1、 低碳混凝土技術(shù) 發(fā)展現(xiàn)狀、問題與對(duì)策1一、低碳混凝土技術(shù)發(fā)展的背景中國大陸2008年、2009年、2010年水泥產(chǎn)量分別為13.9億噸、16.3億噸、 18.7億噸。占全世界水泥產(chǎn)量的比例約60%。可以看出，目前基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)正處于有史以來最大規(guī)模的建設(shè)時(shí)期。 混凝土是目前用量最大的建筑材料之一。混凝土攪拌站、混凝土制品和構(gòu)件及混凝土現(xiàn)場(chǎng)施工等方式每年將超過30億立方米的混凝土用于基本設(shè)施建設(shè)和國家重點(diǎn)工程。 2一、低碳混凝土技術(shù)的內(nèi)涵 所謂低碳混凝土技術(shù)是指在混凝土的生產(chǎn)、使用過程中，能夠直接或間接地降低溫室氣體排放的相關(guān)混凝土技術(shù)。具體說包括：減少混凝土中水泥用量的前提下追求水泥混凝土長壽

2、命、高耐久的綠色高性能混凝土技術(shù)；尾礦、建筑垃圾在混凝土工程中的應(yīng)用技術(shù)。3一、低碳混凝土技術(shù)的內(nèi)涵 要減少混凝土應(yīng)用中的碳排放，降低混凝土中水泥的用量具有最直接的效果。因此，對(duì)混凝土生產(chǎn)過程中選擇低水泥用量、大摻量礦物摻合料的復(fù)合膠凝材料體系是重要的技術(shù)原則。與此同時(shí)提高混凝土結(jié)構(gòu)的使用壽命也是減排溫室氣體的根本性措施。唐明述院士曾經(jīng)說過：延長建筑物的壽命是最大的節(jié)能減排。4一、低碳混凝土技術(shù)的意義 以C40混凝土為例，低碳混凝土和普通混凝土為例，節(jié)能效果為：?jiǎn)畏交炷凉?jié)約水泥159kg，使用工業(yè)廢渣132kg。噸水泥的綜合能耗降低為120千克標(biāo)準(zhǔn)煤，煤耗降低136千克，電耗降低92千瓦時(shí)。

3、按照中國混凝土產(chǎn)量，如有1/4數(shù)量的混凝土采用低碳混凝土技術(shù)，每立方混凝土節(jié)約水泥100kg來估算，僅此一項(xiàng)我國每年可以節(jié)約水泥0.5億噸，折合為節(jié)約綜合能耗、煤耗和電耗，數(shù)量相當(dāng)可觀。 5一、低碳混凝土技術(shù)的意義分析延長混凝土工程壽命情況可以看出，使用傳統(tǒng)的混凝土，由于各種原因，混凝土壽命一般只有30年，即在100年的時(shí)間里，至少需要大修或重建2次。而高性能混凝土的壽命可以達(dá)到100年，即在100年的時(shí)間里，不需要大修。這樣，高性能混凝土通過大幅度提高混凝土耐久性，延長結(jié)構(gòu)物的使用壽命，進(jìn)一步節(jié)約維修和重建費(fèi)用。 6一、低碳混凝土技術(shù)的意義 另外，普通混凝土要用約12%水泥、8%拌合水和80

4、%的集料，這意味著全國的混凝土除了每年要用16億噸水泥以外，還要消耗近100億噸的砂石和10億噸水，即每年消耗126億噸原材料。即除了每年用于生產(chǎn)水泥的原材料以外，還有巨大數(shù)量的混凝土集料的開采、加工和運(yùn)輸消耗，這些都消耗相當(dāng)可觀的能源，并對(duì)地球的生態(tài)產(chǎn)生負(fù)面影響。 7一、低碳混凝土技術(shù)的內(nèi)涵 將尾礦、建筑垃圾作為骨料循環(huán)利用于混凝土，不僅可以大量減少天然資源的消耗，而且可以減少處理這些廢棄物所要消耗的大量物力，間接減少溫室氣體排放的意義重大，所以建筑垃圾、尾礦資源再生混凝土技術(shù)應(yīng)該納入低碳混凝土技術(shù)體系。8一、低碳混凝土與綠色混凝土 在我國，中國工程院吳中偉院士1998年提出綠色高性能混凝土

5、的概念，其內(nèi)涵主要包括:一是更多地節(jié)約熟料水泥，減少環(huán)境污染;二是更多地?fù)郊右怨I(yè)廢渣為主的活性細(xì)摻料;三是更大地發(fā)揮高性能優(yōu)勢(shì)，減少水泥和混凝土的用量。 可見綠色混凝土實(shí)際上就是低碳混凝土9我們應(yīng)該發(fā)展，但不要瘋狂我們不要幼稚地認(rèn)為“人定勝天”，而更應(yīng)該遵循“天人合一，自然為重”的原則。既然可持續(xù)發(fā)展不可能允許我們象現(xiàn)在這樣肆無忌憚地生產(chǎn)和使用水泥，我們別無選擇，我們必須找到和適應(yīng)低水泥綠色混凝土技術(shù)。并圍繞這個(gè)中心進(jìn)行開發(fā)和研究10二、低碳混凝土技術(shù)研究與應(yīng)用現(xiàn)狀 1、大摻量礦物摻合料混凝土技術(shù)的工程應(yīng)用11國貿(mào)三期，塔樓A330m 高底板厚度4.5m 混凝土22 833m3 強(qiáng)度等級(jí)C4

6、512國貿(mào)三期底板混凝土配合比PO42.5 水泥230 kg/m3 I 級(jí)粉煤灰190 kg/m3 粗骨料1020 kg/m3細(xì)骨料770 kg/m3 水165 kg/m3 W/b 比0.39減水劑9.7 kg/m3粉煤灰摻量44%13國貿(mào)三期底板實(shí)體結(jié)構(gòu)中的混凝土溫升曲線頂部混凝土溫峰約為5560，底部混凝土溫峰6065，中部溫峰最高，基本在70以上，最高約為75，絕大部分測(cè)溫點(diǎn)溫差在25以內(nèi)。14標(biāo)養(yǎng)60d抗壓強(qiáng)度57.9MPa，滿足設(shè)計(jì)強(qiáng)度。60d鉆芯取樣強(qiáng)度63.5MPa溫度匹配養(yǎng)護(hù)7d內(nèi)強(qiáng)度和彈模增長迅速。較高的養(yǎng)護(hù)溫度下，粉煤灰活性被激發(fā)，對(duì)早期強(qiáng)度增長有利。國貿(mào)三期底板混凝土性能

7、15國貿(mào)三期底板體積穩(wěn)定性干燥收縮小于普通混凝土，加強(qiáng)保濕養(yǎng)護(hù)可進(jìn)一步改善。自收縮小于20微應(yīng)變，可忽略不計(jì)。體積穩(wěn)定性好，有利于裂縫控制。16234m 高，傾斜6 度 頂部有挑出75m遠(yuǎn)的14 層樓世界上最大的單體建筑，建筑面積473,000 m2.CCTV 新臺(tái)址17110,900m3 C40混凝土塔樓1：38,660m3 ，塔樓2：31,370m3最大厚度：10.9m. 計(jì)劃在70h澆完.20臺(tái)泵,澆筑速度800m3/h泵送距離超過200m.央視大樓底板混凝土18央視大樓底板C40 混凝土配合比PO42.5 水泥200 kg/m3 I 級(jí)粉煤灰197 kg/m3 粗骨料1120 kg/m

8、3細(xì)骨料719 kg/m3 水160 kg/m3 W/b 比0.40摻加比例49%19混凝土澆筑前的塔樓1的基坑20具有優(yōu)良工作性的大摻量粉煤灰混凝土21澆筑完成后混凝土表面沒有泌水離析22初凝后覆蓋塑料薄膜、草簾被和帆布，保濕保溫養(yǎng)護(hù)2310.9 m 厚底板的溫升曲線最高溫度61, 出現(xiàn)在第六天結(jié)構(gòu)內(nèi)任意兩點(diǎn)間的溫差小于20 Time /day24央視大樓底板C40混凝土的力學(xué)性能標(biāo)準(zhǔn)條件養(yǎng)護(hù)試件：28d 抗壓強(qiáng)度大于42MPa60d 抗壓強(qiáng)度大于50MPa同條件養(yǎng)護(hù)試件：28d 抗壓強(qiáng)度大于45MPa60d 抗壓強(qiáng)度大于52MPa25大摻量礦物摻合料混凝土結(jié)構(gòu)中的強(qiáng)度結(jié)構(gòu)中的實(shí)際強(qiáng)度發(fā)展要

9、比標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)下高許多，這是因?yàn)橥Y(jié)構(gòu)中的早期強(qiáng)度要高于50度。所以許多工地反應(yīng)，回彈強(qiáng)度不夠鉆芯強(qiáng)度卻高許多。26二、低碳混凝土技術(shù)研究與應(yīng)用現(xiàn)狀 2、大摻量礦物摻合料混凝土技術(shù)的相關(guān)研究27大摻量粉煤灰混凝土對(duì)鋼筋銹蝕的擔(dān)憂傳統(tǒng)觀念認(rèn)為摻礦物摻和料加重混凝土碳化；傳統(tǒng)認(rèn)為，碳化會(huì)降低混凝土的堿度，加速鋼筋銹蝕，涉及混凝土結(jié)構(gòu)耐久性；對(duì)于碳化和鋼筋銹蝕的擔(dān)憂成為大摻量礦物摻和料的推廣使用的障礙。28A.Neville的觀點(diǎn)碳化深度隨水灰比的增加而增加，水灰比0.4的混凝土碳化深度是水灰比為0.6的一半，水灰比為0.5的混凝土在一般條件下暴露10年，碳化深度為510mm。具體數(shù)值與水泥用量有關(guān)，

10、水泥用量500kg/m3的碳化深度是水泥用量為310kg/m3混凝土碳化深度的一半”29A.Neville和Mahotra的觀點(diǎn)“水灰比小于0.40而制作良好的混凝土幾乎不發(fā)生碳化。” (A.Neville) 這是對(duì)傳統(tǒng)混凝土而言的。Mahotra說，大摻量粉煤灰混凝土水膠比很低，碳化不成問題。30粉煤灰摻量與混凝土碳化速率的關(guān)系31磨細(xì)礦渣摻量與混凝土碳化速率的關(guān)系32摻粉煤灰的混凝土同水膠比下碳化深度較純水泥混凝土增大的原因粉煤灰在混凝土中，28天以前基本上不參與化學(xué)反應(yīng)，拌和水基本上供給水泥，使水灰比增大早期水灰比大，造成早期孔隙率大，水膠比越大，混凝土孔隙率減小得越晚水灰比越大（粉煤灰

11、摻量越大），水化速率，水化程度越高，但強(qiáng)度越低33摻粉煤灰混凝土孔隙率的發(fā)展34摻粉煤灰混凝土孔隙率的發(fā)展35活性與惰性摻和料混凝土的早期孔分布36適當(dāng)增加摻粉煤灰混凝土的養(yǎng)護(hù)時(shí)間的必要性當(dāng)混凝土孔中充滿水時(shí)，一方面，CO2擴(kuò)散困難，另一方面，從混凝土孔中遷移出來的Ca(OH)2在表面碳化生成Ca(CO)3堵塞孔，使碳化終止。相對(duì)濕度低于30%時(shí)，無法形成碳酸，碳化也無法進(jìn)行早期摻粉煤灰混凝土的孔隙率比較大，為控制碳化，有必要增加濕養(yǎng)護(hù)時(shí)間37適當(dāng)增加摻粉煤灰混凝土的養(yǎng)護(hù)時(shí)間的必要性因?yàn)楝F(xiàn)行碳化試驗(yàn)結(jié)果是將試件養(yǎng)護(hù)至28天放在20%濃度的CO2條件下碳化28天得出的，而實(shí)際構(gòu)件混凝土的碳化早在

12、停止養(yǎng)護(hù)后就已開始進(jìn)行。38摻礦物摻和料（粉煤灰等）混凝土的鋼筋銹蝕問題混凝土碳化的最有利條件是相對(duì)濕度50%左右，而鋼筋銹蝕的最有利條件則是相對(duì)濕度70%以上。在我國大部分地區(qū)的自然環(huán)境都在這樣的范圍交替。關(guān)注摻礦物摻和料（粉煤灰等）混凝土的碳化問題實(shí)際上就是擔(dān)心鋼筋銹蝕。394041 試驗(yàn)用原材料（本課題組） 水泥：三河市燕郊新型建材有限公司生產(chǎn)的鉆牌42.5#普通硅酸鹽水泥 。粉煤灰：粉煤灰 。砂：細(xì)度模數(shù)為2.4的天然中砂。石：525mm連續(xù)級(jí)配的天然石子。減水劑：聚羧酸高效減水劑，減水率為28%。42大摻量粉煤灰混凝土的配合比(kg/m3) 編號(hào)BF%W/BCFSpSGW外加劑F14

13、00 40 0.34 240 160 0.46 844 991 136 1.5%F 2400 40 0.37 240 160 0.46 830 974 148 1.0%F 3400 40 0.40 240 160 0.46 816 958 160 1.0%F 4400 40 0.45 240 160 0.46 792 929 180 1.0%F 5400 50 0.34 200 200 0.46 838 984 136 1.5%F 6400 50 0.37 200 200 0.46 824 967 148 1.0%F 7400 50 0.40 200 200 0.46 809 950 160

14、1.0%F 8400 50 0.45 200 200 0.46 785 922 180 1.0%F 9400 60 0.34 160 240 0.46 832 976 136 1.4%F 10400 60 0.37 160 240 0.46 817 960 148 1.5%F 11400 60 0.40 160 240 0.46 803 943 160 1.0%F 12400 60 0.45 160 240 0.46 779 915 180 0.8%43大摻量粉煤灰混凝土的配合比(kg/m3) F13480 40 0.34 288 192 46 776 911 163 1.0%F14480 4

15、0 0.37 288 192 0.46 759 890 178 0.8%F15480 40 0.40 288 192 0.46 741 870 192 0.6%F16480 40 0.45 288 192 0.46 712 836 216 0.5%F17480 50 0.34 240 240 0.46 768 902 163 1.2%F18480 50 0.37 240 240 0.46 751 882 178 1.0%F19480 50 0.40 240 240 0.46 734 861 192 1.0%F20480 50 0.45 240 240 0.46 705 827 216 0.5%

16、F21480 60 0.34 192 288 46 761 893 163 1.1%F22480 60 0.37 192 288 0.46 743 873 178 1.0%F23480 60 0.40 192 288 0.46 726 852 192 0.8%F24480 60 0.45 192 288 0.46 697 819 216 0.4%44編號(hào)F%W/BW(kg/m3)坍落度(mm)28天(MPa)90天(MPa)270天(MPa)F1400.3413619558.667.785.3F2400.3714816557.565.377.7F3400.4016018047.856.772.

17、3F4400.4518021544.051.468.0F5500.3413618054.559.272.7F6500.3714817048.555.364.2F7500.4016021541.846.363.2F8500.4518022536.240.253.8F9600.3413616542.548.157.4F10600.3714819538.043.256.0F11600.4016017038.342.753.0F12600.4518019530.237.650.7混凝土的抗壓強(qiáng)度性能 45F13400.34163 23059.5 66.7 81.6F14400.37178 23558.

18、7 65.8 73.5F15400.40192 20048.0 56.1 71.6F16400.45216 21542.9 52.8 65.5F17500.34163 21051.0 59.8 71.6F18500.37178 18046.7 51.5 70.8F19500.40192 21540.0 49.5 64.4F20500.45216 20031.2 40.0 54.9F21600.34163 23547.3 57.8 72.5F22600.37178 24039.0 43.7 62.7F23600.40192 23534.7 41.1 58.6F24600.45216 16029.

19、3 39.9 55.2混凝土的抗壓強(qiáng)度性能 46組號(hào)F%W/B碳化深度(mm)組號(hào)F%W/B碳化深度(mm)F140 0.34 1.1F2540 0.34 6.2F240 0.37 4.6F2640 0.37 7.8F340 0.40 4.2F2740 0.40 8.1F440 0.45 10.4F2840 0.45 9.1F550 0.34 2.4F2950 0.34 4.9F650 0.37 4.4F3050 0.37 7.3F750 0.40 5.9F3150 0.40 9.2F850 0.45 11.9F3250 0.45 14.0F960 0.34 7.5F3360 0.34 6.2

20、F1060 0.37 8.1F3460 0.37 7.9F1160 0.40 9.5F3560 0.40 10.3F1260 0.45 13.3F3660 0.45 12.9大摻量粉煤灰混凝土碳化性能47 水膠比在0.340.40，粉煤灰摻量在40% 60%的大摻量粉煤灰混凝土28天抗碳化能力基本良好，碳化深度低10mm 。膠凝材料用量為400kg/m3，粉煤灰摻量不超過50%，水膠比不大于0.40時(shí)，大摻量粉煤灰混凝土28天最大碳化深度為5.9mm，最小碳化深度為1.1mm。48圖17 膠凝材料為400kg/m3時(shí)大摻量粉煤灰混凝土的碳化性能大摻量粉煤灰高性能混凝土研究碳化深度減小粉煤灰摻量

21、減少水膠比降低49無銹蝕失重率0.25圖18 混凝土中無銹蝕鋼筋大摻量粉煤灰混凝土鋼筋銹蝕試驗(yàn)50 銹蝕 弱 強(qiáng)7mm12mm0.250.400.41 (F4)0.45 (F28)0.79 (F28)鋼筋失重率圖19 混凝土中銹蝕鋼筋51試驗(yàn)結(jié)論鋼筋保護(hù)層厚度為20mm時(shí)，水膠比在0.340.45，粉煤灰摻量在40% 60%，膠凝材料用量為400 480kg/m3的大摻量粉煤灰混凝土可以保證鋼筋不銹蝕。52(a) 保護(hù)層為12mm (b) 保護(hù)層為7mm圖20 膠凝材料為400kg/m3時(shí)的鋼筋銹蝕失重率大摻量粉煤灰高性能混凝土研究鋼筋銹蝕試驗(yàn)53(a) 保護(hù)層為12mm (b) 保護(hù)層為7m

22、m圖21 膠凝材料為480kg/m3時(shí)的鋼筋銹蝕失重率大摻量粉煤灰高性能混凝土研究鋼筋銹蝕試驗(yàn)54試驗(yàn)結(jié)論在膠凝材料用量為400kg/m3，粉煤灰摻量為40%，水膠比不大于0.37時(shí)，7mm的保護(hù)層就能保護(hù)鋼筋不銹蝕；水膠比不大于0.40時(shí)，12mm的保護(hù)層就能保護(hù)鋼筋不銹。55試驗(yàn)結(jié)論降低水膠比可以有效控制大摻量粉煤灰混凝土的碳化深度，并能有效提高混凝土抗鋼筋銹蝕能力。56水泥基材料組成 （清華大學(xué)課題組）樣品W/B水泥（）粉煤灰（）A00.31000A18020A26535A35050A43565B00.41000B18020B26535B35050B4356557硬化混凝土內(nèi)部孔溶液的堿

23、度W/B0.3W/B0.4硬化水泥基材料漿體的孔溶液堿度隨粉煤灰摻量的增加而有所降低，但其pH值仍能長期維持在12以上。 58硬化漿體中的氫氧化鈣含量與粉煤灰反應(yīng)程度Ca(OH)2含量的經(jīng)時(shí)變化粉煤灰反應(yīng)程度的經(jīng)時(shí)變化59水膠比0.5 暴露90天水膠比較大時(shí)，各試樣碳化率均較大，并隨粉煤灰摻量而明顯加速；粉煤灰摻量為60%時(shí)，到90天碳化深度已超過10mm60水膠比0.4 暴露90天水膠比為0.4的試樣，粉煤灰摻量小于40%時(shí)，從28天繼續(xù)碳化到90天，碳化深度進(jìn)展不大，而粉煤灰摻量達(dá)60%時(shí)，則碳化明顯深入61水膠比0.3暴露90天當(dāng)水膠比很低時(shí)，粉煤灰摻量小于40%的試樣在碳化28天以后，

24、進(jìn)展已很緩慢，但粉煤灰摻60%的仍有較明顯的進(jìn)展62使孔溶液飽和需要的Ca(OH)2量水膠比在0.30.4之間的復(fù)合膠凝材料硬化漿體的孔隙率一般在0.10.3mL/g之間。25時(shí)Ca(OH)2的溶解度約為1.13 gCaO/L 。假設(shè)漿體內(nèi)部毛細(xì)孔隙全部被Ca(OH)2飽和溶液充滿，則每克膠凝材料需Ca(OH)2 0.15 0.45mg。硬化漿體中的Ca(OH)2量遠(yuǎn)高于此值！63清華大學(xué)課題組結(jié)論是否充分養(yǎng)護(hù)，對(duì)于大摻量粉煤灰混凝土的抗碳化性能影響很大。經(jīng)過充分的濕養(yǎng)護(hù)后，大摻量粉煤灰混凝土仍可具有令人滿意的抗碳化性能。64制備低碳混凝土具有可行性所以，至少可以說在低水膠比下，低水泥熟料膠凝

25、材料體系是可以制備高強(qiáng)混凝土的，在滿足施工要求的前提下，選擇較小的漿骨比。綠色混凝土是可以做到高強(qiáng)度的，當(dāng)然不是高早強(qiáng)。65二、低碳混凝土技術(shù)研究與應(yīng)用現(xiàn)狀 3、建筑垃圾再生混凝土研究與應(yīng)用（本課題組參與）66編號(hào)水kg/m3水泥kg/m3天然石kg/m3天然砂kg/m3全骨料kg/m3礦粉kg/m3外加劑kg/m3J10 1813535642269028613.2J111803536773386768613.2編號(hào)0h坍落度mm0h擴(kuò)展度mm1h坍落度mm1h擴(kuò)展度mm3dMPa7dMPa28dMPaJ1021542022542029.836.148.4J1122051020542028.2

26、38.148.8 試驗(yàn)結(jié)果建筑垃圾再生混凝土試驗(yàn)配合比67試驗(yàn)建筑686970利用廢棄資源加工混凝土骨料 據(jù)推算，全國現(xiàn)有尾礦的總量為100億噸以上。71鐵礦的砂石生產(chǎn)線72尾礦骨料建筑工程7374首鋼尾礦砂工程用配合比75低碳混凝土技術(shù)在上海世博會(huì)工程中的應(yīng)用【工程名稱】:上海世博會(huì)城市最佳實(shí)踐區(qū)上海案例(滬上生態(tài)家)、上海世博會(huì)浦東臨時(shí)場(chǎng)館G片區(qū)1標(biāo)。【性能指標(biāo)】強(qiáng)度等級(jí)和耐久性要求:C30P6,C40P6【綠色度要求】:使用礦渣粉、粉煤灰等摻合料取代50%一60%水泥，使用再生骨料、石屑、細(xì)砂等資源節(jié)約型骨料，取代50%一60%天然砂石。76技術(shù)特點(diǎn) 建立的骨料級(jí)配體系和膠凝材料配比體系

27、，在降低漿骨比、減少膠凝材料用量、發(fā)揮摻合料對(duì)混凝土工作性和耐久性及后期強(qiáng)度影響方面具有重要意義。 77混凝土配合比78力學(xué)性能79耐久性能801、原材料行業(yè)不能供應(yīng)優(yōu)質(zhì)原材料，混凝土企業(yè)“巧婦難為無米炊” 混凝土原材料品質(zhì)無法保證混凝土質(zhì)量，我國砂石存在的含泥量過高、無級(jí)配可言、粒形差，砂含石量高等問題嚴(yán)重。我國混凝土質(zhì)量比西方國家的差，主要原因在于骨料的質(zhì)量； 三、低碳混凝土技術(shù)發(fā)展存在的問題與障礙811、原材料行業(yè)不能供應(yīng)優(yōu)質(zhì)原材料，混凝土企業(yè)“巧婦難為無米炊” 作為現(xiàn)代混凝土重要組成部分的礦物摻和料，沒有形成具有規(guī)模的、質(zhì)量穩(wěn)定的原材料供應(yīng)產(chǎn)業(yè)。優(yōu)質(zhì)礦物摻和料供應(yīng)不足的問題日益顯現(xiàn)。西

28、南地區(qū)優(yōu)質(zhì)粉煤灰供應(yīng)已經(jīng)嚴(yán)重不足，混凝土攪拌站買不到需水量比低、細(xì)度細(xì)、燒失量較小的優(yōu)質(zhì)粉煤灰。三、低碳混凝土技術(shù)發(fā)展存在的問題與障礙821、原材料行業(yè)不能供應(yīng)優(yōu)質(zhì)原材料，混凝土企業(yè)“巧婦難為無米炊” 混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性比強(qiáng)度更重要，而與混凝土結(jié)構(gòu)耐久性關(guān)系最密切的就是水泥，只保證高強(qiáng)度的水泥并不一定利于混凝土結(jié)構(gòu)耐久性。第一重要的是勻質(zhì)性和體積的穩(wěn)定性。當(dāng)代混凝土需要開裂敏感性低的水泥。 三、低碳混凝土技術(shù)發(fā)展存在的問題與障礙831、原材料行業(yè)不能供應(yīng)優(yōu)質(zhì)原材料，混凝土企業(yè)“巧婦難為無米炊” 單純追求滿足強(qiáng)度下的高利潤，使水泥廠采取使用助磨劑磨細(xì)、摻用 “增強(qiáng)劑”，細(xì)度越來越細(xì)，礦物中C3S

29、、C3A越來越高，增加了開裂敏感性和不利于混凝土長期性能穩(wěn)定性和耐久性的成分。在加之使用硬石膏緩凝、水泥供不應(yīng)求造成的生產(chǎn)混凝土?xí)r水泥溫度過高等因素使水泥與外加劑相容性不好，硬化性能也受到影響。三、低碳混凝土技術(shù)發(fā)展存在的問題與障礙842、過分追求工程進(jìn)度，養(yǎng)護(hù)不充分，追求早期強(qiáng)度與綠色高性能混凝土理念背道而馳 施工單位不適當(dāng)?shù)丶涌旃こ踢M(jìn)度,追求施工速度。政府建設(shè)管理機(jī)構(gòu)，沒有嚴(yán)格限制和控制過快的工程進(jìn)度。其實(shí)，混凝土的耐久性質(zhì)量尤其需要有足夠的施工養(yǎng)護(hù)期加以保證；高早強(qiáng)有損混凝土長期性能。早產(chǎn)有損生命健康的概念同樣適用于混凝土 。三、低碳混凝土技術(shù)發(fā)展存在的問題與障礙852、過分追求工程進(jìn)度

30、，養(yǎng)護(hù)不充分，追求早期強(qiáng)度與綠色高性能混凝土理念背道而馳 過度追求工程進(jìn)度不僅造成混凝土得不到充分養(yǎng)護(hù)，同時(shí)勢(shì)必導(dǎo)致混凝土追求高早強(qiáng)。高早強(qiáng)的混凝土更易于開裂，在侵蝕性環(huán)境中劣化更迅速；規(guī)范應(yīng)該修正，足夠地強(qiáng)調(diào)這一點(diǎn)。三、低碳混凝土技術(shù)發(fā)展存在的問題與障礙86我國專家黃士元實(shí)驗(yàn)表明混凝土24小時(shí)抗壓強(qiáng)度不超過10MPa左右，或28天抗壓強(qiáng)度不超過50MPa可以大大降低開裂的風(fēng)險(xiǎn)。三、低碳混凝土技術(shù)發(fā)展存在的問題與障礙872、過分追求工程進(jìn)度，養(yǎng)護(hù)不充分，追求早期強(qiáng)度與綠色高性能混凝土理念背道而馳 不適當(dāng)?shù)丶涌焓┕みM(jìn)度,尤其是對(duì)工程進(jìn)度不適當(dāng)?shù)男姓深A(yù)。國內(nèi)一些媒體大加宣傳的所謂幾個(gè)月就修成一條

31、道路、建成一座大橋或蓋成一幢高樓的工程以及搶工獻(xiàn)禮工程,很可能就是今后注定要花掉大量資金進(jìn)行大修的短命工程。 三、低碳混凝土技術(shù)發(fā)展存在的問題與障礙882、過分追求工程進(jìn)度，養(yǎng)護(hù)不充分，追求早期強(qiáng)度與綠色高性能混凝土理念背道而馳 提前完成合同規(guī)定施工工期的工程在國外要被罰款,因?yàn)橐馕吨こ藤|(zhì)量有遭到損害的可能。工程施工速度的不斷加快。一再加速的施工進(jìn)度使得澆筑后的混凝土普遍得不到充足時(shí)間的養(yǎng)護(hù)，且因早期強(qiáng)度高影響混凝土體積穩(wěn)定性和抗化學(xué)侵蝕性。三、低碳混凝土技術(shù)發(fā)展存在的問題與障礙892、過分追求工程進(jìn)度，養(yǎng)護(hù)不充分，追求早期強(qiáng)度與綠色高性能混凝土理念背道而馳 事實(shí)已經(jīng)證明：這對(duì)暴露于嚴(yán)酷環(huán)境

32、條件下運(yùn)行的混凝土結(jié)構(gòu)耐久性是有害的。我們?cè)诮ㄔ炷陀煤铜h(huán)境中持久的混凝土結(jié)構(gòu)時(shí)，必須犧牲一些建設(shè)速度，顯然，這需要政府主管部門、業(yè)主、營造商與設(shè)計(jì)者轉(zhuǎn)變觀念。三、低碳混凝土技術(shù)發(fā)展存在的問題與障礙903、行業(yè)上整體上對(duì)綠色高性能混凝土技術(shù)缺乏認(rèn)識(shí) 高質(zhì)量的混凝土結(jié)構(gòu)是需要結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)單位、混凝土原材料供應(yīng)商、混凝土攪拌站、施工單位、監(jiān)理單位、檢測(cè)與建筑質(zhì)量管理機(jī)構(gòu)共同努力建造的。三、低碳混凝土技術(shù)發(fā)展存在的問題與障礙913、行業(yè)上整體上對(duì)綠色高性能混凝土技術(shù)缺乏認(rèn)識(shí) 例如綠色高性能混凝土技術(shù)采用低水膠比，大比例摻加礦物摻合料，塑性收縮較大，早期及時(shí)充分的養(yǎng)護(hù)對(duì)保證質(zhì)量很重要。但現(xiàn)實(shí)是混凝土工程中大

33、表面混凝土結(jié)構(gòu)澆筑后由于不注重養(yǎng)護(hù)，經(jīng)常發(fā)生開裂，施工單位往往認(rèn)識(shí)不到養(yǎng)護(hù)的缺失是造成開裂的主要原因，一味向混凝土供應(yīng)商推卸責(zé)任。三、低碳混凝土技術(shù)發(fā)展存在的問題與障礙923、行業(yè)上整體上對(duì)綠色高性能混凝土技術(shù)缺乏認(rèn)識(shí) 例如，監(jiān)理人員技術(shù)觀念陳舊，往往認(rèn)為水泥用得越多越好，最好只用水泥不用礦物摻合料，一味盯著配合比，干擾綠色高性能混凝土技術(shù)的應(yīng)用。 三、低碳混凝土技術(shù)發(fā)展存在的問題與障礙934、混凝土澆筑時(shí)加水成為潛規(guī)則 存在的嚴(yán)重問題除不認(rèn)真養(yǎng)護(hù)外，在澆筑混凝土?xí)r隨意加水現(xiàn)象普遍。這種怪現(xiàn)象幾年前就存在，現(xiàn)在依舊普遍，混凝土工程質(zhì)量在這一重要環(huán)境上失控，大家議論這件事時(shí)漸漸地變得麻木不仁，也

34、成了行業(yè)的潛規(guī)則。三、低碳混凝土技術(shù)發(fā)展存在的問題與障礙944、混凝土澆筑時(shí)加水成為潛規(guī)則 混凝土無聲無言，誰替它吶喊？我們的主管部門，我們的建設(shè)單位和監(jiān)理體制似乎變得無能為力！綠色高性能混凝土水泥用量低，如果用水量變成不可知的話，出現(xiàn)質(zhì)量事故反過來再把責(zé)任推給綠色高性能混凝土技術(shù)。三、低碳混凝土技術(shù)發(fā)展存在的問題與障礙955、建筑垃圾再生利用問題“球在政府部門手中” 建筑垃圾再生混凝土技術(shù)近五年來開始受到越來越多的關(guān)注，許多研究單位進(jìn)行了系統(tǒng)、深入的研究。北京建筑工程學(xué)院課題組已經(jīng)完成了1700平方米的試驗(yàn)建筑，效果良好。技術(shù)已不是問題。但可悲的是目前北京的兩條建筑垃圾加工線處于停產(chǎn)狀態(tài)。政

35、府沒有政策扶持與相關(guān)強(qiáng)制政策出臺(tái)，建筑垃圾再生混凝土的應(yīng)用依然是可望而不可及。所以說建筑垃圾再生利用問題“球在政府相關(guān)部門手中。三、低碳混凝土技術(shù)發(fā)展存在的問題與障礙96 不把低碳混凝土技術(shù)推廣提到一定高度來重視，等到我們的建設(shè)趨于飽和時(shí)再提高質(zhì)量，那么大量資源和能源將已經(jīng)浪費(fèi)，因質(zhì)量差而提前劣化的結(jié)構(gòu)物拆除、重建，又要耗費(fèi)大量資源和能源，同時(shí)給地球增加大量建筑垃圾。97四、低碳混凝土技術(shù)的對(duì)策與出路 低碳混凝土技術(shù)要想真正意義上得到廣泛應(yīng)用，貢獻(xiàn)于國家建設(shè)事業(yè)，需要建筑業(yè)整個(gè)大行業(yè)的重視與行動(dòng)。我們的對(duì)策與出路在于： 98四、低碳混凝土技術(shù)的對(duì)策與出路 1、對(duì)混凝土強(qiáng)度的反思 由于混凝土的質(zhì)

36、量檢驗(yàn)習(xí)慣上以單一的強(qiáng)度指標(biāo)作為衡量標(biāo)準(zhǔn),又傾向于追求高早強(qiáng)，導(dǎo)致水泥工業(yè)對(duì)水泥強(qiáng)度的不適當(dāng)追求,使水泥細(xì)度增加,早強(qiáng)的礦物成份比例提高,這些都不利于混凝土的耐久性。99四、低碳混凝土技術(shù)的對(duì)策與出路 1、對(duì)混凝土強(qiáng)度的反思 在20世紀(jì)進(jìn)行大量的現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查表明：自20世紀(jì)30年代以來，水泥、混凝土的強(qiáng)度都提高了，而這通常伴隨著劣化問題相應(yīng)地加劇。 100四、低碳混凝土技術(shù)的對(duì)策與出路 1、對(duì)混凝土強(qiáng)度的反思混凝土的強(qiáng)度等級(jí)（28天齡期）與耐久性之間并不一定存在相關(guān)性，例如摻入粉煤灰后的早期強(qiáng)度往往有所降低，而抗氯鹽侵入的耐久性卻能成倍增加；混凝土引氣后的強(qiáng)度也會(huì)受到影響，但抗凍融等多種耐久性能可

37、有極大改善。 101 混凝土強(qiáng)度和耐久性具有直接關(guān)系的概念，仍然成為配制耐久混凝土的核心思想。 許多人認(rèn)為“混凝土強(qiáng)度愈高，它在嚴(yán)酷環(huán)境下就愈耐久”。但這需要一個(gè)重要的前提就是混凝土是堅(jiān)固的，亦即混凝土是體積穩(wěn)定性好的。102 認(rèn)為混凝土強(qiáng)度越高，結(jié)構(gòu)就越耐久的概念沒有被現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際經(jīng)驗(yàn)所支持。高早強(qiáng)的混凝土更易于開裂，在侵蝕性環(huán)境中劣化更迅速；規(guī)范應(yīng)該修正，足夠地強(qiáng)調(diào)這一點(diǎn)。 103四、低碳混凝土技術(shù)的對(duì)策與出路 2、建立科學(xué)合理的混凝土質(zhì)量控制體系必須尋求有效合理的混凝土質(zhì)量控制技術(shù)與體系上下手，克服和抑制各種不利于混凝土結(jié)構(gòu)質(zhì)量的源頭，壓制低品質(zhì)原材料、不合理配合比以及不規(guī)范行為的生存空間。

38、 104四、低碳混凝土技術(shù)的對(duì)策與出路 3、控制混凝土的用水量 Mehta教授的觀點(diǎn)：認(rèn)為混凝土耐久性可以用控制水膠比的辦法來控制是錯(cuò)誤的。因?yàn)椴皇撬z比，而是用水量對(duì)控制開裂更為重要。減小了用水量，在保持強(qiáng)度相同的條件下，可隨之相應(yīng)降低水泥用量，從而減小混凝土的溫度收縮、自身收縮和干縮。105四、低碳混凝土技術(shù)的對(duì)策與出路 4、混凝土原材料行業(yè)樹立為混凝土質(zhì)量服務(wù)的意識(shí)，提高認(rèn)識(shí)，加強(qiáng)規(guī)劃 水泥行業(yè)關(guān)鍵是降低水泥的開裂敏感性；砂石骨料建立行業(yè)生產(chǎn)準(zhǔn)入制度；大企業(yè)進(jìn)入骨料加工業(yè)引領(lǐng)新工藝、新技術(shù)。混凝土礦物摻合料行業(yè)注重開發(fā)石灰石粉等新型復(fù)合礦物摻合料，形成質(zhì)量穩(wěn)定的具有規(guī)模的產(chǎn)業(yè)體系。106四、低碳混凝土技術(shù)的對(duì)策與出路 5、政府建筑管理部門應(yīng)該明確管理的重點(diǎn)，切實(shí)落實(shí)科學(xué)發(fā)展觀 針對(duì)施工問題、施工進(jìn)度不合理問題、建筑垃圾再生利用問題有所作為，使行業(yè)為綠色高性能混凝土發(fā)展形