第二节　混凝土及其制品的绿色化技术

水泥混凝土是用量最大的建筑工程材料，为社会文明、物质文明的进步和人类生存环境的营造做出了不可磨灭的贡献。在节能环保呼声日益高涨的今天，水泥混凝土能否长期作为最主要的建筑材料，关键在于其是否能够成为绿色化的材料。近20年来，国内外水泥混凝土工作者围绕水泥混凝土的绿色化开展了大量的研究工作，在材料组成和生产工艺优化方面形成了多项绿色化技术。

混凝土及其制品的绿色化主要体现在使用无毒无污染原材料、利用工业废渣和再生资源作为新型替代原材料、降低生产能耗、控制污染物及噪声排放、提高材料耐久性等方面。具体的绿色化技术主要有：通过应用现代混凝土科学技术减少水泥用量、大量利用优质的工业废渣和代用集料，尽量减少对自然资源和能源的消耗；提高混凝土的工作性，减少生产过程中采用震动带来的噪声污染；采用预拌混凝土技术，提高混凝土质量，减少现场搅拌引起的粉尘等环境污染；提高混凝土的耐久性，增加混凝土的使用寿命，尽量减少因修补或拆除造成的经济浪费；大量地利用废弃混凝土和建筑垃圾，减少对环境的污染。

一、减少资源消耗的技术和措施

1.降低混凝土中水泥的用量

水泥是混凝土的主要原材料，一般每立方米混凝土中水泥用量在200～500kg。从1886年，美国首先用回转窑煅烧熟料，使波特兰水泥进入大规模的工业化生产，从此以后，水泥工业就开始严重污染环境，不仅产出大量粉尘，还排放有害气体（CO₂，NO_x和SO₂）与有毒物质，其中CO₂是主要的温室气体。生产1t水泥熟料燃烧（包括粉磨等电耗用）生成CO₂300～450kg，由CaCO₃分解产生487kg的CO₂，两者合计共787～937kg，在能耗较大的情况下，生产1t熟料约排放1tCO₂。

因此，降低单方混凝土中的水泥用量将大大减少由于混凝土越来越大量需求带来的温室气体排放和粉尘污染。特别是在混凝土强度标号和耐久性要求都越来越高的今天，想方设法降低混凝土中的水泥用量是十分有意义的。不仅能够降低混凝土的水化热、减少收缩开裂的趋势，而且对混凝土的绿色化生产具有积极的作用。

鉴于对混凝土耐久性的重视，JGJ 55—2011《普通混凝土配合比设计规程》对混凝土的最小胶凝材料用量按照最大水胶比和混凝土种类，考虑其满足耐久性要求所必要的胶凝材料用量最大值提出了要求（表5.3）。中国土木工程学会高强混凝土委员会编制的《高强混凝土结构设计与施工指南》规定，配制C50和C60高强混凝土所用的水泥量不宜大于450kg/m³，水泥和掺合料的胶凝材料总量不宜大于550kg/m³，配制C70和C80高强混凝土所用的水泥量不宜大于500kg/m³，水泥和掺合料的胶凝材料总量不宜大于600kg/m³。因此从强度和耐久性考虑，配制绿色混凝土时应该尽量提高胶凝材料中矿物掺合料（粉煤灰、磨细矿渣、天然沸石粉、硅粉等）的活性和掺加比例，尽量减少水泥的用量。中国台湾地区对高强混凝土水泥用量就限定在400kg/m³以内。在每立方米混凝土中少用10kg水泥，就意味着一个工程可以节约上千吨、上万吨的水泥，为绿色环境做出了一份贡献。

2.大掺量利用优质工业废渣

固体废渣的利用，建筑业占主导作用。如2010年粉煤灰和煤矸石在我国的年产量约10.7亿吨，虽然可以开展其他领域的综合利用，但数量极其有限，只有用于水泥混凝土中才有可能根本解决问题。

充分利用工业废渣是一个古老的话题。其实就建筑业利用工业废渣而言，应该说我国在世界上也是领先的。在美国尚未推广利用矿渣的20世纪80年代初，我国已经将所有水淬高炉矿渣应用于水泥混凝土工业。粉煤灰、钢渣、磷渣、铜渣、镍矿等我国均有系统研究和工业利用。

充分利用工业废渣可以有效减少水泥生产排放的污染。磨细矿渣和磨细粉煤灰作为商品已广泛应用于商品混凝土和大型工程之中。矿物掺合料不仅有利于水化作用和强度、密实度和工作性，增加颗粒密集堆积，减低孔隙率，改善混凝土的孔结构，而且对抵抗侵蚀和延缓性能退化等都有较大作用。充分发挥其有利作用（例如减少水泥的水化热，降低混凝土温升）将有利于扩大高性能混凝土的应用范围。高性能混凝土科学地大量使用矿物掺合料，既是提高混凝土性能的需要，又可减少对增加熟料水泥产量的需求；既可减少燃烧熟料时CO₂的排放，又因大量利用粉煤灰、矿渣及其他工业废料而有利于保护环境。

另一方面水泥厂也应生产高掺量混合材的水泥以适应各种工程的需要。近年来Malhotra和Mehta开发和倡导“高掺量粉煤灰水泥和混凝土”，他们特别提到应在中国和印度推广应用该技术，因为从目前的水泥产量也言，中国为印度的8倍，就煤产量而言，2013年我国煤产量为37亿吨，居世界首位，估计粉煤灰排放量约为4.83亿吨。所谓高掺量粉煤灰混凝土是指粉煤灰的掺量达到50％～60％的混凝土。若能实现，即使我们将水泥熟料控制在10亿吨，水泥产量也可达20亿～25亿吨。这可能是我国建材行业既要保持熟料总量不变而又能满足经济快速增长需求的最有效的途径。

用于混凝土路面的粉煤灰混凝土早期强度不高，但其91d强度为28d强度的120％，一年为140％，即后期强度有大幅度的增加。由于水灰比低，因而混凝土结构致密，混凝土具有很好的耐久性。在路面混凝土中若能大力推广粉煤灰混凝土，对节约资源和能源、保护环境将有重大的社会效益。

3.使用代用集料

地球上的资源是有限的，许多是不可再生的。土木工程是人类与自然界进行物质交换量最大的活动，全世界每年混凝土用量达到90亿吨，大量材料的生产和使用，消耗大量资源。在混凝土的几种原材料中，集料用量又居首位，生产1m³混凝土大约需要1700～2000kg砂石集料，全世界每年混凝土使用量约20亿立方米，砂、石用量约34亿～40亿吨。为了保证砂、石的供应而进行的大量开山、采石活动，已经严重破坏了自然景观和绿色植被，挖河取沙造成水土流失或河流改道等严重后果，许多国家和地区已经没有可取的碎石和砂子，混凝土的集料资源出现了严重危机。因此必须开发新的混凝土集料资源，实现资源的可循环利用。人造集料、海砂、再生集料是配制绿色混凝土的重要原料和环节。

人造集料就是以一些天然材料或工业废渣、城市垃圾、下水道污泥为原材料制得的混凝土集料，它对环境保护有着非常积极的作用。生产人造集料的工业废料很多，高炉矿渣、电炉氧化矿渣、铜渣、粉煤灰等。日本已经开发利用城市下水道污泥生产集料的技术，这种集料配制砂浆的强度达到了普通河砂砂浆的90％，有很好的利用前景。除此之外，还有粉煤灰陶粒、黏土页岩陶粒等人造轻集料。使用轻集料还可制造轻质混凝土材料，减轻结构物的自重，提高建筑物的保温隔热性能，减少建筑能耗。

用海砂取代山砂和河砂，作混凝土的细集料，是解决混凝土细集料资源问题的有效办法，因为海砂的资源很丰富。但是海砂中含有盐分、氯离子，容易使钢筋锈蚀，硫酸根离子对混凝土也有很强的侵蚀作用。此外，海砂颗粒较细，且粒度分布均匀，很难形成级配；有些海砂混有较多的贝壳类轻物质。目前已经开发一些对海砂中盐分的处理方法，例如散水自然清洗法、机械清洗法、自然放置法。对于海砂的级配问题，主要采取掺入粗碎砂的办法进行调整，使之满足级配要求。日本在利用海砂方面已经达到了工业化生产的阶段，1995年产量达到5000万吨以上。

一般将废混凝土经过清洗、破碎分级和按一定比例相互配合后得到的集料称为再生集料。再生集料最早开始于欧洲，1976年，以当时的西德、比利时和荷兰为主成立了“混凝土解体与再利用委员会”，开始研究废弃混凝土的消化与再生利用，并且将废弃混凝土再生集料用于高速道路等实际工程。美国从1982年开始将混凝土废物作为混凝土的粗、细集料，后来日本也相继开始了对废弃混凝土再生利用的研究。由于我国的经济发展比发达国滞后大约半个世纪，土木建筑等基础设施的建设也相应地落后了一定距离，混凝土结构物的废弃、解体的高峰期还没有到来，废弃混凝土的再生利用还没有正式启动。由于利用废弃的混凝土做再生集料，需要一系列的加工和分离处理，成本较高，使我国废弃混凝土利用进程较慢，但是废弃混凝土的利用从保护环境、节省资源的角度有重要的社会效益。

二、节能减排控制技术和措施

1.延长混凝土结构的安全使用寿命

混凝土的大量使用始于20世纪30年代，到50～60年代达到高峰。一般混凝土建筑物的使用寿命都要求大于50年，美国对桥梁的耐久性要求为120年，但是近四五十年以来，混凝土结构物因材质劣化造成失效以至于破坏崩塌的事故在国内外都屡见不鲜。据英国1979年调查，其混凝土结构有36％需重建或改建；美国公路总局1969年用于公路桥梁路面修补的经费达26亿美元，1979年达63亿美元。美国1991年在提交国会的报告《国家公路和桥梁现状》中指出，美国现存的全部混凝土工程价值约6万亿美元，而每年用于维修的费用高达300亿美元；英国1980年的建筑维修费用占建筑总费的2/3。许多发达国家每年用于建筑维修的费用都超过新建的费用。我国在20世纪50年代兴建的大坝有一些已经陷入危境成为“病坝”，截至1997年年底，驰名中外的安徽佛子岭、梅山、响洪甸三座老坝共亏损1亿多元，仅佛子岭1997年一年就亏损1700万元。而在修补佛子岭的设计预算中，只修两个拱就需要1400万元，据《钢筋混凝土的结构设计规范》管理组1978年调查，一般环境中的建筑物混凝土有40％已碳化到钢筋表面，较潮湿环境中则有90％的构件钢筋已经锈蚀。其中有的重要建筑使用时间只有10年左右。

特别是近年来混凝土建筑物早期破坏事故频繁发生，拆除和重建耗费大量人力、物力和资金，人们开始认识到延长混凝土建筑的安全使用期是最经济的措施。一方面设法提高混凝土结构的安全使用寿命，将可以大幅度减少因修补或拆除陈旧混凝土结构物造成的巨额资金浪费，减少大量建筑垃圾的产生。另一方面提高工程的寿命也是节约资源能源和保护环境的关键措施，若能将道路、桥梁、港口、机场的寿命由10年提高到50年，则材料将节省1/5。若能将寿命提高到100～250年，则材料的消耗也将按比例减少。

延长混凝土使用寿命的关键问题就是提高耐久性，影响混凝土耐久性的常见因素有：①冻融循环作用；②钢筋锈蚀作用；③酸盐化的作用；④淡水溶蚀作用；⑤盐类侵蚀作用；⑥碱-集料反应；⑦酸碱腐蚀作用；⑧冲击、磨损等机械破坏作用等。提高工程寿命要特别注意钢筋锈蚀、碱集料反应、冻融破坏、硫酸盐腐蚀、延迟性钙矾石对建筑物和构筑物的破坏。目前，我国对重要结构物已按100年安全使用期进行设计。日本正在研究安全使用期为500年的钢筋混凝土。

2.循环再生利用废混凝土

中国每年从旧建筑物上拆下来的建筑垃圾中的废混凝土就有1360万吨，加上每年新建房屋产生4000万吨的建筑垃圾所产生的废混凝土，其巨大处理费用和由此引发的环境问题也十分突出。因此，将废弃混凝土用来再生循环生产混凝土对节省能源和资源，保护生态环境具有重要意义。

第二次世界大战后，苏联、德国、日本等国对废弃混凝土进行了开发研究和再生利用，已召开过多次有关废混凝土再利用的专题国际会议，提出混凝土必须绿色化。再生混凝土的利用已成为发达国家所共同关心的课题。日本由于国土面积小，资源相对匮乏，因此将建筑垃圾视为“建筑副产品”，十分重视将废弃混凝土作为可再生资源而重新开发利用。据统计，20世纪90年代日本每年的水泥生产量为8000万～9000万吨，每年制造的混凝土量为2亿～3亿吨，到21世纪混凝土的生产量仍呈上升趋势。在混凝土生产量增加的同时，产生的废混凝土的量也在与日俱增，预测日本废混凝土的排出量在2016～2020年5年间就有1亿吨左右，废混凝土的排出量十分惊人，占整个建筑垃圾的34％。如果把废沥青混凝土的量也计算在内的话，则要占到50％以上，目前废混凝土的利用率大约是50％，主要被再利用为再生集料、路基加固等。而另外的50％左右被堆置处理。随着废混凝土量的不断增加，所需的堆置场地也要增加，这意味着侵占耕地，污染环境。在对再生混凝土各项性能进行充分研究的基础上，1977年日本政府制定了《再生骨料和再生混凝土使用规范》，并相继在各地建立了以处理混凝土废物为主的再生加工厂，并制定了多项法规来保证再生混凝土的发展。美国政府鼓励应用再生混凝土，在密歇根州有两条用再生混凝土铺筑的公路。美国的公司采用微波技术，可100％地回收利用再生旧沥青混凝土路面料，其质量与新拌沥青混凝土路面料相同，而成本降低了1/3，同时节约了垃圾清运和处理等费用，大大减轻了城市的环境污染。德国目前将再生混凝土主要用于公路路面，1998年8月提出了“在混凝土中采用再生集料应用指南”，要求采用再生集料配制的混凝土必须完全符合天然集料混凝土的国家标准；奥地利的有关试验表明，采用50％的再生集料配制的混凝土的抗盐冻侵蚀性也有所提高，同时发现再生集料混凝土的弹性模量降低；法国还利用碎混凝土和碎砖块生产出了符合与砖石混凝土材料有关的NBNB 21—001（1988）标准的砖面混凝土砌块。

我国国土面积较大，资源丰富，可能在一定时期内混凝土的原材料危机不会突现，因此对再生混凝土的开发研究晚于工业发达国家，但也已加紧对再生混凝土的开发利用进行立项研究，并取得成果。目前废混凝土主要被用于加工再生集料配制中低强度的混凝土。利用再生集料作为部分或全部集料配制的混凝土叫做“再生集料混凝土”，也可简称为“再生混凝土”。显然，再生混凝土的开发和应用，一方面可大量利用废弃的混凝土，经处理后作为循环再生集料来替代天然集料，从而减少建筑业对天然集料的消耗；另一方面，还可在其配制过程中掺入一定量的粉煤灰等工业矿渣，这又充分利用了工业废渣；同时再生混凝土的开发应用还从根本上解决了天然集料日益匮乏及大量混凝土废物造成生态环境日益恶化等问题，保证了人类社会的可持续发展。

再生集料与天然集料相比，具有孔隙率高、吸水性大、强度低等特征，因而导致再生集料混凝土与天然集料混凝土的特性相关较大，也因此导致再生混凝土在应用中存在一些问题。如强度问题，收缩较大的问题，再生集料的掺入量问题，造价问题等。

3.大力推广高性能混凝土

高性能混凝土一词是从英文high performance concrete（HPC）翻译过来的，是近年来一些发达国家基于混凝土结构耐久性设计提出的新概念的混凝土。区别于传统混凝土，高性能混凝土把混凝土结构的耐久性作为首要的技术指标，目的在于通过对混凝土材料硬化前后各种性能的改善，提高混凝土结构的耐久性和可靠性。目前国际上已广泛认识到，高性能混凝土由于具有高耐久性、高工作性和高强度等特性，用高性能混凝土来替代传统的混凝土结构物和建造在严酷环境中的特殊结构，具有显著的经济效益。美国、日本、法国、加拿大、挪威、英国、德国等国家把高性能混凝土作为跨世纪的新材料，已投入了大量人力、物力进行研究和开发。高性能混凝土至今已在不少重要工程中被采用，并在高层建筑、大跨度桥梁、海上平台、漂浮结构等工程中显示出其独特的优越性，在工程安全使用期、经济合理性、环境条件的适应性等方面产生了明显的效益，因此被各国学者所接受，被认为是今后混凝土技术的发展方向。

高性能混凝土在配制上的特点是低水胶比，选用优质原材料，除水泥、集料、水以外，必须掺加足够数量的矿物掺合料和高效外加剂。高性能混凝土使传统混凝土向绿色混凝土迈进了一大步，因为它具有下列特征。

（1）能更多地节约水泥熟料，更有效地减少环境污染，同时也能大量降低物料消耗与能耗。在绿色高性能混凝土的胶凝材料中，工业废渣为主的掺合料可以替代大量熟料，最多可达60％～80％。

（2）能更多地掺加以工业废渣为主的掺合料，改善环境，减少二次污染。高性能混凝土中使用的各种优质减水剂（高效减水剂和高性能减水剂），可以减少混凝土中的水泥用量，促进工业副产品（如磨细矿渣、粉煤灰及硅灰等）在胶凝材料系统中的应用，有助于节约资源和环境保护。减水剂的发展可以概括为三个阶段（见表5.4）。

在众多系列的减水剂中，聚羧酸系减水剂具有很多独特的优点，如具有高减水、低坍落度损失、低掺量、不缓凝、不受掺加时间影响等性能，另外，环保问题也可以得到很好的解决。高性能减水剂的研究已成为混凝土材料科学的一个重要分支，是绿色混凝土必不可少的重要组分。

日本“新RC”研究计划中，用磨细矿渣代替熟料50％～80％，取得流动性、耐久性、后期强度等性能的明显提高。由于收尘设备的改进，大量优质粉煤灰适于制作高性能混凝土；长江三峡工程使用Ⅰ级粉煤灰约75万吨，首都国际机场新航站楼工程所浇筑的17万立方米的C60高性能混凝土中使用了约1.9万吨Ⅰ级粉煤灰。我国年产水淬矿渣2亿吨以上，粉煤灰排放量约4.83亿吨，对环境构成重大破坏。这些工业废渣经过加工后用于高性能混凝土的生产，将使混凝土的单价低于相同强度等级的常规混凝土的单价。

综上所述，高性能混凝土在节能、节料、工程经济、劳动保护以及环境等方面都具有重要意义，是一种环保型、集约型的新型材料，可称为“绿色混凝土”。

4.混凝土制品自动化生产线

混凝土制品的生产工艺比较复杂，工序、工位多，养护能耗大。对混凝土制品的生产线进行改进和提高，在提高产品质量的基础上，降低能耗，是各个生产企业努力的目标。近期，榆构（集团）PC自动化生产线实现了混凝土制品行业节能降耗的突破。

该生产线主要生产产品为叠合板、内墙板、隔墙板、清水混凝土装饰挂板等构件，规划每年产能4万立方米。此条PC自动化生产线集自动清扫，旋转式放料飞车，摆渡、浇筑、振捣工位合一，干热及湿式蒸养工艺等特点，是一条工艺优、能耗低、流程佳的绿色生产线。将这条生产线与公司信息化管理系统衔接后，将实现全自动排产、信息数据采集、质量动态监控等功能。

这条生产线上的养护窑具有以下特点。①外部结构：其维护结构采用先进的保温体系，即预制清水混凝土复合板（夹心保温板），最大程度上提高了窑体的保温新能。而且预制混凝土作为维护结构，使窑体耐久性和整体框架达到同寿命，克服了目前国内生产线养护窑耐久性不高的缺点。同时也是目前国内生产线中第一个采用此种结构的养护窑。②内部结构：对传统的养护窑内部结构进行了单独隔离，隔离后的每个仓位均增加了传感器和温湿度控制器，可满足每个仓内独立控制温度、湿度，使得产品受热合理，提高产品质量。另外，在产能不足时，可根据需求独立供汽，避免了无需养护仓位的蒸汽浪费，最大程度上降低了能耗。③养护窑还采用冷凝水回收利用系统，日回收冷凝水20t，回收后的冷凝水再次进入锅炉转化成生产线所需蒸汽，极大地节约了水资源，践行了国家绿色节能政策。

三、环境影响控制技术和措施

1.使用绿色混凝土外加剂

混凝土外加剂在现代混凝土材料和技术中起着重要作用，可以提高混凝土的强度、改善混凝土的性能、节省生产能耗、保护环境等。在高性能混凝土、预拌混凝土中扮演着重要的角色，并促进了混凝土新技术的发展，如自流平混凝土，水下混凝土施工技术，喷射混凝土，泵送混凝土等。

以前使用的外加剂往往只重视其对混凝土性能的影响，对环境及人体产生的危害被忽视了。其实外加剂材料组成中有的是工业副产品、废料，有的可能是有毒的，有的会污染环境。因此明确混凝土外加剂可能存在的环境问题以及对人体的潜在危害，严禁使用对人体可能产生危害或对环境产生污染的物质用作外加剂，使用绿色混凝土外加剂是混凝土绿色化的重要途径。

某些早强剂、防冻剂中含有有毒的重铬酸盐，使洗刷搅拌机等的水对环境产生污染，且消除污染也很困难。亚硝酸盐对人体健康危害很大，误食亚硝酸盐造成生命危害的事件在冬季施工中时有发生。因此要求外加剂在混凝土施工及使用中不能损害人体健康，不能污染环境。有些物质如重铬酸盐、亚硝酸盐、硫氰酸盐对人体有一定毒害作用，均严禁用于饮水工程及与食品相接触的工程。冬季考虑到人身健康，有毒防冻剂严禁用于饮水工程及食品相接触的工程，而且必须提醒有毒防冻剂在使用过程中的注意事项。例如操作人员手上不慎沾上这些有毒防冻剂，必须洗干净手之后才能接触食品。粉状速凝剂和液体速凝剂都具有较强的碱性，易烧伤皮肤。施工时应注意劳动防护和人身安全。有些增稠性的速凝剂中含有一定数量的硅灰，吸入其粉尘对人体是有害的。

随着外加剂在住宅和公共建筑物工程的广泛使用，混凝土中一些对人体有害的组分逐渐释放出来，加之现代建筑物的密闭化，造成室内空气污染问题日益突出。这其中特别是冬季施工用防冻剂散发出的氨气，受到社会各界的普遍关注。防冻剂产品的研究开发使得在寒冷气候下的混凝土冬季施工不必暂停，由此给建筑业创造了可观的经济效益。早期的防冻剂多以氯化钠为主，在人们认识到氯离子对钢筋的锈蚀作用后，改以尿素作为防冻剂的有效成分。尿素在混凝土中水解，生成NH₃和CO₂，氨气的挥发造成了建筑物室内的氨气污染。

在对北京六家办公场所室内空气质量的调查中发现：在有氨监测项目的三家办公场所中，共检测36个样品，超标率为80.56％。超标的原因分析认为：其中“两家是由于在墙体施工过程中，加入尿素作为防冻剂。投入使用后，随温度、湿度等环境因素的变化，氨从墙体中缓慢释出，造成室内空气氨浓度较高”。建筑材料工业环境监测中心近年来对多家使用含尿素防冻剂的建筑进行了室内空气中氨含量的测定，结果显示均有不同程度的氨气污染，有的长达十几年。近年来，由于使用这类防冻剂而造成室内氨气污染，引起业主强烈不满的事例，在北京、天津等北方城市屡有发生，各类媒体也多有报道。使用含有有害物质的混凝土外加剂而造成室内空气氨的污染，这已成为一个毋庸置疑的事实。

由防冻剂中尿素引起的混凝土中氨气的释放是一个漫长的过程，如果没有有效的治理措施，氨的污染将伴随这类建筑物的使用者十几年甚至几十年。目前，对于混凝土中氨气的挥发造成的空气污染国内还没有理想的解决方案。一般住宅只能以开窗通风来减轻污染，但多数高档写字楼为密闭式设计，通风条件很差，大面积的玻璃幕墙根本无窗可开，即便开窗，因为开度很有限，很难达到通风的目的。一些室内空气净化器生产厂家正在开发氨气净化装置，希望通过这一途径消除室内空气中氨的污染。但目前这类装置的使用效果还有待进一步考证。

中国建筑材料科学研究总院环境工程研究所在对室内空气中氨污染现状调查的基础上，于2001年年底完成了十项强制性系列国家标准“室内建筑装饰装修材料有害物质限量”之《混凝土外加剂中氨的测定方法》。该标准的制定就是以控制混凝土外加剂中氨的含量为手段，达到从源头上控制由混凝土外加剂造成的室内氨气污染的目的，从而杜绝这类污染的产生，保障建筑物使用者的利益。外加剂释放氨含量限值定为0.10％，可达到控制室内氨污染的目的。另外一种能释放氨的混凝土外加剂是硝酸铵，这种铵盐遇碱性环境产生化学反应释出氨，对人体有刺激性。严禁用于办公、居住等建筑工程。

2.提高混凝土工作性

良好的工作性是使混凝土质量均匀、获得高性能因而安全可靠的前提。没有良好的工作性就不可能有良好的耐久性，可能造成混凝土中出现孔洞、蜂窝等严重缺陷。工作性对混凝土和管理现代化有重大影响。例如，拌和物离析、泌水会造成混凝土分层和不密实。良好的工作性可使施工操作方便而加快施工进度，改善劳动条件，有利于环境保护。因此，对混凝土的工作性应给予特别的重视。工作性的提高会使混凝土的填充性、自流平性和均匀性得以提高，并为混凝土的生产和施工走向机械化、自动化提供可能性。

在五六十年前，工作性还没有受到足够的重视，施工机械化程度还很低。根据坍落度将混凝土的工作性常分为三级：干硬性——坍落度为0cm；低塑性——坍落度为1～3cm；塑性——坍落度为5～7cm。随着强度的提高，混凝土一度向低流动性和干硬性方向发展，尤其在预制混凝土方面，强制式拌和、强力高频振捣以至于振动加压等工艺使工作条件大为恶化，混凝土质量和均匀性也得不到可靠保证。但是，随着减水剂的普遍采用，高效减水剂和高性能减水剂的发明为工作性的提高和混凝土均匀性提供了保证，成为均匀优质混凝土的必要条件。借助优质减水剂配制的自密实混凝土是利用混凝土自身优良的流动性能获得的混凝土密实性，因此无需振捣，降低了混凝土施工噪声。

工作性对改善劳动条件的贡献受到愈来愈多的重视。混凝土的制作和应用至今还处于半手工操作状态，劳动条件不符合时代的要求，粉尘、噪声、震动、气候影响、强体力劳动、湿作业多等现状对操作人员和周围环境造成损害，其机械化、自动化的程度亟待提高。20世纪70年代北欧的调查表明，混凝土工人平均寿命比常人少10年之多，造成人员缺少，招工困难。工作性的提高除应保证均匀性、密实性、工程质量以外，今后更适应以混凝土施工的全盘机械化、计算机控制、机器人作业为目标。

3.改进推广预拌混凝土技术

水泥、集料、水以及根据需要掺入的外加剂、矿物掺合料等组分按一定比例，在搅拌站经计量、搅拌后出售的，并采用运输车，在规定的时间内送至使用地点的混凝土拌合物称为预拌混凝土（又称为商品混凝土）。

预拌混凝土是一种在工厂将所有原料按原料配比混合好的作为商品出售的混凝土，它采用集中生产与统一供应，能为采用新技术与新材料，实行严格质量控制，改进施工方法，保证工程质量创造有利的条件，在质量、效率、需求、能耗、环保等方面，具有无可比拟的合理性，与可持续发展有着密切的联系。商品混凝土是建筑工程生产方式的重大变革，具有显著的经济效益、社会效益和环境效益（见表5.5）。商品混凝土的应用数量和比例标志着一个国家的混凝土工业生产水平。

预拌混凝土最早出现于欧洲。到20世纪70年代，世界预拌混凝土的发展进入了黄金时期，预拌混凝土在混凝土总产量中已经占有绝对优势，其中美国占84％，瑞典占83％，日本占78％，澳大利亚占63％，英国占57％。20世纪70年代末，全世界已有3000多个预拌混凝土工厂。2002年，俄罗斯年产水泥5000万吨，其中30％～40％用于生产预拌混凝土，全俄罗斯年产预拌混凝土（4000～5000）×10⁴m³，人均预拌混凝土用量0.2～0.3m³；欧洲22个发达国家累计年生产预拌混凝土3×10⁸m³，人均0.6m³；包括东欧国家，全欧洲总的年产预拌混凝土约4×10⁸m³；在欧洲国家中，德国预拌混凝土产量最高，年产量达到7400×10⁴m³，人均0.9m³；而人口仅650万的瑞士，却有预拌混凝土工厂300多座，年产量970×10⁴m³，人均1.49m³，居欧洲第一。目前，随着欧洲等国家建设规模的大幅度缩小，预拌混凝土规模也大大压缩。

我国的预拌混凝土搅拌站始建于20世纪70年代后期的上海、常州等地。随后，由于建设的需要和政府的支持，城市预拌混凝土发展较快，每年以约15％的幅度递增，据统计，1990年全国35个城市建成100个搅拌站，年设计能力为1450×10⁴m³，实际产量500×10⁴m³；1999年全国预拌混凝土生产企业达683家，年设计能力12700×10⁴m³，实际产量约5400×10⁴m³；到2013年全国商品混凝土总产量达到11.7×10⁸m³，各地区产量见表5.6。

预拌混凝土技术在我国发展得愈来愈快，与之相配套的先进工艺和技术也不断出现和推广应用。在近期预拌混凝土施工中，一项“气洗”管道清洁技术脱颖而出。中建西部建设有限公司（简称中建西部建设）所属中建商砼公司主供天津117大厦主塔楼混凝土，他们首次完成本企业泵送混凝土至400m以上的高度。在此次超高层泵送施工中，中建西部建设创新性地采用“气洗”技术来彻底清洁管道，既大幅提高效率，又实现混凝土回收利用，克服了水洗带来的资源浪费、管道损伤、安全隐患大、时间长等诸多不足。据初步计算，采用“气洗”单次可节约水10m³左右，节约洗管砂浆4m³，节约时间30～40min。

综上所述，要从根本上实现混凝土工业的绿色化，应该从可持续发展的思想出发，从认识、技术和管理等方面全面提升管理者和企业的水平，采用多种技术措施，达到降低能源资源消耗、减少污染物排放和实现资源综合利用的目的。