一、綠色高性能混凝土的含義

　　高性能混凝土是一種高技術(shù)混凝土，是在大幅度提高常規(guī)混凝土性能的基礎(chǔ)上，采用現(xiàn)代混凝土技術(shù)，選用優(yōu)質(zhì)原材料，在妥善的質(zhì)量管理的條件制成的。除了水泥、水、集料以外，高性能混凝土采用低水膠比和摻加足夠的細摻料與高效外加劑。高性能混凝土應(yīng)同時保證下列諸性能：耐久性、工作性、各種力學(xué)性能、適用性、體積穩(wěn)定性和經(jīng)濟合理性。所以高性能混凝土不僅在性能上比普通混凝土大大改進，在節(jié)約能源、資源、改善勞動條件，經(jīng)濟合理等方面，尤其在利用工業(yè)廢渣保護環(huán)境方面有著十分重大的意義，因此，將發(fā)展成為一種可持續(xù)發(fā)展的綠色材料。

　　作為一種材料或產(chǎn)業(yè)，節(jié)約資源也是為了本身能夠持續(xù)存在和發(fā)展，水泥與混凝土為當(dāng)代最大宗的人造材料，對資源的消耗和環(huán)境的影響均十分巨大?；炷聊芊耖L期作為最主要的結(jié)構(gòu)材料，關(guān)鍵在于能否作為綠色材料，所以綠色高性能混凝土的發(fā)展方向是混凝土的未來，因它能節(jié)約更多的資源能源 ，將對環(huán)境的破壞減到最小，這不僅為了混凝土與建筑工程的持續(xù)發(fā)展，也是人類的生存發(fā)展所必需,是大有可為。

　　二、綠色高性能混凝土的特征和發(fā)展前景

　　綠色高性能混凝土具有下列特征：

　　1、更多的節(jié)約熟料水泥，減少環(huán)境污染

　　波特蘭水泥生產(chǎn)對環(huán)境破壞嚴(yán)重，每生產(chǎn)一噸波特蘭水泥就會生產(chǎn)一噸CO2 ，排放的大量CO2是環(huán)境代價最高的“溫室效應(yīng)”。但水泥基材料作為主要的建筑結(jié)構(gòu)材料需要與日俱增。因此，除改變波特蘭水泥品種，改進生產(chǎn)工藝，降低能耗外，應(yīng)該在應(yīng)用技術(shù)方面來一次突破。發(fā)展綠色高性能混凝土是當(dāng)前最有效的途徑，用大量工業(yè)廢渣作為活性細摻料代替大量熟料，最多可達60%?80%，在綠色高性能混凝土中不是熟料水泥而是磨細水淬礦渣和分級優(yōu)質(zhì)粉煤灰、硅灰等，或它們的復(fù)合，成為膠凝材料的主要組分，生產(chǎn)這種與環(huán)境相容的膠凝材料，比起波特蘭水泥生產(chǎn)，大大減少CO2的排放，也節(jié)約能源資源，還可節(jié)省大量生產(chǎn)波特蘭水泥的工廠的基建投資。

　　2、更多的摻加工業(yè)廢渣為主的活性細摻料

　　對改善環(huán)境，節(jié)約資源、節(jié)約能源，效果十分明顯，我國鋼鐵廠每年大量排放水淬礦渣多用作水泥混合材料，但因細度不夠，在活性未發(fā)揮，摻量也較少，只起到微集料作用，實在是一大浪費。我國粉煤灰產(chǎn)量隨著火電事業(yè)迅速增加，其中適用于高性能混凝土的優(yōu)質(zhì)粉煤灰也大量增加，這是我國發(fā)展綠色高性能混凝土的有利條件。1995年加拿大能源礦產(chǎn)部開發(fā)高摻量粉煤灰混凝土，粉煤灰占膠凝材料總量的55%? 65%。在摻加適量超塑化劑，能制得工作性、耐久性與力學(xué)性能均優(yōu)的高性能混凝土。如將幾種活性細摻料復(fù)合使用，則效果更好，達到多摻多代節(jié)料、節(jié)能，改善環(huán)境等綠色高性能混凝土的目的，還具有降低溫升，改善體積穩(wěn)定性和耐蝕耐磨等優(yōu)點。

　　3、更大地發(fā)揮高性能優(yōu)勢減少水泥和混凝土的用量

　　利用高性能混凝土的高強早強來減小截面，降低自重，節(jié)省模板與工時，在高層建筑與大跨度橋梁中會收到很大效益，減少材料生產(chǎn)與運輸能耗，保證和延長安全使用期。

　　三、我國水泥發(fā)展中的成績與問題

　　隨著建設(shè)的迅猛發(fā)展，我國水泥產(chǎn)量增長特快，50年代初，生產(chǎn)不足300噸，1980年達到1億噸，1985年超過2億噸，1995年達4.5億噸，1996年為4.9億噸，其中3/4為高耗低效，污染嚴(yán)重的小水泥，當(dāng)產(chǎn)量超過2億噸時，吳中偉院士就懷疑中國是否需要和是否應(yīng)該生產(chǎn)這樣多的中低標(biāo)號為主的波特蘭水泥。世界環(huán)發(fā)大會后，尤其1994、1995年我國相繼提出可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略后，吳中偉院士開始研究水泥與混凝土生產(chǎn)帶來的環(huán)境保護問題，提出“環(huán)保型高效水泥基材料”后來改為“綠色高性能混凝土”，呼吁大家重視。

　　但是1997年我國水泥產(chǎn)量超過世界總產(chǎn)量的1/3，現(xiàn)在我國水泥產(chǎn)量已達9億噸，其中熟料水泥為6億噸，外摻料為3億噸，占世界的1/2，則水泥工業(yè)為地球大氣層增加巨大的CO2積存量，對環(huán)境的影響之大無法估量。現(xiàn)在各國政府提出溫室氣體排放量的限制計劃，波特蘭水泥與常規(guī)混凝土必將受到愈來愈嚴(yán)格的限制，1997年國家建材局提出水泥工業(yè)上大改小，對小水泥“淘汰、限制、改造、提高的正確方針，但是沒有把發(fā)展綠色高性能混凝土作為一項措施，水泥產(chǎn)量仍迅速上升，多生產(chǎn)幾億噸熟料水泥，每年就多排放幾億噸CO2，還多花幾億元的基建投資。

　　雖然建設(shè)水泥廠的基建投資在不斷降低，根據(jù)1997年中國建材的報道新型干法生產(chǎn)使得噸投資高達1000?1200元，建設(shè)一個2000噸/日新型干法生產(chǎn)線的總投資高達6?7.2億元，當(dāng)時借貸建廠要付高額利息，這對企業(yè)無疑是一個沉重的負擔(dān)，因此，提出創(chuàng)建經(jīng)濟型新型干法生產(chǎn)線，噸投資可降至400元左右，取得很大進步。

　　但早點大力推廣綠色高性能混凝土，就可減少2億噸的塑料水泥廠的建設(shè)，即可節(jié)約600?800億元的投資，每年可少排放2億噸CO2。

　　高性能混凝土與現(xiàn)有的摻混合材水泥混凝土有本質(zhì)差別，不僅表現(xiàn)在性能的懸殊上。高性能混凝土必須向綠色高性能混凝土發(fā)展。

　　綠色高性能混凝土是水泥與水泥基材料走可持續(xù)發(fā)展道路的正確方向，在我國尤為緊迫，必須加緊科研，不斷創(chuàng)新。

　　實現(xiàn)上述設(shè)想，需要進行大量組織、協(xié)調(diào)、推廣等工作，還要依靠科技進步，進行下列課題研究：

　　1、對摻合料的超細粉磨技術(shù)；

　　2、開發(fā)細摻料資源，分類研究與復(fù)合化；

　　3、高效外加劑，外加劑復(fù)合化與匹配問題；

　　4、基礎(chǔ)研究如水泥改型、改性等；

　　5、高性能水泥的研發(fā)改性。