打造綠色混凝土 實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展
——中國混凝土與水泥制品協(xié)會會長徐永模談綠色混凝土發(fā)展戰(zhàn)略與技術(shù)路線
在日前閉幕的2012混凝土行業(yè)高峰論壇暨第二屆全國混凝土配合比設(shè)計與質(zhì)量控制技術(shù)交流會上，中國建筑材料聯(lián)合會專職副會長、中國混凝土與水泥制品協(xié)會會長徐永模以《綠色混凝土發(fā)展戰(zhàn)略與技術(shù)路線》為題發(fā)表了主題演講。他以美國綠色混凝土協(xié)會發(fā)布的《可持續(xù)混凝土指南》作為參考，重點闡述了混凝土產(chǎn)業(yè)的綠色發(fā)展和可持續(xù)發(fā)展的問題及如何從創(chuàng)新的角度探索不同的技術(shù)路線。
混凝土可持續(xù)發(fā)展的理念
混凝土還能持續(xù)發(fā)展嗎？在談到這個問題時，徐永模表示，混凝土實際上是一種在競爭中發(fā)展的建筑結(jié)構(gòu)材料。
徐永模認為，國外建筑結(jié)構(gòu)多元化，各種結(jié)構(gòu)都有它的細分市場，而我國的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)基本是一統(tǒng)天下。目前，我國混凝土產(chǎn)品在可持續(xù)發(fā)展方面，面臨鋼材、木材、燒結(jié)磚等材料的競爭，因此混凝土產(chǎn)品必須增強可持續(xù)發(fā)展能力。綠色、低碳、環(huán)保將是混凝土作為制造產(chǎn)業(yè)的一個發(fā)展方向。
針對什么是混凝土可持續(xù)發(fā)展的問題，徐永模援引了美國《可持續(xù)混凝土指南》的相關(guān)內(nèi)容，即改善功能、更長壽命、改善生活質(zhì)量、減少資源消耗、增加美感。他認為該《可持續(xù)混凝土指南》對混凝土的可持續(xù)發(fā)展具有一定的指導意義但不夠全面深刻。我們必須在深刻理解什么是綠色混凝土的基礎(chǔ)上，把握自身的獨特優(yōu)勢，真正實現(xiàn)混凝土的可持續(xù)發(fā)展。
在改善功能方面，要發(fā)揮混凝土材料的優(yōu)勢性能和功能。例如，對于基礎(chǔ)和樓板結(jié)構(gòu)，混凝土是惟一的被廣泛選擇的經(jīng)濟性產(chǎn)品。而對于其他建筑構(gòu)件，例如墻體、梁柱等，混凝土只是可選用材料之一。
在建筑耐久、長壽命方面，既有建筑壽命越長，社會對新建筑的需求就會降低，因而對建筑材料的需求也將降低，相應的生產(chǎn)能耗和排放就越低。而從材料性能的角度而言，惟有高耐久性的混凝土才能保證混凝土建筑設(shè)計壽命。
在改善居住者生活質(zhì)量方面，除了建筑采光和通風以外，使用的室內(nèi)建材質(zhì)量和功能對室內(nèi)環(huán)境的影響也很大。因此，各國對室內(nèi)建材中有害物質(zhì)含量有嚴格的標準。在《可持續(xù)混凝土指南》中也曾提到，普通水泥混凝土對使用環(huán)境的無害性經(jīng)過了長時間的檢驗。但徐永模認為，“無害性”不等于“改善室內(nèi)環(huán)境”。
在減少資源消耗方面，可利用工業(yè)固體廢棄物，減少混凝土中的水泥用量；混凝土廢棄后可再生利用（骨料、粉體）；提高耐久性和建筑物壽命；提高強度，減少混凝土的用量。徐永模認為，只有減少混凝土的用量才能減少資源能源消耗，但減少混凝土用量與目前我國大力發(fā)展混凝土產(chǎn)業(yè)相悖論，要怎樣去協(xié)調(diào)，這是一個更需要思考的問題。
在提供美感方面，建筑的美不僅是環(huán)境質(zhì)量的一個重要部分，也是文化藝術(shù)的表現(xiàn)。建筑之美不僅“養(yǎng)眼”，甚至是引以為驕傲的歷史、文化和藝術(shù)發(fā)展的標志。清水混凝土以其獨特的色澤、質(zhì)感和造型贏得現(xiàn)代建筑師的鐘愛。但我國目前存在的問題是清水混凝土一哄而上，其作為“建筑美”的主要載體之一，已有“審美疲勞”之態(tài)。
混凝土如何實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展
什么是綠色混凝土？一般會把綠色混凝土理解為具有以下特點：原料無毒、無害、易得；可大量利用工業(yè)固廢（水泥的功能）；單位材料能耗低（水泥只占1/8）；材料高性能。但是，綠色就能可持續(xù)嗎？徐永模認為綠色是必要條件，還要具有競爭性、獨特性、經(jīng)濟性。他指出，建筑師非?？隙ɑ炷磷鳛槿嗽焓牡钠者m性和美學特質(zhì)，裝飾混凝土的發(fā)展正在擴展和豐富清水混凝土的內(nèi)涵，應充分發(fā)揮混凝土的模塑性、后加工性以及表面適用材料的豐富多樣性。結(jié)構(gòu)工程師已經(jīng)充分認可鋼筋混凝土的堅固性和經(jīng)濟性。高性能混凝土的發(fā)展進一步提升了競爭力和普適性。
混凝土如何實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展？徐永模從幾方面進行了闡述：
一是要學會面對批評。混凝土因水泥材料生產(chǎn)的二氧化物排放而受到批評。目前，水泥工業(yè)不僅在朝著低能耗、低排放方向發(fā)展（利用可燃廢棄物代替化石能源），還在生產(chǎn)水泥過程中協(xié)同處置了許多工業(yè)廢物和城市生活垃圾，成為社會可持續(xù)發(fā)展不可或缺的環(huán)保產(chǎn)業(yè)。
混凝土不可重復使用是目前倡導使用鋼結(jié)構(gòu)的專家、學者們認為混凝土不是綠色建材的主要原因。其實，混凝土結(jié)構(gòu)可以像鋼結(jié)構(gòu)一樣，標準化設(shè)計、工廠化預制、裝配式施工、可重復使用。在很大程度上，問題不在材料，而在結(jié)構(gòu)和構(gòu)件設(shè)計本身。
從資源再生性方面來說，混凝土不能或只能低值利用，也成為被批評的軟肋。但是廢棄混凝土再生骨料和再生粉料的加工技術(shù)不是問題，隨著高強、高性能混凝土的推廣應用，其再生骨料的價值不會降低。
二是混凝土具有獨特的優(yōu)勢。混凝土是一種結(jié)構(gòu)構(gòu)造和性能可“隨意”設(shè)計的通用型多功能結(jié)構(gòu)材料，能滿足建筑和施工的個性化要求。這是鋼材、木材等所不具備的。對于建筑的某些結(jié)構(gòu)，例如基礎(chǔ)、樓板、大體積結(jié)構(gòu)，混凝土是惟一被廣泛選用的結(jié)構(gòu)材料。對于提高高層建筑的剛度和抗剪性能來說，鋼筋混凝土核心筒也是最經(jīng)濟的設(shè)計選擇。
三是混凝土材料具有突出的經(jīng)濟性和性價比，并可滿足任何耐久性要求。徐永模認為，目前還沒有人敢說這句“大話”，因為不耐久的混凝土結(jié)構(gòu)比比皆是。其實，混凝土出現(xiàn)劣化根本不是混凝土的錯。混凝土本身不是一種標準化的材料制品，其性能取決于設(shè)計要求和施工質(zhì)量。混凝土出現(xiàn)耐久性問題的原因很多，實現(xiàn)混凝土結(jié)構(gòu)的長壽命不是做不到，是沒有要求做到。因為過去混凝土的設(shè)計指標中沒有耐久性和壽命要求。
關(guān)于實現(xiàn)混凝土行業(yè)可持續(xù)發(fā)展的技術(shù)路線選擇方面，徐永模在報告中特別強調(diào)了原材料“均化”的概念。他認為，混凝土綠色制造技術(shù)的重點是均化，因為混凝土的原材料是多元材料組分，其主要性能取決于組分的均化程度。在混凝土設(shè)計正確的前提下，性能質(zhì)量的改善取決于微觀結(jié)構(gòu)的均化，微觀結(jié)構(gòu)的改善取決于組分分布的均化，而組分分布的改善則取決于原料混合的均化。因此，通過改善原材料的均化來提高混凝土的性能質(zhì)量不僅在理論上是可能的，而且在操作層面也是可行的。
徐永模希望，要善于站在行業(yè)外來看行業(yè)內(nèi)存在的問題，只有這樣才能有效開拓思維，尋找切實解決問題的相關(guān)辦法，從而共同促進混凝土行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
