高性能混凝土成為生態(tài)綠色建材生力軍

　　高性能混凝土，簡(jiǎn)稱HPC，誕生的時(shí)間并不算長(zhǎng)。1990年，高性能混凝土的概念由美國(guó)正式提出。兩年后，在中國(guó)開始得到重視。從上世紀(jì)的最后10年才開始被提出并逐漸發(fā)展起來(lái)，其前景廣闊，因此，高性能混凝土也被世界同行稱為“21世紀(jì)的混凝土”。雖然誕生的時(shí)間晚，卻趕上了世界環(huán)保浪潮的風(fēng)起云涌，也促使這個(gè)極具環(huán)保概念的新型產(chǎn)品，快速地朝著綠色化進(jìn)程發(fā)展。最近，有一個(gè)新的概念又在HPC的基礎(chǔ)上更上了一個(gè)臺(tái)階，叫做“綠色高性能混凝土”，國(guó)際上簡(jiǎn)稱GHPC或直接叫做GC。綠色高性能混凝土是在高性能混凝土綠色范圍的基礎(chǔ)上，延伸并擴(kuò)大了環(huán)保的概念，也就是說(shuō)，高性能混凝土相對(duì)于傳統(tǒng)商品混凝土而言，已經(jīng)全面跨入節(jié)能環(huán)保的領(lǐng)域，成為具有代表性的綠色化基礎(chǔ)建筑材料之一。

　　如果說(shuō)高性能混凝土是水泥和混凝土領(lǐng)域的新生軍，那么外墻外保溫材料也稱得上是傳統(tǒng)墻體材料的新血液。盡管外墻外保溫系統(tǒng)的誕生是在上世紀(jì)40年代，誕生于高寒地帶的瑞典，但外墻內(nèi)保溫材料卻是最早被應(yīng)用的，而外保溫材料則始終處于試驗(yàn)階段。外墻外保溫材料真正開始啟用，也是在上個(gè)世紀(jì)末期。中國(guó)進(jìn)入正式的研究階段是在1988年前后，進(jìn)入21世紀(jì)，外墻外保溫材料逐漸盛行起來(lái)。與節(jié)能玻璃中的中空玻璃相似的是，外墻外保溫材料最早誕生是滿足于保溫的需求，隨著世界生態(tài)環(huán)保意識(shí)的提升，這種通過(guò)為整體建筑保溫來(lái)達(dá)到環(huán)境節(jié)能的特性，使之成為生態(tài)綠色建材的主力軍之一。但是，外墻外保溫產(chǎn)業(yè)卻有些好事多磨的意味。尤其從中國(guó)目前的發(fā)展情況看，似乎并不是一帆風(fēng)順。外墻外保溫材料需要一個(gè)龐大而復(fù)雜的技術(shù)體系支撐，不僅僅是材料體系，更像是一個(gè)交錯(cuò)繁雜的建筑體系網(wǎng)，最重要的是它牽連著人身安全和節(jié)能環(huán)保的雙重課題。至今，對(duì)于既保證人身安全，又能夠在全生命周期中最大化地達(dá)成節(jié)能環(huán)保的外墻外保溫材料，還是個(gè)未知數(shù)。

　　HPC基礎(chǔ)材料里的千面手

　　所謂高性能混凝土，顧名思義，就是以提高混凝土的多元化性能來(lái)達(dá)到綠色環(huán)保的指數(shù)，以及混凝土應(yīng)用的范圍。HPC在由美國(guó)正式提出時(shí)，從其優(yōu)質(zhì)原材料配制的綠色定位基礎(chǔ)原則就已經(jīng)符合了21世紀(jì)對(duì)于生態(tài)環(huán)保的基本要求：要盡可能地節(jié)省熟料，多用細(xì)摻料(工業(yè)廢料為主)和少用水泥。減少對(duì)自然資源的浪費(fèi)，減少對(duì)水泥等高污染產(chǎn)品的消耗，也進(jìn)一步加強(qiáng)了對(duì)各種工業(yè)廢料的配比，來(lái)滿足和強(qiáng)化混凝土不同性能的質(zhì)量和性能要求。應(yīng)該說(shuō)，HPC更像是從小就在綠色環(huán)保的環(huán)境中得以熏陶，如今已成長(zhǎng)為能勝任任何復(fù)雜環(huán)境中的頂梁柱和千面手。

　　基礎(chǔ)建設(shè)的千面手 多重環(huán)境的頂梁柱
　　高性能混凝土應(yīng)用的范圍之廣，令人驚嘆。近到我們生活中熱鬧非凡的城鎮(zhèn)，遠(yuǎn)到杳無(wú)人煙的茫茫沙漠。無(wú)論是縱橫交錯(cuò)的道路，跨越江河的橋梁，浪濤拍打的海岸，抑或各種高寒酷暑的極端地帶，甚至包括只存在于普通百姓想象中的核反應(yīng)堆等高科技領(lǐng)域，都可以見到HPC英雄般的身影。以適應(yīng)各種環(huán)境為前提和特色，千面手的HPC要起到固沙、固土、固岸、固堤、排水、透氣等適應(yīng)不同環(huán)境的基礎(chǔ)作用，還要適合各種水生物生長(zhǎng)、棲息和繁殖的生態(tài)要求。

　　首先從城市道路說(shuō)起，目前，中國(guó)城市的道路覆蓋率約為7%~15%之間，大都市的道路覆蓋率達(dá)到20%左右。隨著中國(guó)城鎮(zhèn)化建設(shè)進(jìn)程的加快，未來(lái)城鎮(zhèn)道路的鋪設(shè)將是非常艱巨和重要的任務(wù)。高性能混凝土應(yīng)用于道路之中，除了其耐久性的特性可以使道路的壽命得以延長(zhǎng)，使路面耐磨減少破損。最重要的是，高性能混凝土的透水性能，也大大減少道路的熱島效應(yīng)。眾所周知，熱島效應(yīng)是加速氣候惡化的因素之一，透水性能良好的HPC，就在一定程度上遏制了惡劣氣候的變化無(wú)常，也讓行駛中的車輛，減少很多惡性交通事故的發(fā)生。“未來(lái)的城市建設(shè)，急需各種排水、透氣的材料，這對(duì)于地球環(huán)境的改善將有極大好處，而在這些材料當(dāng)中，HPC的應(yīng)用率將會(huì)得到最大的提升，應(yīng)用范圍會(huì)越來(lái)越廣。”一位美國(guó)建筑工程師，在自己關(guān)于綠色高性能混凝土的論文中這樣寫道。所有的沿海區(qū)域，也同樣是HPC高使用率的區(qū)域，大量高性能混凝土用于固岸和固堤之中，筑起一座座防護(hù)堤，不僅可以防止因海岸線不穩(wěn)導(dǎo)致的塌陷等問(wèn)題，并通過(guò)其堅(jiān)固和耐久性，來(lái)擴(kuò)充海岸線，增加沿海城市的面積。還要滿足水生物的適應(yīng)能力，間接起到了保護(hù)海洋資源的作用。全球沙漠化嚴(yán)重，沙漠侵蝕對(duì)氣候環(huán)境造成的惡劣影響，已無(wú)需再做過(guò)多描述，絕大多數(shù)國(guó)家都已經(jīng)投入到防沙治沙的抗戰(zhàn)之中，高性能混凝土作為最好的固沙固土材料，此時(shí)此刻，亦發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。甚至在一些生態(tài)環(huán)境惡劣，生命存活率脆弱的極端地帶，HPC也像戰(zhàn)士一樣，英勇無(wú)畏地筑起生命堤岸，盡己之力阻擋危害生命生存繁衍的外來(lái)侵害?；蛟S是因?yàn)镠PC具備了太多的高性能應(yīng)用性，以至于自HPC誕生以來(lái)，各個(gè)國(guó)家對(duì)其綠色指標(biāo)和導(dǎo)向都有著各種不同的側(cè)重點(diǎn)和解析。

　　比如，美國(guó)更強(qiáng)調(diào)其耐久性、高抗腐蝕性和穩(wěn)定性;日本則重視其高強(qiáng)度、高工作性和耐久性;加拿大注重其高彈性、高密度、低滲透和抗腐蝕性;中國(guó)在2006年綜合各國(guó)最主要的綠色導(dǎo)向，提出對(duì)HPC的定義為高耐久性、高工作性和高體積穩(wěn)定性。對(duì)HPC難于統(tǒng)一的綠色導(dǎo)向，甚至對(duì)HPC和目前最新提出的GC也沒有明確的界定和考量，為高性能混凝土的標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)證體系的制定帶來(lái)了很大的難度。據(jù)參與制定標(biāo)準(zhǔn)的負(fù)責(zé)人員介紹：即將出臺(tái)的標(biāo)準(zhǔn)與認(rèn)證體系，將參考中國(guó)在2006年提出的定義所涵蓋的范圍，也就是重點(diǎn)考量HPC的耐久性、高工作性和高體積穩(wěn)定性。