會(huì)《國家公路與橋梁現(xiàn)狀》的報(bào)告中指出，為了修理或更換現(xiàn)已存在缺陷的橋梁，需投資91 億美元如拖延維護(hù)進(jìn)程，費(fèi)用將增至1310億美元，美國每年用于混凝土維修的費(fèi)用大約300億美元。我國是發(fā)展中國家，在工程建設(shè)中基本沒有維修費(fèi)用，工程費(fèi)用主要在新建工程，建國以來，五、六十年代的工程量大，經(jīng)過幾十年的使用，可以說需維修的工程量肯定也是巨大的，費(fèi)用是驚人的，因此，站在歷史的角度，站在發(fā)展的角度，研究混凝土高性能的意義巨大。 綠色高性能混凝土的可行性綠色高性能混凝土是混凝土發(fā)展的方向，是我國國情的需要，是建筑工程發(fā)展的需要，是為了子孫后代造福的需要， 2005年建設(shè)部發(fā)布了《關(guān)于進(jìn)一步做好建筑業(yè)10項(xiàng)新技術(shù)推廣應(yīng)用的通知》(建質(zhì)〔2005〕)26號(hào))文件中第2項(xiàng)既是“高性能混凝土技術(shù)”。建設(shè)部部長汪光熹在第2屆國際智能綠色節(jié)能大會(huì)上表示:中國將大力開展科技創(chuàng)新以支援和促進(jìn)行業(yè)發(fā)展，將對(duì)既有建筑節(jié)能改造成套技術(shù)，低能耗大型公關(guān)建筑技術(shù)等加快技術(shù)公關(guān)，推動(dòng)以節(jié)能、節(jié)地、節(jié)水、節(jié)材和環(huán)保為核心的建筑技術(shù)發(fā)展，逐步提高綠色建筑比重。因此，研發(fā)綠色高性能混凝土體現(xiàn)科學(xué)發(fā)展觀，是利國利民，惠及子孫之事。上述這些都為綠色高性能混凝土的研究與應(yīng)用打下了良好的基礎(chǔ)。 綠色高性能混凝土的發(fā)展1997年3月的“高強(qiáng)與高性能混凝土”會(huì)議上，吳中偉院士首次出“綠色高性能混凝土(GHPC) ”的概念，并指出: GHPC是混凝土的發(fā)展方向，更是混凝土的未來。提高混凝土的綠色度，可以節(jié)約更多的資源與能源，將對(duì)環(huán)境的破壞減到最小。人類已經(jīng)進(jìn)入21世紀(jì)，混凝土應(yīng)該更多地?fù)郊庸I(yè)廢渣摻和料，更多地節(jié)約水泥，有更高的強(qiáng)度和耐久性。高性能混凝土(HPC)具有下列特征:(1)更多地節(jié)約熟料水泥，降低能耗與環(huán)境污染。(2)更多地?fù)郊庸I(yè)廢料為主的細(xì)摻料。(3)更大地發(fā)揮混凝土的高性能優(yōu)勢，減少水泥與混凝土的用量。因此，高性能混凝土本身就可成為綠色混凝土。事實(shí)上，許多工程如大體積水工建筑、基礎(chǔ)等對(duì)強(qiáng)度要求不高，但對(duì)耐久性、工作性、體積穩(wěn)定性、低水化熱等有很高要求，都應(yīng)采用HPC。例如日本跨海明石大橋基墩混凝土(50萬m3)要求高耐久性、高抗沖刷性與低升溫，而強(qiáng)度只要求20MPa，使用的就是摻加了復(fù)合外加劑與復(fù)合細(xì)摻料的HPC。由此可見，高性能混凝土并不一定強(qiáng)調(diào)高強(qiáng)，我國目前也己完成了普通混凝土的高性能化的研究和應(yīng)用。因此，傳統(tǒng)的GHPC的應(yīng)用范圍可以進(jìn)一步擴(kuò)大，可以將歐美對(duì)HPC強(qiáng)度的低限50MPa降低到C30左右，原則是只要不損害混凝土的內(nèi)部結(jié)構(gòu)如孔結(jié)構(gòu)、水化物結(jié)構(gòu)與界面結(jié)構(gòu)等，保證混凝土具有良好的耐久性與體積穩(wěn)定性。納米混凝土、再生混凝土、免振搗自密實(shí)高性能混凝土等都是綠色高性能混凝土。綠色高性能混凝土已被廣泛應(yīng)用于市政工程、民用建筑和工業(yè)建筑，與普通混凝土相比，高性能混凝土具有更好的施工性能和耐久性，同時(shí)可以更多地利用工業(yè)廢渣及其它廢棄物，有良好的經(jīng)濟(jì)指標(biāo)和環(huán)保意義，因此，綠色高性能混凝土是混凝土的發(fā)展方向。 完美WORD格式 6 高性能混凝土的發(fā)展前景隨著HPC的開發(fā)和應(yīng)用，建筑對(duì)生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生的影響正引起社會(huì)的關(guān)注。建筑物在建造和運(yùn)行的過程中需消耗大量的自然資源和能源，并對(duì)環(huán)境產(chǎn)生不同程度的影響。有專家指出，作為建筑工業(yè)主要原料的水泥，實(shí)際上是一種不可持續(xù)發(fā)展的產(chǎn)品。因此，高性能混凝土的技術(shù)核心是在限制水泥用量以獲得混凝土高性能的同時(shí)，堅(jiān)持其可持續(xù)性的發(fā)展原則。目前，高性能混凝土又有了幾個(gè)新的發(fā)展方向：(1) 綠色高性能混凝土水泥混凝土是當(dāng)代最大宗的人造材料，對(duì)資源、能源的消耗和對(duì)環(huán)境的破壞十分巨大，與可持續(xù)發(fā)展的要求背道而馳。綠色高性能混凝土研究和應(yīng)用較多的是粉煤灰混凝土，粉煤灰混凝土與基準(zhǔn)混凝土相比，大大提高了新拌混凝土的工作性能，明顯降低混凝土硬化階段的水化熱，提高混凝土強(qiáng)度特別是后期強(qiáng)度。而且，節(jié)約水泥，減少環(huán)境污染，成為綠色高性能混凝土的代表性材料。(2) 超高性能混凝土超高性能混凝土，如活性粉末混凝土（Reactive Powder concrete,RPC）,其特點(diǎn)是高強(qiáng)度，抗壓強(qiáng)度高達(dá)300MPa，且具有高密實(shí)性，已在軍事、核電站等特殊工程中成功應(yīng)用。(3) 智能混凝土智能混凝土是在混凝土原有的組分基礎(chǔ)上復(fù)合智能型組分，使混凝土材料具有自感知、自適應(yīng)、自修復(fù)特性的多功能材料，對(duì)環(huán)境變化具有感知和控制的功能。隨著損傷自診斷混凝土、溫度自調(diào)節(jié)混凝土、仿生自愈合混凝土等一系列機(jī)敏混凝土的出現(xiàn)，為智能混凝土的研究、發(fā)展和智能混凝土結(jié)構(gòu)的研究應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)?？偨Y(jié)本文探討了高性能混凝土配合比設(shè)計(jì)的基本要求和技術(shù)途徑，主要從原材料的選擇、配合比參數(shù)的合理確定等方面進(jìn)行了闡述。通過摻入礦物微細(xì)粉和高性能化學(xué)外加劑的技術(shù)途徑來配制高性能混凝土，既可改善混凝土的性能，又能降低生產(chǎn)成本，有利于高性能混凝土的推廣應(yīng)用。之后又結(jié)合一個(gè)具體的工程分析了高性能混凝土在實(shí)際應(yīng)用過程中需要注意的事項(xiàng)和要點(diǎn)。如今我國HPC發(fā)展形勢良好，但是要使HPC在建筑工程中推廣使用還需一個(gè)認(rèn)識(shí)和實(shí)踐的過程。隨著我國建筑基礎(chǔ)建設(shè)的不斷增強(qiáng)，HPC必將成為新世紀(jì)的重要建筑工程材料?；谏鲜鎏攸c(diǎn)，高性能混凝土將成為我國近期混凝土技術(shù)的主要發(fā)展方向。 完美WORD格式 參考文獻(xiàn)[1] [M].北京:中國鐵道出版社,1999.[2] 吳中偉,[M].北京:中國鐵道出版社，1999.[3] [M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2007.[4] 俞瑞堂．高性能混凝土的發(fā)展與展望[M]．水利水電工程設(shè)計(jì)，1997.[5] [M].北京:中國建筑工業(yè)出版社，2004.[6] 卞春麗,[J].山西建筑 2007 ,33 (2) :1822183.[7] [J]廣東土木與建筑, 2000,(05).