综述：提升低交通量道路路面质量的聚合物混凝土：全面综述

这篇综述系统探讨了聚合物混凝土（GPC）作为普通硅酸盐水泥（OPC）的环保替代品在印度低交通量道路（LVR）中的应用潜力。通过整合工业废料（如粉煤灰、矿渣等），GPC展现出30–60 MPa的抗压强度、40%–70%的碳减排潜力及15%–25%的成本节约优势，同时具备快速固化和高耐久性特性，为可持续基础设施建设提供了创新解决方案。

　　

引言

印度作为全球第二大公路网络国家，71%的道路为农村低交通量道路（LVR），其建设长期依赖普通硅酸盐水泥（OPC），但伴随高CO₂
排放问题。地质聚合物混凝土（GPC）通过碱性激发铝硅酸盐材料（如粉煤灰、矿渣等）形成无机聚合物，可减少80%碳排放，成为OPC的绿色替代品。

地质聚合反应机制

GPC的核心是地质聚合反应，在低温碱性条件下将工业副产物转化为高强铝硅酸盐三维网络结构。相比OPC的高温煅烧，该过程能耗低且直接利用废料，如粉煤灰（FA）和粒化高炉矿渣（GGBS），实现“废物变建材”的循环经济模式。

材料性能与工程优势

• 力学性能：优化配比的GPC抗压强度达30–60 MPa，满足LVR路面要求。
• 环境效益：CO₂
  排放量较OPC降低40%–70%，且利用废料减少 landfill压力。
• 经济性：因废料成本低廉及维护需求减少，总成本节约15%–25%。

挑战与未来方向

当前GPC应用受限于缺乏印度标准（IRC）规范及长期性能数据。未来需推动实地耐久性研究、标准化测试方法，并探索多元废料（如废玻璃、建筑垃圾）的协同利用，以加速其在PMGSY等国家农村道路计划中的规模化应用。

结论

GPC凭借高强度、低环境负荷和成本优势，有望重塑印度LVR建设范式。通过政策支持与技术创新，这一材料或将成为发展中国家可持续基础设施的关键技术之一。