社论：高性能与可持续混凝土材料与结构

摘要整理

近年来，混凝土技术研究领域取得显著进展，主要体现在两个方向：追求卓越的力学性能和日益强调的可持续性。增强混凝土的力学性能对于提升现代建筑结构的完整性和安全性至关重要，特别是在极端环境和荷载条件下。与此同时，工业化进程产生的大量工业、城市和农业废弃物通常被填埋处理，加剧了空气污染和碳排放。因此，开发可持续混凝土材料与结构已成为缓解环境负荷、实现碳中和的关键方案。然而，高性能混凝土的开发面临材料成本高和生产碳排放量大的挑战。为克服这些障碍，研究人员探索了工业、城市和农业废弃物作为水泥基体、骨料和纤维增强材料的部分替代品的潜力，以降低成本和碳足迹，同时促进循环经济发展。本专题共收录六篇文章，涵盖从可持续材料设计到先进结构应用的全面内容。其中包括：钢-工程水泥基复合材料（ECC）甲板的结构损伤监测、利用稻壳灰和矿渣的可持续地聚物混凝土强度预测、低碳超高性能地聚物混凝土（UHPGC）的开发（抗压强度>180 MPa）、纤维增强复合材料（FRP）-混凝土-钢混合双皮管柱的循环压缩性能、再生骨料的多尺度分级利用、以及超高性能混凝土（UHPC）加固砌体结构（承载力提升103.64%，横向变形能力提升71.43%）。未来研究应重点关注：极端工况下的高/超高性能混凝土、兼具优异性能与可持续性的材料设计、工业/城市/农业废弃物的循环利用、功能性混凝土材料开发、先进施工技术（如增材制造和装配式建造）以及高性能可持续混凝土的结构应用策略。

相关论文