混凝土企業清潔綠色生產技改措施

張海姣，李娟，王棟民

（中國礦業大學（北京），北京 100083）

混凝土企業清潔綠色生產技改措施

張海姣，李娟，王棟民

（中國礦業大學（北京），北京 100083）

隨著社會的進步和人民生活質量的提高，保護環境、減少污染、清潔綠色發展已成為社會共識。為推動混凝土行業可持續高效發展，混凝土企業需要高度重視清潔生產的必要性。文章分別從企業管理、企業生產及廢棄物的處理三方面提出了具體的技改措施，幫助混凝土企業自身實現綠色生產整體目標，推動其行業的可持續發展，為建設資源節約型、環境友好型社會作出應有貢獻。

混凝土企業；清潔綠色生產；技術措施；節能降耗

0 前言

隨著近代世界人口的急劇增長及工業、交通的迅速發展，地球的承受負擔劇增，加上資源的過度消耗和環境的日益惡化，人類的生存受到威脅，綠色事業受到越來越高的重視。綠色事業要求我們生產活動中要節約資源、能源，不破壞環境，更應有利于環境，才能實現可持續發展，保證人類后代能健康、幸福地生存下去[1]。而清潔生產是指采取改進設計、使用清潔的能源和原料、采用先進的工藝技術與設備、改善管理、綜合利用等措施，從源頭削減污染，提高資源利用效率，減少或者避免生產、服務和產品使用過程中污染物的產生和排放，以減輕或者消除對人類健康和環境的危害[2]。混凝土材料是城市建筑不可缺少的物質基礎。但傳統的混凝土材料不僅消耗大量的能源，同時還排放大量的二氧化碳，對人居環境帶來諸多負面影響。實現可持續發展，實現混凝土企業清潔綠色生產化，為人類營造舒適生存環境的同時也為后代留下更加美好的地球家園，這是時代賦予我們的使命。

為實現混凝土生產企業與環境保護、城鄉建設的協調發展，增加生態效益，減少生產過程對人類和環境的危害和風險，企業生產需要從企業管理、企業生產及廢棄物的處理等方面進行綠色化改進。

1 混凝土企業生產現狀

在我國經濟快速發展的同時，環境保護越來越受到重視。混凝土行業作為國家快速建設不可缺少的行業，加快推進混凝土企業清潔綠色化生產有著重要的現實意義。近年來，中國逐步成為全球混凝土生產和銷售的大國，與其相關的水泥、砂石骨料、混凝土外加劑也逐漸成為世界生產消費的主要對象。混凝土是一門傳統的基礎產業，其企業中存在著生產技術落后，管理體制不完善和生產廢棄物浪費等現象，造成能源浪費，污染環境，危害人類生存發展的現象和問題。不利于可持續發展社會的實現。另外，混凝土企業被認為高耗能、高排放、高污染的企業形象也嚴重限制其自身的發展，造成損失[3-6]。因此，混凝土企業清潔綠色化生產勢在必行。

2 混凝土企業清潔綠色生產具體措施

2.1 混凝土企業生產技術清潔綠色化

混凝土是當代最主要的土木工程材料之一。它是由膠凝材料、顆粒狀集料（也稱為骨料）、水，以及必要時加入的外加劑和摻合料按一定比例配制，經均勻攪拌，密實成型，養護硬化而成的一種人工石材。其中各原材料對碳排放的影響各不相同，如能降低高碳原材料使用量、提高低碳原材料使用量，則可有效促進混凝土企業節能減排。

2.1.1 摻加礦物摻合料

水泥生產中既消耗大量的石灰礦、粘土礦、煤炭、水和電等資源，又會產生大量的有害氣體，如二氧化碳、二氧化硫、氮氧化物和氟化物等，浪費能源，污染環境，對人類的生存和發展產生一定的威脅。因此，采用價格低廉、綠色環保的礦物摻合料在一定范圍內取代水泥生產出工作性能高、力學性能和耐久性能強的高性能混凝土成為混凝土技術改革的必然趨勢。

目前，工業上常使用的礦物摻合料有粉煤灰、礦渣、硅灰等粉體材料。混凝土中大量摻有礦物摻合料，既能提高混凝土的和易性和工作性，又能降低水泥的使用量，減少水泥生產帶來的污染；摻有礦物摻合料的混凝土具有較高工作性能和較長的使用壽命，從而減少了混凝土生產和使用過程中的維護和補給的水泥及混凝土用量，間接地節能降耗，減少了對環境的污染；此外，選用粉煤灰、礦渣等工業廢渣作為礦物摻合料使用在混凝土生產中，不但降低了工業廢渣對環境的污染，同時也減少了處理工業廢渣而造成的土地資源浪費。因此，礦物摻合料在混凝土中的使用是使混凝土企業清潔綠色化生產的技術創新。

2.1.2 降低天然砂用量

目前，我國傳統的混凝土生產選擇天然砂作為骨料進行生產和應用。然而天然砂是一種短時間內不可再生和長距離運輸的地方資源。隨著基本建設日益發展的需要，我國不少地區已經出現天然砂資源逐步減少，甚至出現天然砂匱乏的情況，致使混凝土用砂供需矛盾突出，影響相關工程建設的進展。甚至，由于經濟利益關系，我國很多地區出現濫采亂挖天然砂的情況，造成毀田挖沙、破壞河道挖沙等情況，嚴重破壞了有限耕地、防洪堤壩，由此引發不少事故，對社會主義和諧建設產生巨大阻力。另外，天然砂的無序違規生產以及在生產、儲存和運輸過程中都對空氣和環境造成一定污染和破壞。另一方面，我國由大量礦產資源的開發和利用產生而的大量尾礦，由于沒有得到合理利用，已造成大量尾礦堆積，占用大量土地資源，造成浪費，并污染環境。經過適當的分選與加工，不少尾礦可以制成人工砂，用于混凝土生產中，形成二次資源的利用，既能提高混凝土的性能又能有效的解決環境污染和土地資源浪費的問題，提高資源利用率，向混凝土清潔綠色化生產更近一步。

2.1.3 摻加外加劑

外加劑是指在混凝土拌制時摻加的有機、無機或復合的化學物，用來改善和提高混凝土工作性和耐久性。混凝土常用外加劑主要有減水劑、緩凝劑、引氣劑等。減水劑具有摻量低、減水率高、流動性保持好、水泥適應性好、有害成份含量低、硬化混凝土性能好、適宜配制高性能混凝土等優點，成為高性能混凝土中必要組分。在混凝土中摻入適當比例的高性能減水劑后，可最大限度降低單位混凝土的水泥用量，提高混凝土和易性和經濟性，實現混凝土生產清潔綠色化生產的源頭化。在混凝土中摻入減水劑，可釋放水泥水化中“絮凝”結構中的水，從而減少混凝土生產中的單位用水量，為水資源缺乏的當代社會提供更好的節水方式，為人類的節水事業做出巨大貢獻。此外，隨著減水劑技術水平的提高，混凝土生產中應選擇使用清潔綠色的高性能聚羧酸減水劑，逐步取代高產量、高污染、減水率的普通減水劑，降低污染，節能降耗。

2.2 混凝土企業清潔綠色生產管理體系

2.2.1 設備節能體系管理

（1）合理有效安排混凝土企業生產廠區中設備的空間位置，綜合考慮混凝土經濟生產和運輸方便等條件，合理布局設備位置，從而可有效降低混凝土運輸成本，提高生產效益，間接減少浪費，節省資源。

（2）選擇生產效率高、低碳節能環保的設備，既在滿足混凝土生產要求，提高生產效率的同時，更加符合清潔綠色生產的理念，提高產品質量，實現清潔綠色生產，節能降耗。

（3）企業中的由電機驅動的機械，如混凝土攪拌機、皮帶輸送機等，可采用變頻技術，通過降低混凝土攪拌機和皮帶傳送機在攪拌空轉時的輸出功率或自動停止工作，以節約能耗，使電機到達節能的目的。

（4）對混凝土企業機械設備進行經常性有效維護、保養，通過確保機械設備高效、穩定、節能、長期有效的工作，混凝土企業才能獲得極大節約。

2.2.2 員工節能制度管理

混凝土企業中員工在工作環境中應時刻具備節能意識，讓意識帶動行為，在平常工作中通過行為的節能來實現企業的節能。如在生產間隙，操作人員可關閉混凝土攪拌機和皮帶輸送機；辦公人員下班后應關閉電腦、復印機和打印機等辦公設備，養成辦公室內“人走燈滅”的習慣；辦公區空調溫度設置合理等。通過行為節能，減少不必要的能源浪費。此外，企業應建立“節獎超罰”獎懲管理部門制，通過相關部門制度考核，能耗低于混凝土企業規定不同部門能耗限額先進值為節約，低于相應的混凝土企業能耗限額限定值為合格，高于預拌混凝土企業能耗限額限定值為超標，并根據節能考核與獎懲制度對各部門人員進行獎懲。實現“企業節能部門制，部門節能員工制”的節能管理體系。

2.2.3 車輛運輸清潔綠色化管理

（1）根據運輸混凝土的需求量，按照運輸車輛容積大小，選擇合適的運輸車輛，既能保證工程建設的需求，又能降低混凝土企業車輛運輸成本，實現節能降耗。

（2）需綜合考慮交通狀況、行駛天氣、施工狀況等條件，值班調度制定合理運輸路線，盡量減少不合理的運輸距離，從而降低不合理油耗。

（3）采用天然氣、太陽能等新型能源替代燃油的攪拌運輸車，有效地降低汽車尾氣的排放，真正有效地解決油耗高、排放多、污染嚴重等問題。

（4）制定油耗定額制度及獎懲制度，控制運輸過程中的油耗量，減少運輸過程中亂踩油門、停車不熄火等無效油耗狀況。

（5）在運輸過程中采用 GPS 技術對運輸過程實施監控，合理安排分配，提高運輸車輛使用率，提高工作效率，同時避免閑置運輸車輛過多積壓的情況，節省油耗，整體提升混凝土企業管理水平。

2.3 生產廢棄物清潔綠色處理

（1）混凝土企業廢水主要包括清洗用水、泥漿水等。集中收集處理企業廢水，然后根據沉淀處理后的效果分類循環利用——沉淀效果最佳的水可用于混凝土循環生產；沉淀效果較佳的水可用于混凝土企業設備清潔；效果最差的可用于廠區場地清洗。提高污水利用率，減少污水排放。此外，建立雨水回收系統，以減少對水資源的消耗、提高水資源的利用效率。

（2）有效利用生產過程中的廢料，如將工地退回的報廢混凝土、攪拌車剩料、卸料過程跑冒滴漏、試塊制作剩料、皮帶落料等剩料，通過砂石分離機進行漿骨分離，回收利用砂石骨料，對于沉淀的泥漿可燒制成磚，減少廢棄物的排放。

3 結語

清潔綠色化生產是節能減排的重要表現，更是貫徹和落實科學發展觀、構建社會主義和諧社會的重大科學舉措，是建設資源節約型、環境友好型社會的必然選擇。混凝土企業作為大能耗的生產企業，具有責任和義務從各個方面進行清潔綠色化技術改進，降低能耗，節約資源。當然，實現混凝土企業清潔綠色化生產，企業既需要綠色生產的管理制度和清潔綠色的生產科學體制，更需要加大科技引入力度，重視清潔綠色生產，把清潔綠色生產理念與具體生產相結合，才能確保實現混凝土企業的綠色生產整體目標，推動混凝土企業的可持續發展。

[1] 吳中偉．高性能混凝土[M]．北京：中國鐵道出版社，1999．

[2] 聶法智，孫占興，賈偉進．綠色清潔生產在攪拌站中的改進應用[C]．中國建材產業轉型升級創新發展研究論文集，2013： 458-462．

[3] 張紅．三道令牌指向混凝土清潔生產[J]．混凝土世界，2014(03)：14-18．

[4] 王龍志，崔鑫，張海霞，等．預拌混凝土企業碳排放量量化評價及節能減排技術研究[J]．商品混凝土，2015(05)：29-33.

[5] 彭建良，陳大林，鄭登攀．預拌混凝土面向可持續發展的綠色制造[J]．商品混凝土，2014(06)：5-9．

[6] 王龍志，萬立華，崔鑫．論預拌混凝土企業的綠色生產[J]． 商品混凝土，2014(12)： 21-24．

［通訊地址］北京市海淀區學院路丁 11 號中國礦業大學（北京）學四樓（100083）

張海姣（1992—），女，碩士生，研究方向：聚羧酸減水劑及水泥基材料。