发展绿色混凝土产业，走可持续发展道路——太原市预拌混凝土企业发展思路与建议

李艳，戴鹏程

（太原市建设工程质量监督站，山西　太原　030009）

发展绿色混凝土产业，走可持续发展道路——太原市预拌混凝土企业发展思路与建议

李艳，戴鹏程

（太原市建设工程质量监督站，山西太原030009）

本文就如何引导预拌混凝土企业走可持续发展之路，树立企业为绿色混凝土生产服务的意识，提高企业对现代混凝土技术的认识与应用，加强混凝土生产环节管理，建立科学合理的混凝土质量控制体系等方面，为太原市预拌混凝土企业的发展献言献策。

混凝土；发展；生产管理；质量控制

混凝土是 21 世纪最主要的建筑工程材料。自改革开放以来，我国经济飞速发展，经济总量跨越式上升，现已跃居为世界第二大经济体。而作为国民经济支柱产业的建筑业，伴随着我国工业化和城市化建设的飞速发展，预拌混凝土迎来了 “黄金发展期”，更给预拌混凝土企业的发展带来了机遇。短短的十几年，在祖国的大地上，无论城市还是乡村面貌都发生了翻天覆地的变化，作为山西省会的太原市其所取得的成绩更是有目共睹。

建筑业的飞速发展，带来了混凝土需求量的激增，我国的水泥产量、混凝土产量屡创新高并保持持续高速增长（图1、图 2）[1]。混凝土的主要原材料是水泥、砂、石子，其来源主要依赖于对自然资源的开采。对资源的持续开采，不仅造成了砂、石骨料资源的枯竭和质量劣化，更是对环境造成破坏和污染。对水泥用量的膨胀性需求，刺激了水泥工业的飞速发展，而水泥生产过程中的高能源消耗、高 CO2排放，更是对大气环境造成严重污染[2]。这些都与我国政府大力发展低碳经济为重点的节能减排和可持续发展战略不相适宜。如何推动预拌混凝土企业走可持续发展之路，实现预拌混凝土企业与国家发展战略相同步，是摆在我们面前的责任和使命。预拌混凝土企业想生存，必须适应国家可持续发展战略要求，走低碳经济和绿色混凝土之路。现针对太原市预拌混凝土企业的现状，作此文章谈谈笔者的思路和建议。

图1

图2

1　引导我市预拌混凝土企业树立为绿色混凝土服务的意识

发展以低能耗、低污染、低排放为基础的低碳经济模式，是我国实现经济社会可持续发展的必然选择。世界环境与发展委员会将可持续发展定义为：“既能满足当代人的需要，又不对后代人满足其需要的能力构成危害的发展”可持续发展是人类对工业文明进程进行反思的结果，经济发展、社会发展和环境保护是可持续发展的相互依赖互为加强的组成部分。

我国各个行业开展的“绿色行动”，是与我国政府大力发展低碳经济为重点的节能减排和可持续发展战略相适应的行为。预拌混凝土企业也不例外，必须适应我国的战略发展要求，树立绿色服务意识。为此，北京、重庆、江苏、福建等多个地市相继出台了《预拌混凝土绿色生产管理规程》，要求混凝土生产过程中加强绿色服务意识，规范混凝土绿色生产管理，建立科学合理的混凝土质量控制体系，实现混凝土生产与城乡建设、环境保护的协调发展。目前我省已经将这项工作纳入日程。

我国工业化和城镇化建设仍处于快速发展时期，对基础设施建设的投入还在继续，预拌混凝土企业仍处于“黄金期”。而目前我国预拌混凝土企业的现状与国家低碳经济和可持续发展战略存在较大差距，住房和城乡建设部与工业和信息化部于 2014 年 9 月颁布的《关于推广应用高性能混凝土的若干意见（建标［2014］117 号）》为预拌混凝土企业的可持续发展提出了更高更具体的要求。因此，如何解决好混凝土原材料生产与国家发展战略间的矛盾，引导和推动混凝土行业走可持续发展之路，是我们责无旁贷的义务。

在太原市预拌混凝土企业普及低碳经济和可持续发展的相关知识，引导企业充分认识绿色混凝土是低碳经济的唯一选择，企业的可持续发展是与国家可持续发展休戚相关的，只有发展绿色混凝土才是符合国家发展战略要求的，使企业清楚认识到发展绿色混凝土是刻不容缓的使命和责任。

2　充分利用现代混凝土技术为混凝土生产服务

现代混凝土具有工业化生产，并将高效减水剂和矿物掺合料大量应用于混凝土生产过程的特征。现代混凝土技术的发展与外加剂的发展是分不开的。自上世纪60年代，日本花王公司的服部健一发明了萘系高效减水剂后，开始出现泵送、大流动性混凝土及高强混凝土。上世纪80年代，日本触媒公司的椿木恒雄发明了聚羧酸高性能减水剂，自密实、高性能混凝土技术应运而生，因此，正是混凝土外加剂技术带动了混凝土技术的革命。

混凝土的工业化生产对拌合物流变性能的要求更加严格，另外，影响混凝土性能（强度和耐久性等）的主要因素是新拌混凝土的水灰比，因此水泥是决定混凝土性能的重要材料而非唯一材料。基于上述认识，我们必须改变过去单一以水泥为中心的思路，在混凝土制备过程中必须考虑外加剂的作用，并使之发挥最佳效果，这才是正确的思路。

现代混凝土技术减少了混凝土强度对水泥强度的依赖，注重强调混凝土外加剂的性能和质量，减少混凝土生产对水泥的消耗，是真正的节能减排。而粉煤灰、矿渣粉的大量使用，实现了工业废料的再应用，降低了生产成本，使企业效益最大化。因此采用现代混凝土技术不仅可以提高混凝土质量和寿命，且更符合国家可持续发展战略的要求。

3　将绿色混凝土生产作为我市混凝土发展方向

将现代混凝土技术应用到混凝土生产中，是生产绿色混凝土的必然选择。预拌混凝土企业要从思想上认识到混凝土生产是一项复杂的技术，是一项系统工程，而不是 “和泥”那么简单。在混凝土生产过程中不仅要对每个环节控制好，更要在以下几方面引起足够的重视：

3.1混凝土骨料对绿色混凝土生产的影响

没有质量过硬的原材料就没有高质量的混凝土。蓬勃发展的建筑业带给混凝土市场巨大的商机，对砂、石骨料持续而巨量的需求，以及国家生态环境治理对砂、石骨料资源开采的限制，使得混凝土生产过程中忽略了对骨料的选择。在观念认识上，认为骨料质量首先注重的是强度，对骨料中普遍存在的含泥量过高、颗粒级配差（甚至可以说无级配可言）、粒形差等问题不能引起足够的重视，造成在混凝土生产中不得不增大胶凝材料的用量，严重影响了混凝土的体积稳定性，这也是当前混凝土普遍存在开裂问题的主要原因[3]。从观念上必须认识到，骨料质量首先不是强度，连续的级配和良好的粒形才能得到最小用水量的拌合物。加强混凝土生产环节对骨料的选择，不仅可以减少水泥用量，节约生产成本，而且更符合国家的节能减排要求，也是绿色混凝土生产的必要条件。

3.2在混凝土生产中推广普及聚羧酸高性能减水剂的应用

为什么说聚羧酸高性能减水剂最终会取代萘系减水剂，我们通过对原材料、生产工艺及产品性能进行比较就会一目了然（表 1）。

正是由于聚羧酸高性能减水剂在生产和使用环节不会对环境造成污染，符合国家节能减排要求，且更容易节约混凝土生产成本，所以说聚羧酸高性能减水剂取代萘系减水剂是迟早的事。

近几年，我国聚羧酸高性能减水剂的发展非常迅速。2011 年我国聚羧酸系高性能减水剂占合成减水剂总产量的37.1%，而 2013 年已占到合成减水剂总产量的 52.2%，增加了 15.1 个百分点，见图3。

表1　聚羧酸高性能减水剂与萘系减水剂性能对比表

图3　2011 年与 2013 年各类外加剂生产产量比例图

我国的高速公路和铁路工程建设十年前已全面使用聚羧酸高性能减水剂。目前，我省的大同、临汾、长治等地区已普遍使用聚羧酸高性能减水剂，我市 2014 年进入了使用聚羧酸高性能减水剂的快车道，目前已有 10 余家预拌混凝土企业在混凝土生产中使用聚羧酸高性能减水剂，聚羧酸高性能减水剂在我市全面推广应用已具备条件。

3.3外加剂与混凝土原料的适应性

预拌混凝土企业在生产中所用的外加剂主要由外购解决，在混凝土生产过程中遇到问题后，由外加剂生产企业提供技术支持，由于外加剂生产企业缺乏对每个预拌混凝土企业细致的了解，只能从宏观上解决问题，并不能真正做到对症下药，加之大部分外加剂生产企业的应变能力和技术水平有限，外购势必造成因外加剂生产企业对混凝土生产过程不能全面和及时把控带来的影响。要从根本上解决水泥和外加剂的适应性问题，混凝土生产企业应具备外加剂自我复配的能力，并掌握混凝土外加剂应用技术。这样不仅减少了中间环节，更因外加剂成本的大幅降低而降低了生产成本。

采用聚羧酸高性能减水剂生产混凝土，应对其技术复杂性有科学的认识。采用聚羧酸高性能减水剂最先遇到的问题是其对骨料含泥量的敏感性，也是预拌混凝土企业开始最不适应的问题，这不应被认为是聚羧酸高性能减水剂的缺点，我们应该将其当作阻挡劣质骨料进入生产环节的“防火墙”，是保证混凝土性能的一道防线。

对于进入施工现场的不合格拌合物，是不可能返厂进行二次拌合的。采用聚羧酸高性能减水剂对混凝土生产中的配料计量环节要求十分严格，因此，采用聚羧酸高性能减水剂能迫使企业加强对配料计量方面的重视与管理，这保障了混凝土性能的稳定性。

4　强化混凝土施工过程监督管理

保证结构实体混凝土质量，需要施工过程中的各个环节都要规范操作，混凝土的质量不仅仅只取决于混凝土拌合物的质量，浇筑、振捣以及足够的养护期都是保证混凝土质量的因素，因此，在施工过程中要对以下问题引起足够重视：

4.1混凝土坍落度

不能为方便施工而一味追求更高的坍落度。坍落度仅代表拌合物的流动性，它不能综合反映拌合物的施工性能，且在大坍落度情况下混凝土更易发生离析、泌水现象，而使混凝土拌合物性能变的不稳定，进而影响混凝土质量。

4.2拌合物中加水

坚决杜绝施工环节向拌合物中加水。混凝土用水量是影响混凝土强度和耐久性的主要因素，在施工现场对混凝土拌合物随意加水是擅自改变拌合物水灰比的行为，是漠视工程质量的行为，在一定意义上可以说是一种犯罪。加水极易造成混凝土拌合物的离析，严重影响混凝土的性能，造成混凝土起皮、脱落等表观质量缺陷。

4.3拆模和养护

对工程建设进度的过分追求，迫使拆模时间不断提前，导致我们对混凝土早期强度的要求越来越高，但提高混凝土早期强度（28d 以前）是会对混凝土的后期性能产生影响的。高早强的混凝土更容易产生可见或不可见的裂缝，随着外界环境的影响，裂缝会逐渐扩展，影响结构的耐久性。因此，合理控制拆模时间，才能减少后顾之忧。

收缩是混凝土的特性，且受环境影响较大。太原市天气干燥且多风，这种环境下若不重视养护问题，浇筑的混凝土出现收缩裂缝就会变得非常容易，严重影响结构的耐久性。因此，必须针对不同浇筑时间、浇筑特点，制定专门的养护方案，要意识到养护问题从来就不是小问题，尤其绿色混凝土低水胶比和高矿物掺合料的特点，混凝土早期及时充分养护对保证混凝土质量更加重要。

4.4解决好试块强度与实体强度的差异性问题

我国目前以混凝土标养、同养试块强度作为混凝土验收评定依据，由于现场试块制作的随意性和检测试验环节的不规范，致使试块强度与结构实体强度缺乏一致性。因此，应严格按照试验规程的要求制作和养护试块，规范检测试验环节，从根本上解决好试块强度与实体强度的差异性问题。

5　结语

太原市预拌混凝土企业生存的唯一出路是适应国家发展需要，走低碳经济和可持续发展之路，唯一选择是将现代混凝土技术应用到混凝土生产中，推广使用绿色混凝土。

[1] 吴中伟．高性能混凝土——绿色混凝土[J]．混凝土与水泥制品，2000，01(1)：3-6．

[2] 徐永模．关于中国混凝土可持续发展的几个重大问题—在中英混凝土工程耐久性技术创新研讨会上的发言[J]．混凝土世界，2011(10)：8-13．

[3] 宋少民，廉慧珍．混凝土技术可持续发展的障碍及对策[J]．混凝土世界，2010(5)：10-14．

［通讯地址］山西省太原市金刚堰路 44 号 （030009）

李艳（1966—），女，工程师 ，毕业于东北大学土木工程专业，从事建设工程质量监督管理。