高性能混凝土，簡稱HPC，在這個(gè)世界上誕生的時(shí)間并不算長。1990年，高性能混凝土由美國正式提出。兩年后，在中國開始得到重視。因?yàn)閺纳鲜兰o(jì)的最后10年才開始被提出并逐漸發(fā)展起來，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，朝著綠色化進(jìn)程發(fā)展的速度很快。
最近，有一個(gè)新的概念又在HPC的基礎(chǔ)上躍上一個(gè)臺階，叫做“綠色高性能混凝土”，國際上簡稱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，高性能混凝土相對于傳統(tǒng)商砼而言，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，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。
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)保意識的提升，這種通過為整體建筑保溫來達(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)。
本文將從高性能混凝土和外墻外保溫材料的綠色指向上分別作簡單的分析和闡述。
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。
減少對自然資源的浪費(fèi)，減少對水泥等高污染產(chǎn)品的消耗，也進(jìn)一步加強(qiáng)了對各種工業(yè)廢料的配比，來滿足和強(qiáng)化混凝土不同性能的質(zhì)量和性能要求。應(yīng)該說，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)到杳無人煙的茫茫沙漠。無論是縱橫交錯(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、棲息和繁殖的生態(tài)要求。
首先從城市道路說起，目前，中國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。隨著中國城鎮(zhèn)化建設(shè)的進(jìn)程加快，未來城鎮(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，且路面耐磨減少破損。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。
“未來的城市建設(shè)，急需各種排水、透氣的材料，這對于地球環(huán)境的改善將有極大好處，而在這些材料當(dāng)中，HPC的應(yīng)用率將會得到最大的提升，應(yīng)用范圍會越來越廣?！币晃幻绹ㄖこ處?，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，不僅僅可以防止因海岸線不穩(wěn)導(dǎo)致的塌陷等問題，并通過其堅(jiān)固和耐久性，來擴(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，沙漠侵蝕對氣候環(huán)境造成的惡劣影響，已無需再做過多描述，絕大多數(shù)國家都已經(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侵害。
或許是因?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，各個(gè)國家對其綠色指標(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，中國在2006年綜合各國最主要的綠色導(dǎo)向，提出對HPC的定義為高耐久性、高工作性和高體積穩(wěn)定性。
對HPC難于統(tǒng)一的綠色導(dǎo)向，甚至對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)證體系的制定帶來了很大的難度。據(jù)參與制定標(biāo)準(zhǔn)的住建部負(fù)責(zé)人士介紹：即將出臺的標(biāo)準(zhǔn)與認(rèn)證體系，將參考中國在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。
中國對HPC的應(yīng)用實(shí)例
自上世紀(jì)90年代初，中國開始對HPC拉開了研發(fā)和應(yīng)用的序幕之后，高性能混凝土開始在全國各地發(fā)揮出其多面手的優(yōu)秀作用。其中，最為著名的案例，源自中國“西部大開發(fā)”的重點(diǎn)項(xiàng)目之一——青藏鐵路的鋪設(shè)。
當(dāng)年，在為青藏鐵路的鋪設(shè)作籌劃的時(shí)候，三大難題“多年凍土、高寒缺氧和生態(tài)脆弱”擺在技術(shù)人員面前，這給施工帶來一系列技術(shù)困擾。而且，在這之前，沒有現(xiàn)成的案例可供參考。
經(jīng)過不懈努力，技術(shù)人員在高原寒冷、風(fēng)沙強(qiáng)烈等較為惡劣的自然條件下，通過提高高性能混凝土的耐久性指標(biāo)和配制方式，使高性能混凝土在多種惡劣環(huán)境下順利施工并應(yīng)用，完成了青藏鐵路的鋪設(shè)任務(wù)。HPC承受住了各種極端考驗(yàn)，與當(dāng)?shù)貧夂?、資源、動植物生長等自然環(huán)境和諧交融，經(jīng)受住了一次偉大的考驗(yàn)。
而事實(shí)上，青藏鐵路僅僅是HPC在中國得以應(yīng)用的案例之一，在此之前，高性能混凝土早已經(jīng)在中國廣闊的區(qū)域里展現(xiàn)了風(fēng)采，其中，尤以橋梁的修建最為輝煌。
中國第一座海上建設(shè)的特大橋梁——東海大橋，就是采用高性能混凝土來抵御海水的侵蝕。正是因?yàn)镠PC的密實(shí)度和高穩(wěn)定性，基本杜絕了混凝土裂縫的產(chǎn)生，同時(shí)，因?yàn)閾饺敫咝p水劑，減少了混凝土固化后的水孔隙，進(jìn)一步加強(qiáng)了HPC的體積穩(wěn)定性。
位于江蘇連云港區(qū)的苗嶺一號高架橋，地處連云港集裝箱碼頭前，與黃海毗鄰，常年刮著海風(fēng)，風(fēng)力非常大，容易引起普通混凝土干縮裂縫。技術(shù)人員利用當(dāng)?shù)氐禺a(chǎn)的兩種石子——片麻巖和玄武石和少量的水泥等原料配制的高性能混凝土，澆筑后不但滿足了橋梁強(qiáng)度的設(shè)計(jì)要求，也徹底杜絕了干縮裂縫的可能性。
作為世界最大跨徑的斜拉橋——江蘇大橋，同時(shí)擁有著世界最高的橋塔，也是由優(yōu)質(zhì)粉煤灰(工業(yè)廢料)和高效減水劑等配制出的高性能混凝土澆筑而成，其浩大的建筑工程和優(yōu)良的HPC研發(fā)和應(yīng)用，為世界矚目。
更為可喜的是，HPC在中國的應(yīng)用，已經(jīng)做到高險(xiǎn)環(huán)境和城市建筑兩條腿走路。在一些著名的城市建筑上，如上海金茂大廈、北京靜安中心大廈、遼寧物產(chǎn)大廈、南京希爾頓國際大酒店、長春國際商貿(mào)城等，也都有優(yōu)質(zhì)的HPC發(fā)揮著舉足輕重的作用。
“讓所有的綠色建筑輕松活到100歲，甚至更長，這是高性能混凝土的發(fā)展方向?！币晃换炷列袠I(yè)的專家用詼諧的語言，道出HPC是綠色建筑“高壽命”的有力保障。
70年，是中國老百姓對中國居住建筑壽命難躍的一道坎?？梢蕴岣呓ㄖ勖腍PC，倘若廣泛應(yīng)用到普通家居建筑上，或許，未來70年的建筑，應(yīng)該還充滿著壯年氣概，再也不是普通住宅建筑的夢魘。
要想達(dá)到百年建筑，在今天這個(gè)時(shí)代，最需要耐久性強(qiáng)的建筑材料，因?yàn)楹凸沤ㄖ煌?，現(xiàn)代建筑以高層建筑為主，要使高層建筑能在百年的歲月滄桑中屹立不倒，用HPC構(gòu)筑建筑的堅(jiān)毅骨骼，絕非妄言。
但畢竟，中國在研發(fā)和應(yīng)用高性能混凝土的歷程，不過十幾年。而高性能混凝土對配比設(shè)計(jì)的要求，要按著不同建筑和不同環(huán)境進(jìn)行適合的配比，程序復(fù)雜，需要的是技術(shù)和設(shè)計(jì)能力強(qiáng)，且人數(shù)龐大的技術(shù)團(tuán)隊(duì)支撐，因此，短時(shí)間內(nèi)，高性能混凝土很難形成相對獨(dú)立的產(chǎn)業(yè)化規(guī)模。
選擇時(shí)產(chǎn)25方到60方的設(shè)備是比較合適的，廠家在為混凝土攪拌站取名字的時(shí)候?yàn)榱朔奖憷斫夂陀洃浘透鶕?jù)攪拌站的生產(chǎn)效率來進(jìn)行取名，鄭州混凝土成本240每方，算上人工、水電、雜費(fèi)、總成本255，賣300-330左右;，此數(shù)值僅供購買長城建機(jī)HZS60小型混凝土攪拌站設(shè)備的參考用地面積，在全球建立了海外代理商為用戶提供全方位營銷服務(wù)，可拌和干硬性混凝土塑性混凝土流動性混凝土輕骨料混凝土及各種砂漿,是一種高效率機(jī)型運(yùn)用十分廣泛，再由上料皮帶機(jī)輸送到攪拌主機(jī)上部的過渡儲料斗中暫存，攪拌時(shí)間應(yīng)隨攪拌機(jī)的類型及混凝土拌合料和易性的不同而異，進(jìn)而嚴(yán)重的影響了整個(gè)攪拌站的正常使用性能。