對《環境標志產品技術要求 預拌混凝土》的分析

石穎 全曄

預拌混凝土是指由水泥、集料、水及根據需要摻入的外加劑、礦物摻合料等組分按一定比例,在攪拌站經計量、拌制后出售的并采用運輸車,在規定的時間內運至使用地點的混凝土拌合物。其特點是工廠內集中攪拌,社會化供應。環境保護部頒布的HJ/T 412-2007環境標志產品技術要求 預拌混凝土(以下簡稱“預拌混凝土標準”)于 2008年 4月 1日起實施,是我國首次從原材料、設計開發、生產、運輸、使用、廢棄等全生命周期角度制訂的混凝土產品標準。通過實施預拌混凝土標準,可以引導我國混凝土企

業走可持續發展之路,促進行業節能減排。

1 我國混凝土行業發展情況

隨著我國經濟高速發展,基礎設施建設、房地產開發及大規模經濟建設都直接拉動了水泥產業的快速發展,從而帶動了混凝土行業的快速發展。近年來,我國預拌混凝土產量增長迅速,年增長率約 20%～30%,到 2009年末,我國共有預拌混凝土生產企業 4 114個,全行業產能 23.35億 m3,全年實際產量 8.29億m3。2009年全國生產預拌混凝土共使用散裝水泥 2.65億t,共利用固體廢棄物 15 438.15萬t。混凝土的主要原材料為水泥和砂石骨料等。我國水泥產業的碳排放量和能源消耗量在國民經濟各行業中居于前列。據統計,2009年我國原煤產量為 29.6億 t,水泥生產能耗約1.8億t煤,占當年全國總能耗的6.1%,CO2排放總量約13.8億t(包括生產水泥用碳酸鈣分解排放的CO2),占當年全國CO2總排放量的 26.1%。因此,如何在保證質量的前提下,減少預拌混凝土的水泥用量成為擺在行業面前的重要課題。

2 預拌混凝土標準簡介

2.1 標準遵循的原則

預拌混凝土標準屬于中國環境標志標準,適用于中國環境標志產品認證。中國環境標志標準遵照GB/T 24024-2001 id t ISO 14024∶1999環境管理 環境標志和聲明Ⅰ型環境標志 原則和程序中對產品環境準則的要求,具有科學性、先進性與引導性特點。

2.2 標準主要內容

標準規定了預拌混凝土環境標志產品的術語和定義、基本要求、技術內容和檢驗方法。

2.2.1 標準基本要求

標準的基本要求是企業實施標準的基礎和前提條件,本標準共有 6條,分別是：

1 )產品質量應符合GB/T 14902預拌混凝土標準的要求。該條款要求產品質量合格。2)企業污染物排放必須符合國家或地方規定的污染物排放標準的要求。該條款要求生產企業污染物達標排放。3)產品生產應采用計算機自動控制的生產工藝,具有計量自動補償、數據儲存、統計和查詢功能。該條款要求生產設備和工藝的先進性。4)產品生產過程產生的工業廢水回收利用率達 100%。該條款要求企業工業廢水零排放。5)產品生產過程產生的固體廢棄物回收利用率達 95%以上。該條款要求企業充分利用產生的固體廢棄物。6)產品生產中所使用水泥的散裝率達到 100%。該條款要求產品水泥原料全部為散裝。

2.2.2 標準技術內容

標準的技術內容是針對產品的環境特點提出的具體技術指標要求,本標準共有 4條,分別是：

1 )混凝土的內照射指數不大于 0.9,外照射指數不大于 0.9 (IRa≤0.9和 Iγ≤0.9)。該條款對產品放射性提出限量要求,目的是保護建筑施工人員和建筑使用者的人體健康。

2 )混凝土中水溶性六價鉻不大于 0.2×10-6(質量分數)。該條款對混凝土中的水溶性六價鉻提出限量要求,目的是保護建筑施工人員的人體健康,降低混凝土廢棄后對土壤和水環境的不良影響。

3 )礦物摻合料摻量：礦物摻合料占膠凝材料總量的質量分數不小于 30%;當利用尾礦砂、尾礦石做骨料時,尾礦與礦物摻合料體積之和占混凝土總體積的體積分數不小于 30%。礦物摻合料是指以硅、鋁、鈣等一種或多種氧化物為主要成分、具有規定細度,摻入混凝土中能改善混凝土性能的粉體材料。該條款的目的是鼓勵企業在混凝土中摻加礦物摻合料,替代部分水泥,提高資源綜合利用率。

4 )混凝土釋放空氣中污染物應滿足表1要求。

表1 混凝土釋放空氣中污染物標準 mg/m3

3 預拌混凝土標準實施情況及對行業節能減排的促進作用

預拌混凝土標準實施以來,已有北京建工集團有限責任公司、上海嘉華混凝土有限公司、深圳市安托山混凝土有限公司等10余家行業龍頭企業生產的預拌混凝土通過中國環境標志認證。通過貫徹實施標準,上述企業的技術管理水平和環境管理水平得到了顯著提高,不僅為企業帶來了良好的經濟效益,而且使企業成為行業內節能減排的表率。

3.1 標準實施案例介紹

3.1.1 標準實施企業案例

北京建工集團商品混凝土中心(以下簡稱商混凝土中心)是目前中國北方地區規模最大的預拌混凝土生產企業,年產能力達250萬 m3。商混凝土中心實施預拌混凝土標準以來,緊密結合現有的質量和環境管理體系,針對標準逐條分解落實,建立了《預拌混凝土生命周期策劃》《新產品新技術開發控制程序》《采購控制程序》《混凝土質量檢測規程》等與預拌混凝土標準直接相關的文件化保障體系。僅2007年和 2008年,商混凝土中心結合預拌混凝土標準要求,采用礦物廢料應用技術,節約原材料費近 6 240萬元,節約水泥近 52萬t,消耗礦物廢料 55萬 t。通過實施預拌混凝土標準,促進了企業節能減排,同時為行業的節能減排和可持續發展做出了貢獻。

3.1.2 標準實施節能減排數據案例

摻加礦物摻合料可以替代部分水泥,改善混凝土性能,延長建筑結構使用壽命;同時減少燒結材料用量,消納工業固體廢棄物,對行業節能減排意義重大。粉煤灰和礦渣粉是預拌混凝土最常用的兩種摻合料。預拌混凝土標準要求“礦物摻合料占膠凝材料總量的質量分數不小于 30%”。膠凝材料是水泥與礦物摻合料的總稱。因此,對于礦物摻合料摻量比例按式(1)計算。

其中,p為預拌混凝土的礦物摻合料摻量,%;mf為粉煤灰質量,kg;mg為礦渣粉質量,kg;mc為水泥質量,kg。

在預拌混凝土標準實施過程中,共收集到14個攪拌站的 274個礦物摻合料摻量數據。

根據統計數據,實施預拌混凝土標準的攪拌站生產的常溫施工用預拌混凝土 98.6%可以滿足標準礦物摻合料摻量的要求;冬季施工用預拌混凝土 100%可以滿足標準礦物摻合料摻量的要求。標號越低的預拌混凝土礦物摻合料的比例越高,冬季施工用預拌混凝土比同標號常溫施工用預拌混凝土的礦物摻合料摻量略低。其中,產量較大的C25預拌混凝土的平均礦物摻合料摻量是：常溫施工用約為44.4%,冬季施工用約為 43.7%。可見,通過實施預拌混凝土標準,企業充分利用粉煤灰和礦渣粉等礦物摻合料,不僅節約了水泥的使用量,而且消納了大量工業固體廢棄物。

3.2 實施標準對行業節能減排的影響和意義

據業內統計,如果我國每年生產的混凝土全部達到預拌混凝土標準的要求,其經濟效益和社會環境效益極其重大。以我國年混凝土生產總量 20億 m3計算,每年可以節約水泥 3億t,消納工業固體廢棄物3億t,減少CO2溫室氣體排放量2億t,節省石灰石礦資源消耗3.5億t,節省標準煤7 000萬t。

4 結語

預拌混凝土標準頒布實施以來,得到了行業協會和廣大企業的認可,越來越多的預拌混凝土生產企業積極實施標準。通過實施標準,企業降低了材料成本、消納了更多的工業固體廢棄物、減少了污染物排放、降低了產品中的有毒有害物質含量。綜上,實施預拌混凝土標準對混凝土行業節能、減排具有顯著促進作用,符合國家節約能源、資源,保護環境和可持續發展戰略。

[1] GB/T 24024-2001 idt ISO 14024∶1999,環境管理 環境標志和聲明Ⅰ型環境標志 原則和程序[S].

[2] HJ/T 412-2007,環境標志產品技術要求 預拌混凝土[S].

[3] 吳方貴,黃海斌.商品混凝土應用摻合料、外加劑配料的研究與注意事項[DB/OL].中國混凝土與水泥制品網,2003.

[4] 李彥昌.粉煤灰及礦渣粉在商品混凝土應用中若干問題的討論[DB/OL].中國混凝土與水泥制品網,2002.