淺析推廣使用預拌砂漿的節能減排效果

王小榮

一、推廣使用預拌砂漿節能減排效果的意義

建筑砂漿按制造方式可分為在使用現場配制的砂漿和在工廠專業生產的砂漿，前者我們稱之為現拌砂漿，后者為預拌砂漿。早在1893年，奧地利就發明了預拌砂漿，直到20世紀60年代前，砂漿無一例外還是在施工現場拌制。隨著新型墻體材料、建筑節能的發展以及資源節約、環境保護要求的不斷提高，對砂漿的生產使用也提出了更高要求，其中包括節能減排要求。

上海是國內最早鼓勵推廣使用預拌砂漿的城市。目前，上海市預拌砂漿市場培育已基本完成，政策法規基本到位，預拌砂漿使用量逐年提高，散裝化工作進展順利，節能減排、資源綜合利用效果顯著。但從全國各省市預拌砂漿使用情況來看發展不平衡，各地方差距較大，除施工習慣、經濟發達程度等因素影響外，推廣使用預拌砂漿的宣傳工作不到位也是重要因素之一，特別是推廣使用預拌砂漿所帶來的節能減排等社會效果還不被許多人所認識，所以，有必要對推廣使用預拌砂漿所帶來的節能減排等社會效果進行分析研究，促使人們認識使用預拌砂漿對節能減排的貢獻。為此，筆者作為長期從事預拌砂漿推廣使用的一名管理人員，參加了推廣使用預拌砂漿的節能減排效果項目研究，通過對預拌砂漿與現拌砂漿比較來分析計算推廣使用預拌砂漿節能減排效果，現就相關內容作一些分析計算。

二、推廣使用預拌砂漿節能減排效果的分析計算

（一）節約材料和資源綜合利用分析及計算

建筑砂漿在不同建筑類型中有著不同的用量。砌體結構工程砂漿用量大，鋼筋混凝土框架結構和鋼筋混凝土剪力墻結構砂漿用量少，應分別進行計算（見表1和表2）。

表1 鋼筋混凝土結構工程三種砂漿的使用比例

表2 砌體結構工程三種砂漿的使用比例

目前,上海市高層(小高層)住宅一般采用鋼筋混凝土結構，多層住宅為砌體結構。鋼筋混凝土結構填充墻砌筑砂漿強度等級一般為M5砂漿，砌體結構承重墻砌筑砂漿強度等級一般為M10砂漿。兩者如采用現拌砂漿，則外粉刷采用1∶3水泥砂漿、內粉刷采用1∶1∶4混合砂漿，地面采用1∶2水泥砂漿

按定額計算多層住宅砂漿用量為0.198m3/m2（建筑面積），高層住宅砂漿用量為0.0889m3/m2（建筑面積），上海多層住宅與高層住宅建筑面積約為7∶3，綜合每平方建筑面積平均需使用砂漿量為0.165m3（288.75kg）。

注：1m3砂漿含干混砂漿1750kg；1m3石灰膏重1350kg。

1、預拌砂漿與現拌砂漿配合比對比節約材料量分析與計算

（1）每立方米抹灰砂漿節約材料量分析計算

每立方米抺灰砂漿節約材料量分析計算表

（2）每立方米砌筑砂漿節約材料量分析計算

每立方米砌筑砂漿節約材料量分析計算表

2、推廣使用預拌砂漿節約水泥、石灰和利用粉煤灰量分析計算

（1）鋼筋混凝土結構工程推廣使用預拌砂漿節約材料分析計算

鋼筋混凝土結構工程推廣使用預拌砂漿節約材料分析計算表

根據上述可計算得出鋼筋混凝土結構工程每使用1噸預拌砂漿的節約材料量：

①節約水泥 50kg/t（7.857×1000/155.575）；

②節約石灰 42kg/t（6.596×1000/155.575）

③節約砂42kg/t（6.45×1000/155.575）；

④利用粉煤灰94kg/t（14.678×1000/155.575）

(2)砌體結構工程推廣使用預拌砂漿節約材料分析計算

砌體結構工程推廣使用預拌砂漿節約材料分析計算表

同理，根據上述計算可得出砌體結構工程每使用1噸預拌砂漿的節約材料量：

①節約水泥60kg/t；

②節約石灰41kg/t；

③節約砂19kg/t；

④利用粉煤灰103kg/t

(3)建設工程推廣使用預拌砂漿綜合節約材料量分析計算

按上海高層和多層建筑比例，節約材料量和利用粉煤灰分析計算。

建筑工程推廣使用預拌砂漿綜合節約材料量分析計算表

由此可見，建設工程每使用1噸預拌砂漿與現拌砂漿相比，綜合可節約水泥57kg、石灰41.4kg、砂 25.9kg、利用粉煤灰 100kg。另外，由于上海采用“稠化粉、粉煤灰”雙摻技術，預拌砂漿水泥用量較現拌砂漿有所減少，粉煤灰、爐底渣和采礦選礦廢渣等摻量最高可達總量的70%以上。既實現了再生資源的綜合利用，也從原材料成本、稅收優惠等方面進一步降低了產品成本。

（二）節能減排分析及計算

1、干混砂漿生產能耗分析

預拌砂漿又可分為干混砂漿和濕砂漿，本文節能分析及計算是針對干混砂漿而言。干混砂漿生產能耗主要是砂的烘干能耗。目前，砂烘干采用的燃料主要是煤，原煤經沸騰爐燃燒產生熱煙氣與砂進行熱交換，將砂的含水率烘干至0.5%以下，達到烘干之目的。我們曾經對上海10家采用不同類型烘干設備的砂漿生產企業烘干能耗的調研表明，1家干混砂漿生產廠采用水泥廠旋窯尾氣砂烘干技術，烘干能耗為零，其余9家企業砂的烘干能耗在5.5kg～12.6kg/t標煤，平均能耗9.8kg/t標煤。有的干混砂漿生產企業沒有正常生產，烘干能耗偏大，正常生產可按9kg/t標煤計算。干混砂漿的生產電耗（混合、輸送）為3.7度/噸，折合1.4kg/t標煤。

2、干混砂漿節能計算

按水泥生產能耗157kg/t標煤、石灰生產能耗190kg/t標煤、砂烘干能耗9kg/t標煤、干混砂漿生產能耗1.4kg/t標煤和節約現場攪拌能耗0.4kg/t標煤計算，每生產使用1噸干混砂漿可節約能源如下：

①節約水泥的能耗：57/1000×157=8.95kg/t標煤。

②節約石灰的能耗：41.4/1000×190=7.87 kg/t標煤。

③砂烘干能耗和干混砂漿生產電耗計算（砂用量按75%計算）：9×75%+1.4=8.15kg/t標煤。

④現場攪拌節約能耗：0.4kg/t標煤。

由此計算可得出：每生產使用1噸干混砂漿可節約綜合能源9kg標煤（16.82+0.4－8.2），折合每平方米建筑面積可節能2.6kg標煤（0.165×1.75×9）。

干混砂漿節能分析計算表 單位：kg標煤/噸

由于預拌濕砂漿使用的砂不需要烘干，因此，其節約能源的量較干混砂漿大。

3、干混砂漿減排計算

每生產1噸水泥熟料排放二氧化碳1噸、消耗石灰石1.1噸、產生粉塵13kg；每生產1噸水泥排放二氧化碳0.7噸、消耗石灰石0.77噸、產生粉塵9.1kg；每生產1噸石灰排放二氧化碳1.48噸、消耗石灰石1.786噸；每燃燒1噸標煤排放二氧化碳3.67噸。按此為依據計算，每生產使用1噸干混砂漿可減少二氧化碳排放如下：

57/1000×0.7+41.4/1000×1.48+9/1000×3.67=134kgCO2。

每平方米建筑面積可減少二氧化碳排放如下：

0.165×1.75×134=38.7kgCO2。

通過上述分析計算表明：每推廣使用1噸干混砂漿可節約水泥57kg、石灰41.4kg、砂25.9kg，節能標煤9kg，減少二氧化碳排放134kg，利用粉煤灰100kg，節材、節能、減排效果顯著。

4、推廣使用干混砂漿對上海節能減排的貢獻

上海市作為國際化大都市，近年來城鎮化建設量比較大，預拌砂漿的年使用量預計300萬噸左右。為此，上海每年可節約水泥17.1萬噸、石灰12.4萬噸、砂7.8萬噸，利用粉煤灰30萬噸，節能標煤2.7萬噸，減排二氧化碳40.2萬噸，減少揚塵0.6萬噸。如果采用粉煤灰渣等固體廢棄物生產預拌砂漿技術，再生資源利用量可達210萬噸以上。

三、展 望

繼預拌混凝土高速穩定發展之后，預拌砂漿已成為城市建筑業發展的一個新趨勢。2007年，為貫徹落實國務院關于“從使用環節入手，進一步加大散裝水泥推廣力度”的要求，加大城市散裝水泥推廣力度，商務部等4部2局發布了《關于在部分城市限期禁止現場攪拌砂漿工作的通知》，要求北京、上海等127個中心城市在三年時間內，分期分批開展在施工現場禁止使用水泥攪拌砂漿，使用預拌砂漿工作。

從2007年至2012年國家制定了預拌砂漿產品標準和應用技術規程，建立和完善了預拌砂漿生產與應用技術體系。2016年，全國預拌砂漿產量11280萬噸，已發展形成了一個產業。

發展建筑用預拌砂漿將對節能減排、減少環境污染、提高工程質量、方便施工起到重要作用，也是建設資源節約型、環境友好型社會、實現社會和諧發展的一條重要途徑。