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预拌混凝土节能环保问题分析应用

2019/07/02 阅读:

摘要:预拌(商品)混凝土是从施工建筑行业中分离出来的一个新兴产业。当前,预拌混凝土已经逐渐被应用到各种类型的建筑工程当中。文章简单阐述了预拌混凝土行业的发展趋势,主要分析了当前混凝土的节能环保问题,并就预拌混凝土节能环保技术的实际应用提出了几点看法,以供诸位参考。

关键词:预拌混凝土;节能环保;问题;应用

预拌混凝土又称商品混凝土,指的是按一定比例将水泥、集料、水,以及定量外加剂、矿物掺合料等在搅拌站或者工厂经计量、拌制后出售,并用运输车在规定时间内运送至使用地点的混凝土拌合物。预拌混凝土具有节约水泥综合费用、减少环境污染、可规模化生产、易操作等优点,所以逐渐被应用于各种类型的建筑工程当中。但是,随着预拌混凝土产量的日渐增加,其平均产能利用率却有所下降,资源消耗率持续上升,而生产过程中产生的环境问题也日趋严重。因此,为促进预拌混凝土产业的可持续发展,我们应当着重考虑预拌混凝土的节能环保问题以及预拌混凝土的实际应用。

1预拌混凝土行业的发展形势

近年来,在市场及国家相关政策的推动下,我国预拌混凝土行业规模持续扩大,技术水平、管理水平快速提升,产业结构不断改变。从具体的发展情况来看,我国预拌混凝土行业目前已经进入变局期。有数据显示,2017年规模以上企业生产预拌混凝土18.68亿m3,同比增长9.3%;完成主营业务收入约6000亿,同比增长约5.9%,实现利润约600亿元,发展成就显著。2018年1月至8月,全国预拌混凝土总消费量达11.59亿m3,同比增长12.5%。然而,若将所有购买了却没有使用的预制混凝土计算在内,去年同期预拌混凝土消费量为12.33亿m3,今年同比减少了7371万m3,下滑5.98%①。从当前预拌混凝土行业运行情况来看,全国预拌混凝土生产继续受原材料短缺的影响。由于环境专项整治行动的开展,全国多家混凝土站点被执行整改、停产、拆迁甚至是关停,预拌混凝土供应紧张,原材料成本上升,混凝土价格持续上涨。据CONCPI数据显示,2018年9月底商混价格指数为149.83点,全国C30混凝土价格已达467元/m3[1]。

2当前预拌混凝土节能环保问题分析

2.1预拌混凝土节能问题

预拌混凝土节能问题包括混凝土拌合料利用不足、生产废料多、对节能型外加剂应用不够等问题。从供求关系的角度来看,目前大多数预拌混凝土供给方都需要给多个需求方提供预拌混凝土,这就使得许多按计划要求生产的混凝土拌合料不能被完全利用到实际生产中。而且,预拌混凝土生产本身的特点决定了长期保持全部合格是不可能的,再加上运输过程中环境以及人为因素的影响,出现废料在所难免。大部分企业处理废料的方法是直接倾倒并清洗运输设备,这就造成了很大的资源浪费。此外,为改善预拌混凝土的施工性能,提高预拌混凝土的耐久性,节约成本,人们研究了多种外加剂,一些具有高配合力的节能型外加剂被逐渐应用到混凝土制备中[2]。

2.2预拌混凝土环保问题

预拌混凝土环保问题包括噪声污染、粉尘污染以及水质污染。当前,搅拌混凝土大多使用搅拌机。无论性能、型号如何,搅拌机运转过程中都会产生或多或少的噪音。而其他生产设备安装、运行以及调试,也会产生部分噪音。这些噪音不仅会对周围居民的日常生活产生影响,也会污染生态环境。而且,预拌混凝土生产的整个过程都会产生粉尘。这些粉尘不仅会对生产人员的身体健康造成影响,也会污染生产区域的大气环境。此外,预拌混凝土生产中会使用较多的水,从而产生较多的生产污水。不少企业对污水处理不够,或者不处理就直接排入河道,造成水质污染。

3预拌混凝土节能环保技术的实际应用

3.1预拌混凝土技术

3.1.1节能环保型高性能预拌混凝土节能环保型高性能预拌混凝土能对矿粉、粉煤灰等固体工业废料以及混凝土工厂回收水等液体工业废料进行综合利用,解决建筑行业工业废料、废水的环境污染问题,并且降低成本。因此,要保证预拌混凝土节能环保,可生产和使用高性能混凝土。每立方米高性能混凝土配合比为:水泥7.1%~14.7%、粉煤灰加矿粉组成的复合掺合料5.3%~9.4%、缓凝减水剂0.04%~0.29%(普通型:0.04%~0.07%;高效型:0.24%~0.29%)、黄沙25.6%~36.2%、碎石42.7%~43.3%、水7.3~9.4%,其中粉煤灰与矿粉比例为0.5~1.3∶1。实际制备高性能混凝土时,根据配合比设计要求制造预拌混凝土,使用电子称量控制系统,精准称量并控制合格水泥、粉煤灰和由高炉煤渣磨成的矿渣微粉、混凝土工厂回收水以及其他材料的用量,并进行混合搅拌,搅拌后通过搅拌运输车送至施工现场,泵送入模。

3.1.2节能环保型特种预拌混凝土特种预拌混凝土中,生态预拌混凝土就具有节能环保性能。因此,要保障预拌混凝土节能环保,可生产和使用特种预拌混凝土中的生态预拌混凝土。生态预拌混凝土分为两类,一类是环境友好型,一类是生物相容型。就固废利用混凝土而言,固废利用预拌混凝土与上述高性能预制混凝土相似,都是对实际生产中的废料进行有效利用。为保证固废利用预制混凝土的性能,生产企业可使用工业固废与建筑固废加工及改性技术、新型凝胶材料及复合掺合料技术、再生骨料技术、再生砂粉与再生微粉技术、高品质机制砂石生产及骨料整形技术和级配优化技术等新型节能环保技术对其进行生产,以提高废料的有效利用率,同时减少资源浪费和环境污染。

3.2混凝土外加剂

为充分发挥外加剂节能环保作用,人们对外加剂合成及复配技术进行了深入研究,并对外加剂进行了优化改进。大量研究与实践结果表明,生产预拌混凝土过程中应用外加剂,可有效改善混凝土性能,节约生产成本,减少能源消耗,并减少实际生产对环境的污染。因此,可在实际生产过程中根据具体需求掺入一定量的混凝土外加剂。ISOTC71SC3将外加剂分为五类,分别为减水剂等可改变预拌混凝土流变性能的外加剂;引气剂、消泡剂、发泡剂等可改变预拌混凝土空气或其他气体含量的外加剂;缓凝剂、调凝剂等可调节硬化速度的外加剂;可改善预拌混凝土耐久性的外加剂;着色剂、防冻剂等可为混凝土提供特殊性能的外加剂。就减水剂而言,在预拌混凝土坍落度基本相同的条件下,高性能减水剂可减少25%的用水量,以节约水资源,降低废水生产率。而且,不少减水剂价格便宜,材料来源广泛,工业生产中的多种废料均可用来生产减水剂,并用在预制混凝土生产中,从而提高废料利用率,进一步促进节能环保目标的实现。

3.3回收利用系统

就节能减排而言,生产具有节能环保性能的混凝土,使用节能环保型外加剂并不能完全减少废水、废料的产生。因此,在实际预制混凝土生产过程中还需要建设回收利用系统。一方面,建设废水循环、回收利用系统[3],基于生产预制混凝土场所的储水池容量,在生产场所区域范围内架设多处具有连通性的排水沟渠与地下管路,并设置多级循环沉淀池,使其与净水池等水处理系统共同构成完整的循环水系统,从而有效减少水资源的消耗,同时减少废水对环境的污染。另一方面,建设废料回收利用系统,在预拌混凝土生产线中引入砂石分离设备,使其与其他生产设备共同构成简单的废料回收利用系统,促进废料回收利用,同时减少废料的产生。

3.4除尘器及封闭式大棚

混凝土原料的特性和预拌混凝土生产工艺使预拌混凝土生产过程中总会出现粉尘。因此,要保障预拌混凝土节能环保,就需要采取相关措施减少粉尘。其一,使用配有轴流风机的除尘器加强料仓排气,防止取料过程中形成粉尘污染;其二,应用封闭式大棚建立全封闭集料场地,防止配料过程中形成粉尘污染;其三,安装碎石水洗设备,防止搅拌过程中形成粉尘污染;其四,根据实际情况在预拌混凝土生产场地周围种植绿色植物,净化空气。

4结语

综上所述,在绿色发展的大背景下,预拌混凝土是城镇化发展必不可少的产业。当前预拌混凝土行业面临的大环境错综复杂,化解长期积累的深层次结构性矛盾错综复杂。预拌混凝土行业应当坚持绿色创新发展理念,按照高质量的发展要求,强化创新驱动,并在绿色与高端制造发展方面做出积极探索与实践,持续推进研究预拌混凝土新技术、相关集料新技术以及配套生产技术,加强固废利用,提高产业集中度,优化资源配置,从而实现行业集约化高质量发展。注释①数据来源:CCPA预拌混凝土分会《2018年度预拌混凝土行业发展报告》。

参考文献

[1]武美燕.我国预拌砂浆行业现状与发展趋势分析[J].混凝土世界,2009(08):32-35.

[2]马安.预拌混凝土企业绿色生产环保措施的思考[J].商品混凝土,2018(09):6-7.

[3]高建民.集约、环保、智能、和谐——预拌混凝土企业的发展趋势[J].商品混凝土,2017(03):9-11.

作者:吕润铭 单位:佛山市南海区恒锵混凝土有限公司

预拌混凝土节能环保问题分析应用

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