摘要：生態(tài)混凝土是減輕地球環(huán)境負荷、與生態(tài)體系協(xié)調發(fā)展、創(chuàng )造舒適生活環(huán)境的混凝土材料。第二次世界大戰后，前蘇聯(lián)、德國、日本等國對廢棄混凝土進(jìn)行了開(kāi)發(fā)研究和再生利用，提混凝土必須生態(tài)化、綠色化，同時(shí)開(kāi)始利用廢棄混凝土做骨料生產(chǎn)再生混凝土，并對其強度、耐久性、經(jīng)濟性等進(jìn)行了研究。我國也已經(jīng)意識到生態(tài)水泥混凝土材料和技術(shù)是今后水泥混凝土行業(yè)發(fā)展的大趨勢，這樣才能使水泥混凝土行業(yè)走向可持續發(fā)展的道路。

　　1、前言

　　以水泥為膠凝材料生產(chǎn)的混凝土，今天已成為全世界各種各樣結構工程建設首選的建筑材料，這主要是由它的經(jīng)濟性所決定：原材料來(lái)源廣泛、便宜，施工與維修費用較低廉。使混凝土技術(shù)向前推進(jìn)的兩大驅動(dòng)力是加快施工速度和改善混凝土耐久性。除了加快施工速度和改善耐久性以外，第三種驅動(dòng)力，即對環(huán)境友好的工業(yè)化材料，這方面在未來(lái)技術(shù)評價(jià)中的重要性正在日益增大[1].隨著(zhù)人類(lèi)數量的迅速增長(cháng)和工業(yè)化進(jìn)程的加快，混凝土材料不再僅用于修建普通建筑和道路，而且大量用于修建基礎設施，如地下快速交通系統、污水處理設施、海洋建筑等。去年全世界每年共生產(chǎn)約16億噸水泥，排放出占全球總排放量5％的二氧化碳�；炷�土工業(yè)每年消耗100億噸砂石和10億噸淡水[2].水泥混凝土對于地球的生態(tài)環(huán)境影響很大，探索循環(huán)經(jīng)濟理論，使水泥混凝土工業(yè)走向可持續發(fā)展的道路是我國建材工業(yè)面臨的重大的課題。

　　“環(huán)境材料”首先由日本通產(chǎn)省提出，之后又出現了許多類(lèi)似的提法，如“生態(tài)材料”、“生態(tài)環(huán)境材料”、“綠色材料”、“保健環(huán)境材料”等，它們都是以保護地球環(huán)境和資源為出發(fā)點(diǎn)而提出的概念。綠色建筑材料是那些以對生態(tài)環(huán)境負責的方式使用地球資源、無(wú)毒、盡量利用再生資源并且本身是可以再生利用的材料[3]. “綠色”的名詞來(lái)源于60年代，指天然、原始的環(huán)境，現在 “綠色”已經(jīng)成為無(wú)毒、無(wú)害、無(wú)污染的代名詞。

　　1993年前沿科學(xué)研究會(huì )提出生態(tài)材料（Environmentally Conscious Materials）的概念，日本混凝土協(xié)會(huì )與生態(tài)混凝土研究委員會(huì )于1995年首先提出“生態(tài)混凝土”的概念（eco-concrete/Environmentally Friendly Concrete），其涵義是減輕地球環(huán)境負荷、與生態(tài)體系協(xié)調發(fā)展、 并創(chuàng )造舒適生活環(huán)境的混凝土材料。日本混凝土協(xié)會(huì )于1995年設立了生態(tài)混凝土研究委員會(huì )，發(fā)表的關(guān)于各種生態(tài)混凝土材料研究成果受到了社會(huì )的關(guān)注[4].

　　2、減輕環(huán)境負荷的生態(tài)混凝土（Environmentally  Mitigatable  Concrete）

　　減輕環(huán)境負荷型生態(tài)混凝土即指能減輕地球環(huán)境壓力的混凝土材料。這包括資源的消耗量以及資源的采伐、深加工、使用時(shí)的能耗各個(gè)環(huán)節對地球產(chǎn)生的壓力都比較小的混凝土材料，即混凝土制造時(shí)降低環(huán)境的負擔，混凝土在使用中降低環(huán)境負荷，使用后混凝土材料本身能夠循環(huán)利用以降低環(huán)境負擔。

　　2.1  生態(tài)水泥配制混凝土及水泥生產(chǎn)的生態(tài)化制造技術(shù)生態(tài)水泥是指用城市的垃圾灰、下水道或污水處理廠(chǎng)的污泥及其它的工業(yè)廢棄物等作為水泥的原料制造的水泥。用這種水泥制作混凝土可以有效解決廢棄物處理占地、石灰石資源和節省能源的問(wèn)題。

　　用水泥回轉窯在生產(chǎn)水泥過(guò)程中處理城市危險廢棄物和生活垃圾也已經(jīng)成為了水泥生態(tài)化制備的重要技術(shù)，在歐洲、日本和中國都實(shí)現了工業(yè)化生產(chǎn)。北京水泥廠(chǎng)已經(jīng)利用水泥回轉窯在水泥生產(chǎn)過(guò)程中處理各種危險廢棄物10000余噸，既節約了燃料，又利用了焚燒后廢棄物作為水泥的原料生產(chǎn)出合格的水泥熟料，取得了良好的社會(huì )經(jīng)濟效益。國外從70年代初就著(zhù)手利用可燃性危險廢棄物作為替代燃料應用于水泥生產(chǎn)的研究。水泥回轉窯在處理危險廢棄物方面較之用專(zhuān)用焚化爐具有以下優(yōu)越性：一是水泥窯內溫度高，氣體溫度可達1350～1650℃（焚化爐溫度一般為850～1200℃），對有害成分焚燒率可達99.999%；二是滯留時(shí)間長(cháng)，水泥回轉窯內氣體通過(guò)時(shí)間一般為4～8秒（焚化爐一般為2秒）；三是熱穩定性好，水泥回轉窯內容積大并有大量高溫熔體；四是利于廢氣的凈化處理，水泥回轉窯內的堿性物質(zhì)可以和廢棄物中的酸性物質(zhì)相化合形成穩定的鹽類(lèi)；五是水泥回轉窯可將廢棄物中的絕大部分重金屬元素固定在熟料中，避免再次擴散之害。因此利用水泥回轉窯焚燒危險廢棄物將具有重大的經(jīng)濟效益和社會(huì )效益。

　　2.2  再生骨料與再生骨料混凝土再生骨料混凝土（Recycled Aggregate Concrete）是指將使用過(guò)的混凝土或廢棄混凝土破碎后作為混凝土的集料，以代替天然集料制作混凝土。廢棄混凝土的膠結材、混合材或骨料也可用作制作水泥的原料，進(jìn)行多次重復使用。

　　2.2.1 廢棄混凝土排放現狀一方面，混凝土生產(chǎn)需要大量的天然砂石骨料，生產(chǎn)1m³的混凝土大約需要1700～2000kg的砂石骨料。目前，全世界每年混凝土的使用量大約為20億立方米，砂石骨料大約為34～40億噸，這個(gè)數字是非常驚人的。如此巨大的砂石骨料需求必然導致大量的開(kāi)山采石，最終結果會(huì )導致生態(tài)環(huán)境的破壞。另一方面，世界每年拆除的廢舊混凝土、新建建筑產(chǎn)生的廢棄混凝土以及混凝土工廠(chǎng)、預制構件廠(chǎng)排放的廢舊混凝土的數量是巨大的。根據1996年在英國召開(kāi)的混凝土會(huì )議資料表明，全世界從1991～2000年的10年間，廢棄混凝土（包括從鋼筋混凝土工廠(chǎng)不合格的產(chǎn)品）總量超過(guò)10億噸。有關(guān)資料表明，歐洲共同體廢棄混凝土的排放量從1980年的5500萬(wàn)噸增加到目前的16200萬(wàn)噸左右；美國每年大約有6000萬(wàn)噸廢棄混凝土；日本每年約有1600萬(wàn)噸廢棄混凝土；在德國，每年拆除的廢棄混凝土約為0. 3噸/年/人，這一數字在今后還會(huì )繼續增長(cháng)。我國每年拆除建筑垃圾按4000萬(wàn)噸計算，其中34%是混凝土塊，則由此產(chǎn)生的廢棄混凝土就有1360萬(wàn)噸，除此之外還有新建房屋產(chǎn)生4000萬(wàn)噸的建筑垃圾所產(chǎn)生的廢棄混凝土[7][8].傳統的建筑垃圾處理方法主要是運往郊外堆放或填埋，這不僅占有大量的耕地，而且造成環(huán)境污染。[5]因此，對混凝土占用大量自然資源及對環(huán)境造成的負面影響，不可避免地需要從可持續發(fā)展問(wèn)題角度進(jìn)行思考與解決。

　　2.2.2 廢棄混凝土研究利用情況第二次世界大戰后，蘇聯(lián)、德國、日本等國對廢棄混凝土進(jìn)行了開(kāi)發(fā)研究和再生利用，已召開(kāi)過(guò)三次有關(guān)廢混凝土再利用的專(zhuān)題國際會(huì )議，提出混凝土必須綠色化。再生混凝土的利用已成為發(fā)達國家所共同研究的課題，有些國家還采用立法形式來(lái)保證此項研究和應用的發(fā)展。德國、荷蘭、比利時(shí)等國家廢棄物資再生率已達50%以上。德國鋼筋混凝土委員會(huì )1998年8月提出了“在混凝土中采用再生骨料的應用指南”，要求采用再生骨料配置的混凝土必須完全符合天然骨料混凝土的國家標準[9].1977年日本政府制定了《再生骨料和再生混凝土使用規范》，并相繼在各地建立了以處理混凝土廢棄物為主的再生加工廠(chǎng)，生產(chǎn)再生骨料和再生混凝土。根據日本建設省的統計，1995年混凝土的利用率為65%，要求到2000年混凝土塊的資源再利用率達到90%.日本對再生混凝土的吸水性、強度、配合比、收縮、耐凍性等進(jìn)行了系統性的研究。德國有望將80%的再生骨料用于10%～15%的混凝土工程中。比利時(shí)和荷蘭，利用廢棄的混凝土做骨料生產(chǎn)再生混凝土，并對其強度、吸水性、收縮等特性進(jìn)行了研究。我國政府制定的中長(cháng)期科教興國戰略和社會(huì )可持續發(fā)展戰略，也鼓勵廢棄物的研究和應用。

　　2.2.3 再生骨料混凝土性能再生骨料的性質(zhì)同天然砂石骨料相比含有30%左右的硬化水泥砂漿，從而導致其吸水性能、表觀(guān)密度等物理性質(zhì)與天然骨料不同。再生骨料表面粗糙、棱角較多，并且骨料表面還包裹著(zhù)相當數量的水泥砂漿（水泥砂漿孔隙率大、吸水率高），再加上混凝土塊在解體、破碎過(guò)程中由于損傷積累使再生骨料內部存在大量微裂紋，這些因素都使再生骨料的吸水率和吸水速率增大，這對配制再生混凝土是不利的。同樣由于骨料表現的水泥砂漿的存在，使再生骨料的密度和表觀(guān)密度比普通骨料低 [10] [11] . 用再生骨料制備的混凝土同用天然骨料拌制的混凝土相比較，其力學(xué)性能是不同的。對于再生骨科混凝土來(lái)說(shuō)，我們感興趣的其他性能，例如抗拉強度、抗彎強度、抗剪強度和彈性模量等，通常都是較低的，而徐變和收縮率卻是較高的。各種性能的差異程度取決于再生骨料所占的比重、原混凝土特征、污染物質(zhì)的數量和性質(zhì)，細粒材料和附著(zhù)砂漿的數量、研究之目的在于測定這些因素的最佳組合，以便較經(jīng)濟地生產(chǎn)適合于某種用途的再生骨料混凝土。含有再生骨料的混凝土之耐久性，也受上述各種因素的影響。然而最明顯的因素就是污染物質(zhì)的存在。

　　2.2.4 再生骨料處理技術(shù)要擴大再生骨料混凝土的應用范圍，將再生骨料混凝土用于鋼筋混凝土結構工程中，必須要對再生骨料進(jìn)行改性強化處理[12].根據再生骨料的基本特性， 對再生骨料的改性通常采取如下幾種途徑。

　　a）機械活化

　　機械活化的目的在于破壞弱的再生碎石顆�；虺�去粘附于再生碎石顆粒表面的水泥砂漿。俄羅斯的試驗表明，經(jīng)球磨機活化的再生骨料質(zhì)量大大提高，再生粗骨料的壓碎指標降低到12以下，可用于生產(chǎn)鋼筋混凝土構件。這種活化再生骨料的方法最有前途。

　　b）酸液活化

　　這種活化方法是將再生骨料置于酸液中，如置于冰醋酸、鹽酸溶液中，利用酸液與再生骨料中的水泥水化產(chǎn)物Ca（OH）₂反應，起到改善再生骨料顆粒表面的作用，從而改善再生骨料的性能。

　　c）化學(xué)漿液處理

　　該法是采用較高標號水泥和水按一定比例調成素水泥漿液，為了改善水泥漿液的性能也可向其中摻入適量的其它物質(zhì)，如超細礦物質(zhì)（粉煤灰、硅粉等）或防水劑（FeCl3防水劑、硅質(zhì)防水劑等）或硫鋁酸鈣類(lèi)膨脹劑。利用漿液對再生骨料浸泡、干燥等處理，以改善再生骨料的孔隙結構來(lái)提高再生骨料質(zhì)量。

　　d）水玻璃溶液處理

　　用液體水玻璃溶液浸漬再生骨料，利用水玻璃與再生骨料表面的水泥水化產(chǎn)物Ca（OH）₂反應生成的硅酸鈣膠體能填充再生骨料孔隙，使再生骨料的密實(shí)度有所改善[13].

　　2.2.5 再生骨料混凝土應用存在的主要問(wèn)題再生骨料主要用來(lái)配制中低強度的混凝，用在道路面層和墊層，而在建筑物承重結構中一般用得不多，再生混凝土的應用范圍還相當窄。阻礙再生混凝土廣泛應用的阻力一是其經(jīng)濟性，由于再生骨料的收集和制備要耗費一定的機械設備和人力，從純經(jīng)濟指標的角度來(lái)講，再生骨料的生產(chǎn)是微利甚至虧損；阻礙再生混凝土廣泛應用的另一個(gè)阻力是缺乏再生骨料和再生混凝土通用的設計規程和有關(guān)材料、施工和驗收的標準。

　　2.3 用混合材制作混凝土用粉煤灰、高爐礦渣等工業(yè)廢料作為混合材制作混凝土，達到節省資源、減少廢棄物處理用地抑制CO₂排放量的目的。當今全世界粉煤灰的年排量約為4.5億噸，只有0.25億噸，或6%作為混合材用于水泥或礦物摻合料用于混凝土。如果將粉煤灰在混凝土里的應用加大，那么混凝土對環(huán)境友好的作用就能大大增強。有大量高爐礦渣副產(chǎn)品的國家還可以通過(guò)利用其作為混凝土或水泥摻合料獲利。摻有高效減水劑的混凝土，當拌合物的水膠比為0.3或者更低時(shí)，最多可達60%的水泥用粉煤灰代替，并具備強度與耐久性?xún)?yōu)異的特性。其彈性模量、徐變、干縮和凍融特性均與普通混凝土相當。值得注意的是：這種混凝土抵抗水和氯離子滲透的能力優(yōu)異，從結構耐久性的角度，包括控制暴露于侵蝕環(huán)境中鋼筋的銹蝕，應用摻有超塑化劑的高摻量粉煤灰混凝土是粉煤灰在建筑業(yè)中附加值最高的途徑。在碾壓混凝土中通常摻有大量火山灰質(zhì)材料，主要是粉煤灰，如瑞士一高度為95m的Platanovryssi壩所用碾壓混凝土水泥用量?jì)H35Kg/m³，而粉煤灰（屬高鈣粉煤灰，總CaO達42%）為250 Kg/m³，是以褐煤為原料的熱電廠(chǎng)所排放，使用前經(jīng)預處理（燃燒并水化）。每年全世界高爐礦渣的產(chǎn)量大約為1億噸，作為膠凝材料的比率很低，因為在許多國家，只有少部分礦渣進(jìn)行水淬或�；�處理，而緩慢冷卻的重礦渣沒(méi)有膠凝性質(zhì)。雖然美國材料試驗標準學(xué)會(huì )規定礦渣在水泥中的摻量可以到65%，但商品水泥中一般不超過(guò)50%.

　　自密實(shí)混凝土技術(shù)技術(shù)工人短缺和節省施工時(shí)間，是日本開(kāi)發(fā)和應用自密實(shí)混凝土的主要原因。由于這種混凝土要有足夠的粘聚性，以保證其澆注過(guò)程不致離析，粉體需用量較大，如果全用水泥，容易導致開(kāi)裂，因此粉煤灰、礦渣或石灰石粉的摻量通常較高。如日本明石大橋的錨固墩29萬(wàn)立方米混凝土里均摻有150 Kg/m³石灰石粉。在法國，預拌混凝土廠(chǎng)生產(chǎn)供應自密實(shí)混凝土，作為無(wú)噪音產(chǎn)品，可用于城市街區一帶的混凝土澆注。由于減小噪音、節約勞力并延長(cháng)鋼模板使用壽命，預制混凝土業(yè)也對其感到興趣。從生產(chǎn)技術(shù)上講，自密實(shí)混凝土生產(chǎn)過(guò)程節能、高效、減少噪音具有混凝土生態(tài)化施工技術(shù)的特點(diǎn)。P.K.Mehta根據材料與施工費用、耐久性和對環(huán)境友好三方面作為技術(shù)評價(jià)的基準對未來(lái)的混凝土材料和技術(shù)進(jìn)行了評價(jià)，認為超塑化大摻量粉煤灰混凝土、超塑化大摻量礦渣混凝土對未來(lái)混凝土的沖擊會(huì )很大，自密實(shí)混凝土也對混凝土行業(yè)有一定的沖擊，這更多地取決于它們的生態(tài)友好特性。

　　3、環(huán)境協(xié)調型混凝土環(huán)境協(xié)調型混凝土是指通過(guò)混凝土材料的性能、形狀或構造等的設計，使其具有降低環(huán)境負荷的能力。

　　例如通過(guò)控制混凝土空隙特性和空隙率，可使混凝土具有不同的性能，如良好的透水性、吸音性能、蓄熱性能、吸附氣體性能等。通過(guò)對混凝土性能和色彩的設計，使混凝土能與動(dòng)植物和諧共生，這類(lèi)混凝土包括植物適應型生態(tài)混凝土、海洋生物適應型生態(tài)混凝土和淡水生物適應型混凝土，以及凈化水質(zhì)用生態(tài)混凝土[3，14].

　　3.1 多孔混凝土材料與制品多孔混凝土（Porous Concrete），簡(jiǎn)稱(chēng)POC，是由粗骨料與水泥漿或砂漿結合而成，形狀如“米花糖”，又稱(chēng)“無(wú)砂混凝土”（No fines concrete）或大孔型混凝土，具有連續孔隙結構是其一大特征。POC具有良好的透水性和透氣性，孔隙率一般為5－35％，能夠提供生物的繁殖生長(cháng)空間，凈化和保護地下水資源，吸收躁音等，因此多孔混凝土作為一種典型的環(huán)境材料而受到人們的重視[15].

　　3.2  多孔混凝土用原材料與制備方法使用材料主要有水泥、粗集料、細集料、混合材、外加劑以及水，與普通混凝土的原材料基本相同，但是，有時(shí)也不用細集料、混合材和外加劑。因孔隙率、孔徑大小、孔徑分布以及孔是否連通是多孔混凝土考慮的主要性能，所以，對集料的粒徑有特殊要求。多孔混凝土一般在工廠(chǎng)內制作，方法之一如下：將除水以外的其他材料倒入攪拌機中預拌，然后加入水拌和，使砂漿包裹在粗集料的表面上，然后倒入模具中振動(dòng)成型。成型后采用蒸汽養護（預養3小時(shí)、65°C養護4小時(shí)、然后自然降溫。）有時(shí)，生物植被混凝土采用普通混凝土與多孔混凝土雙層結構�？谆炷�土的配合是根據要求其具備的品質(zhì)和功能而確定，反映多孔混凝土性能的項目有孔隙率、透水系數、抗壓強度、抗凍融循環(huán)性和干縮，評價(jià)多孔混凝土的功能則是依據這些性能。

　　3.3 多孔混凝土的應用

　　3.3.1  植物栽培和綠化過(guò)去利用混凝土栽種植物，主要是先成型箱式和井格式制品，留出空間，填入土壤、再栽培。采用多孔混凝土時(shí)，主要是利用POC的連續空隙，作為植物根的生長(cháng)空間[16].由此，可以將POC擴大應用于河川護岸等工程進(jìn)行坡面的綠化。作為這種用途的POC也可稱(chēng)為綠化混凝土。植物生長(cháng)必須有土壤，利用連續空隙生長(cháng)植物同樣需填入必要的土壤，利用混凝土生長(cháng)植物的要點(diǎn)是：

　�。�1）適于植物生長(cháng)的POC的技術(shù)要求；

　�。�2）填充相關(guān)種類(lèi)土壤的方法。作為POC的技術(shù)要求主要是確保連續的空隙和空隙的必要直徑。如能確保連續空隙率達到25%以上程度，就能維持植物生長(cháng)的良好狀態(tài)。此外，骨料的粒徑越大、空隙直徑越大，植物根的伸長(cháng)空間就有保證，填入土壤也較容易。作為粗骨料以粒徑為13～20mm的碎石為宜。所用的土壤材料，為滿(mǎn)足保水性、保肥性的要求，有陽(yáng)離子交換量高的有機物、粘土或浮石（Zeolite）等，還有高吸水樹(shù)脂和粘土或有機物（泥炭苔）等保水性材料或與土相混使用。POC用于綠化不僅限于河川護岸工程，而且還可考慮用于停車(chē)場(chǎng)和層面的綠化。不僅能滿(mǎn)足生態(tài)環(huán)保的需要，而且也是抑制“熱島”（Heatisland）現象的有效措施。

　　3.3.2 水的抑制與滲透利用POC的透水性能，可以用透水的路面。下雨時(shí)，汽車(chē)道上行駛的汽車(chē)會(huì )遇到水滑現象（Hydroplaning），飛濺的的水珠引起視界不良，如采用POC路面，這種現象即可消除，因而可以改善行車(chē)的安全性。同時(shí)還可以吸收汽車(chē)噪聲。

　　近來(lái)在都市開(kāi)發(fā)中，瀝青和混凝土地面大大降低了雨水向地下的滲透，減少了地下水，并引起地基下沉。此外，由于雨水流速加快，還會(huì )引起都市河川泛濫等事故，作為綜合排水的一項措施就是利用POC制成滲透性輸水管和水斗等加大雨水滲透措施。此外，如用于地下水的蓄排水，還將POC廣泛用于道路、隧道、住宅用地、高爾夫球場(chǎng)等。

　　3.3.3 水質(zhì)凈化河川、湖沼、海域等水環(huán)境本來(lái)就有自然凈化的作用。但像城市中所見(jiàn)河川、多為混凝土三面開(kāi)式結構或以大都市為背景直立護岸的封鎖性水域，由于生物種類(lèi)數量的減少，自然凈化的功能相應減退。POC由于存在連續空隙，水、氣自由通入，在多孔質(zhì)內部和表面，易于附著(zhù)細菌（bacteria）和藻類(lèi)等，形成可棲息的生物膜，使其中的好氣性（需氧性）細菌對有機物具有凈化的可能。生物的附著(zhù)因水域條件而異，一般在三個(gè)月以?xún)燃纯杉哟髤^別。例如：將中空的POC球體投入公園的河道內，后來(lái)出現的生物種類(lèi)有：2種細菌、45種藻類(lèi)、原生動(dòng)物5種和后生動(dòng)物等多種多樣生物。此外，在海域內，也能觀(guān)察到附有細菌類(lèi)、藻類(lèi)和小動(dòng)物以及貝類(lèi)和大型海藻類(lèi)多種生物。由于POC能附著(zhù)多種多樣生物，因而促進(jìn)了水質(zhì)的自然凈化作用，為此一些廠(chǎng)商已開(kāi)發(fā)出球狀、凹凸狀等POC制品，以供生物棲息凈化水質(zhì)之用。

　　3.3.4 吸音、隔音作為道路、鐵路等交通設施以及工廠(chǎng)機器設備噪聲的對策，主要是采用吸音材料（吸音板）。吸音材料按外觀(guān)分類(lèi)，有POC等多孔材料、孔隙板構造體、膜狀材料和板狀材料等類(lèi)，但多孔材料的吸音域特征，以中高音區最佳。POC如采用珍珠巖等人工輕骨料，即成為一種強度、耐候性都較大優(yōu)越的吸音材料。實(shí)際上，已經(jīng)有與其它材料復合構成既吸聲又隔音的隔音墻等類(lèi)做法。作為實(shí)際的使用領(lǐng)域，除用于有關(guān)設施的外墻外，還可以作為吸音材料用于軌道面板。如用于高速鐵路的軌道板，應解決的有軌道、車(chē)輪間發(fā)生的高噪音問(wèn)題。對此，不僅關(guān)系到吸音特性， 而且還要求一定的耐久性。

　　3.3.5 生物的生息現在漁業(yè)正在向養殖業(yè)轉換，正在推廣人工漁礁板法，即將預制帶孔洞的混凝土塊體投入海域，為魚(yú)類(lèi)提供生長(cháng)條件�，F在有了POC，由于表面呈凹凸狀，而且為多孔性材料，海藻生長(cháng)茂密，作為一種人工漁礁和人工海藻礁材料已引人注目。通過(guò)調查，改變混凝土類(lèi)型、空隙率、骨料類(lèi)型和尺寸等，將混凝土預制成板材后投入海域，一年后觀(guān)察海藻生長(cháng)情況表明，普通混凝土的植被率為60%，而POC為100%左右，而且海藻生長(cháng)良好。除海藻外，還附著(zhù)有其它海洋生物。因此，POC有望進(jìn)一步用于人工漁礁和人工海藻礁。

　　3.3.6 改善溫度特性、保護水資源1999年9月10日晚，河南省鄭州市，連降暴雨約1小時(shí)，主要街道積水超過(guò)20cm，交通受阻；1999年9月，浙江省溫洲市，降雨400mm，街道成河，交通中斷，類(lèi)似新聞，每年都有報道。與此同時(shí)，淡水資源日趨緊缺，我國北方大多數城市水資源緊缺狀況越來(lái)越嚴重，這些現象與社會(huì )的工業(yè)化和都市化進(jìn)展的同時(shí)而忽視環(huán)境保護不無(wú)關(guān)系。

　　伴隨這都市化的進(jìn)展，混凝土地面覆蓋率一直在增加。東京都在昭和35年的覆蓋率約為4.4%，到平成3年增加到14.9%.與次對應的是計劃銀座昭和42年前的雨水流出系數為0.7，以后達到0.8，到昭和58年流出系數已經(jīng)達到了0.9.可見(jiàn)，都市化進(jìn)展與雨水的流出系數有密切的相關(guān)性。

　　都市地區的流出系數增加意味著(zhù)雨水沒(méi)有滲回到地下，全部通過(guò)市區的河道及下水管道排出，因此，增加了城市排水系統的負擔，成為市區內發(fā)生水災增加的原因之一。而且，由于水分不能深入到地層中，土壤中儲存的水分減少，會(huì )使該地區溫度變化增大。伴隨著(zhù)都市化的進(jìn)展、鋪裝率增加引起的滲透雨水的減少是人們所謂“都市沙漠”、“熱島效應”形成的主要原因。1999年8月9日的北京日報第五版曾發(fā)表過(guò)一篇“熱島效應，熱上加熱”的新聞報道，指出北京市今年夏季出現罕見(jiàn)的高溫，市區6月24日和7月24日最高氣溫分別達到39.1℃和42.2℃，而延慶同期最高氣溫分別為36℃和37℃。 夏季的熱島效應使北京城區氣溫增高4~6℃。 報道認為，熱島效應產(chǎn)生的主要原因是，城市發(fā)展改變和破壞了原有的自然條件。如大部分的地表植被建筑物、瀝青或水泥馬路所代替，地面滲水力降低，發(fā)射太陽(yáng)輻射少，吸收多，使京城夏季地面溫度高達45℃以上。熱島效應不僅會(huì )使溫度升高，還造成降水量減少，風(fēng)力減少，市民悶熱感加劇。采用透水性鋪裝時(shí)，路基、路床能夠貯留水分，因而增大了路基、路床的熱容量，并對其溫度特性有影響�？梢韵胂�，含水越多，溫度變化越緩慢。日本對新瀉市的透水性瀝青鋪裝和非透水性普通瀝青鋪裝的測定結果表明，夏季晴天時(shí)，透水性鋪裝的表面溫度比非透水性鋪裝的表面溫度低；冬季晴天時(shí)，兩者基本無(wú)差別，但白天透水性鋪裝的表面溫度高；雨天時(shí)，夏季透水性鋪裝的表面溫度低，冬天時(shí)表面溫度高�？梢�(jiàn)，透水性鋪裝和一般的非透水性鋪裝相比，夏季涼爽，冬季暖和。另外，可以想象積雪時(shí)透水性鋪裝更易露出路面。

　　為避免熱島效應或城市沙漠現象的進(jìn)一步發(fā)展，在今后的城市規劃和市政建設中，采用透水性混凝土材料及制品是一條積極有效的措施， 例如透水性混凝土排水管，公園、居民小區步行道、河道護坡、立交橋護坡采用透水性混凝土構件等。使雨水盡量滲回地下，保護地下水位， 減緩城市熱島效應； 雨季又可減輕城市排水系統壓力，做到排疏并舉，減少城市水災。

　　4、綠色高性能混凝土這種技術(shù)不是通過(guò)生產(chǎn)混凝土本身來(lái)降低環(huán)境的負荷，而是通過(guò)合理的設計以及適應的使用方法，提高混凝土的耐久性和建筑物的壽命達到降低環(huán)境的負荷的目的。

　　與水泥混凝土的再循環(huán)利用技術(shù)相對應，減輕環(huán)境負荷的有效措施是盡量延長(cháng)建筑物的安全使用壽命，這樣避免了建筑物的解體工作和再建設施工的次數，從而降低了能源和資源的消耗，總的來(lái)說(shuō)，降低了環(huán)境的負荷。長(cháng)壽命混凝土主要是指其耐久性與目前使用的混凝土相比具有較大幅度的提高，從而使混凝土構筑物的壽命大幅度提高，在此主要是通過(guò)提高混凝土本身的耐久性（超耐久混凝土）來(lái)提高建筑物的壽命；另外，即使使用普通耐久性的混凝土，在設計、維修方面采取必要措施，也可使混凝土構筑物使用壽命延長(cháng)。

　　5、結語(yǔ)

　　生態(tài)水泥混凝土材料和技術(shù)無(wú)疑是今后水泥混凝土行業(yè)發(fā)展的大趨勢。在我們已經(jīng)付出了沉重的環(huán)境代價(jià)后的今天，讓水泥混凝土行業(yè)走向可持續發(fā)展的道路是我們行業(yè)發(fā)展的必然選擇。生態(tài)水泥混凝土不僅僅是一種材料、一項技術(shù)或一個(gè)法規，它是一個(gè)完整的體系，從原材料、生產(chǎn)、設計、施工、使用，一直到建筑物的解體和循環(huán)利用，首先是一個(gè)概念和意識，只有水泥混凝土全行業(yè)都認識到水泥混凝土的可持續發(fā)展的重要性，水泥混凝土行業(yè)才能實(shí)現真正的可持續發(fā)展，才能進(jìn)入良性的產(chǎn)業(yè)循環(huán)模式。