预拌混凝土企业绿色生产升级改造的实践与探讨

张胜　张二猛　何中辉　朱洪亮　王志强（　广州兴业混凝土搅拌有限公司；　广州建安混凝土有限公司）



预拌混凝土企业绿色生产升级改造的实践与探讨

张胜1张二猛1何中辉2朱洪亮1王志强2
（1广州兴业混凝土搅拌有限公司；2广州建安混凝土有限公司）

【摘要】根据企业自身绿色生产升级改造过程中积累的经验，介绍了预拌混凝土企业绿色生产升级改造需注意的细节，以及实现绿色生产与管理的行业发展趋势。

【关键词】预拌混凝土；绿色生产；升级改造

1　引言

长期以来，预拌混凝土企业给人的印象为脏、乱、差，大多数被认为是混凝土生产加工的站点而非混凝土公司，主要是由行业准入门槛低、产能过剩、缺乏龙头企业及粗放管理等问题所造成[1-5]。2014年我国预拌混凝土生产总量达17.7亿m3，混凝土企业增幅较大，但同质化严重，竞争更加激烈。众所周知，预拌混凝土企业作为现场站的替代者，本身是一种节能减排举措，代表着社会文明的进步；然而随着人们对环境重视程度的不断提高，搅拌站普遍存在的粉尘噪声和三废排放，对周边环境和居民正常生活造成很大的影响，逐渐引起广泛的关注。

住房和城乡建设部于2014年4月16日发布了行业标准《预拌混凝土绿色生产及管理技术规程》JGJ/T328-2014，是我国首个全国性预拌混凝土绿色生产标准；为促进和引导预拌混凝土企业转型和升级，中国混凝土与水泥制品协会于2015年3月12日发布了《混凝土行业清洁生产要求与清洁生产水平评价方法》；工业和信息化部、住房城乡建设部于2015年8月31日制定了《促进绿色建材生产和应用行动方案》，引导建材企业绿色发展，促进结构优化和转型升级。“绿色生产”的理念逐渐深入到预拌混凝土行业，走低碳节能、可持续发展的道路势在必行，建设现代化绿色环保型搅拌站对促进预拌混凝土的发展具有重要的意义。

广州市城乡建设委员会、发展和改革委员会、环境保护局和国土资源和房屋管理局四部门于2014年7月18日联合颁布了《广州市预拌混凝土企业绿色生产管理规程》，要求广州市各预拌混凝土企业在2年内完成升级改造，并进行绿色生产达标考核。广州兴业混凝土搅拌有限公司积极响应政府号召全面开展工作，并于2015年9月顺利通过验收，考核成绩为97.5分，成为广州市第一批绿色环保型搅拌站。本文就改造升级过程中的经验及混凝土绿色生产与管理的发展趋势做出讨论，希望给同行以指导作用。

2　企业绿色生产措施

2.1站点建设的环境影响评价

搅拌站的建设首先要科学合理地选址，一是所用土地要符合国家建设征用土地办法的规定，避开环境敏感区，远离居民集中居住区（如图1所示，辐射半径不小于500m）；二是要考虑材料运输的便捷性，及水、电、建筑面积等基本因素。建站之前，应当进行环境影响评价，获得环保部门批准的建设项目环境影响评价资格证书，避免因违建或环保不符合标准而建后再拆迁的现象发生；搅拌站生产用的设施设备需进行全面的环保验收，确保废水、废气和废弃物的排放，以及用水、用电等能耗满足相关环保标准要求。

图1　站点附近无居民集中区

随着城市化进程的加大，早先建设的一批搅拌站，地理位置很多已从郊区变为市中心，周边居民聚集密度大，有必要进行停业整顿或搬迁至合适的位置。

2.2粉尘与噪声的控制

2.2.1砂石料仓

改造之前搅拌站砂石露天堆放，材料装卸过程产生较多的粉尘；另外受下雨天气影响，砂石含水率波动较大，混凝土生产过程难以得到有效控制。改造之后，砂石料仓进行了全面封闭，顶棚使用采光瓦，节约生产用电；料仓隔墙上设置喷水装置，料仓出入口设置喷雾装置，防止运输车辆进出及卸料过程产生粉尘；各料仓悬挂清晰的标识牌，防止不同品种和规格的材料混仓；为防止车辆产生噪声，整个料仓仅设置两个出入口。有效解决了砂石料仓区域粉尘问题，并保障了混凝土质量的稳定性。

2.2.2生产线

图2　全封闭防尘砂石料仓

图3　砂石料仓降尘喷水设施

粉料筒仓、运输皮带和搅拌机楼部位是粉尘的主要产生区域，为达到降尘除尘效果，皮带和搅拌楼全部密封，并在搅拌机和粉料筒仓部位分别安装强制脉冲反吹收尘器，对粉尘排放进行控制，如图4和图5所示；以往粉料入仓时常有爆仓现象，不仅产生大量粉尘，还存在安全隐患，改造后在入料口安装了警报装置，当压力达到设定目标时自动报警，如图6所示；为保持场地清洁，在运输皮带廊桥下方安装收料筒，在搅拌机下料口安装防喷溅胶皮，如图7所示。

混凝土搅拌站的噪声来源主要有空压机和搅拌机，为减小空压机产生的噪声，把空压机机组设立在地下，用混凝土墙壁与外部隔离；根据文献报道[6]，仅进行简单的封闭无法有效地降低搅拌机楼的噪声，在改造时选用3种不同的材料，制成长宽高分别为600mm× 400mm×200mm的箱子，并把噪声监测设备放于箱内，外部连接显示屏，放置于搅拌机楼外侧，根据生产时测出的分贝大小优选隔音材料。另外，为减小噪音，除几个作业部位设置窗户外，其余封闭，窗户采用隔音玻璃。

粉尘收集系统要定期进行维护，搅拌机也要定期保养，确保产生的噪声在合理范围内，每年须定期自检和委托环境监测机构对噪声和粉尘进行监测，及时进行调整。

图4　皮带和搅拌楼全部密封

图5　搅拌机处安装强制脉冲反吹收尘器

图6　入料口安装压力报警装置

图7　皮带下方安装收集料筒

2.3污水及废弃物的利用

搅拌站内的水循环系统极为重要，不仅直接影响站内场地的面貌，还关系到能否实现雨污分流。在建站时要布置合理的生活和雨水管道，生活污水经化粪池沉淀后，接入市政排污管道，雨水进行收集利用或有计划地排放。场地内要设置排水沟，生产及车辆清洗产生的废水可流入沉淀池，如图8和图9所示，经沉淀过滤的清水可直接用于清洗车辆和冲洗场地；经4级沉淀过滤的废浆水，调控泥浆的浓度在1%～3%范围，并在池内配备搅拌装置，搅拌均匀后用于生产非重要部位低标号的混凝土（如垫层、回填等）；同时配备砂石分离机，对废混凝土进行清洗，减少固体废弃物的排放，并实现砂石的回收利用，如图10所示，基本可实现生产废水和泥浆的再利用。当生产方量较大时，产生的泥浆数量增加，由于经沉淀过滤的泥浆颗粒较小，多数在0.315mm以下，且泥浆呈碱性，可用于生产再生砂浆。

图8　使用沉淀后的清水冲洗车辆

图9　四级沉淀过滤水池

图10　砂石分离设备

3　以绿色理念指导生产

3.1制定绿色生产管理制度

为践行绿色生产，企业需制定切实可行的绿色生产管理制度，包括绿色生产、绿色运输和绿色产品等方面。对企业在职员工加强培训，灌输环保绿色理念，如加强生产操作人员的技能培训，避免因生产操作失误而产生废料、爆仓和机械设备损坏等现象，另外加强车辆的运输管理，使用绿标车进行运输，实现运输过程的绿色化，加强机修人员的管理，对粉尘噪音设备定期检验等。

3.2原材料的选用

生产用水泥选用品牌大的生产厂家，质量会相对稳定，有利于生产控制，且单方材料用量可适当降低；掺和料使用信誉好的供应商，以广州市为例，在广州市水泥散装水泥管理办公室网站通报的供应商坚决不用，促进市场的良性发展；生产用骨料尽可能选用较大规模的厂家，因为规模越大，管理愈加完善，环保等要求比较高，实现材料加工源头的绿色化。

3.3配合比设计与技术管理

在进行配合比设计时，采用先进的混凝土设计方法，如全计算法、浆骨比法、浆体富余法等，实现混凝土性能的优化；优先选用优质的集料，通过搭配使集料级配最优化，减少胶凝材料的用量[4]；用矿物掺和料代替水泥，且尽可能多地使用粉煤灰，减少粉磨矿渣粉和煅烧水泥产生的能耗；改变传统以强度为导向的配合比设计理念，考虑混凝土耐久性能，提高混凝土的使用寿命，实现建筑结构生命周期的绿色化。

在技术管理方面，应加强以下几方面工作：

⑴开展建筑废弃物再生利用试验及研究，制备再生混凝土；

⑵加强对工地的技术服务工作，尤其是浇筑特殊部位或易产生质量隐患的部位，减少质量事故发生的次数；

⑶加强混凝土出厂塌落度控制，减少混凝土退料情况，改变以生产为主的陈旧理念，以质量为先；

⑷加强技术人员的培训，提高技能水平，避免因材料波动或现场处理不善而产生的报废等现象；

⑸加强资料管理，对未报建的违规工程，拒绝提供混凝土。

4　信息化管理

4.1ERP企业服务软件

ERP管理软件在企业中的应用越来越广泛，由于其集材料、销售和生产等功能于一体，是预拌混凝土企业必不可少的组成部分。使用ERP软件可精确地统计材料入库和库存量，有效地调配资源，对于保障生产和周转资金有很大的改善；可记录每盘生产消耗，及时发现生产过程中出现的问题，加强生产控制的监管，提高了管理效率；另外，销售方量、生产消耗和材料出入一目了然，实现精细化管理。

4.2GPS车辆管理软件

使用GPS对搅拌车进行实施监控管理，可防止司机偏离固定线路，从而达到省油的目的，杜绝司机在运输途中偷油卖料现象发生；根据车辆在站点、路途中和施工现场的运转情况，合理安排车辆，有效地服务于生产；可方便统计每月车辆的运行、耗油等情况，监控调度是否安排合理，司机有无偷油等问题发生；通过GPS的使用，减少了车辆使用过程中的资源浪费，实现了碳排放的降低。

4.3生产管理监控系统

在企业重点位置安装摄像头，如搅拌机下料口，可有效观察混凝土的状态，减少生产报废等现象，在机械设备重点检修部位，安装打卡器，监督机修人员的日常工作，保障设备运转良好；在磅房安装摄像头，规范员工上班纪律，避免生产操作不专心的现象发生。

4.4数据实时采集系统

使用信息化数据采集系统，实现生产消耗数据实时上传，规范企业的生产，杜绝阴阳配方等违规作业情况；安装试件强度数据实时上传系统，对产品质量进行采集，并实时上传至监督单位数据平台，监管部门可有效地进行管控。

5　混凝土产品的绿色化

绿色混凝土是指既能减少对地球环境的负荷,又能与自然生态系统协调共生,为人类构造舒适环境的混凝土材料[7]，具有节约资源、能源，不破坏环境，更有利于环境，可持续发展等特点[8]。生产绿色混凝土产品是预拌混凝土行业发展的趋势，为实现产品的绿色化，可从以下几个途径进行开展[9-11]：使用工业废料和绿色水泥，混凝土高性能化和改善耐久性能，建筑废弃物的再生利用，环境友好型混凝土，零水泥新型混凝土等。

广州市目前建筑废弃物年产量约2500万m3，城市建筑废弃物的处置问题日益严峻，预拌混凝土企业可大力开展再生混凝土的研发与使用，在垃圾资源化的同时，实现自身生产的绿色化。

6　结论

⑴预拌混凝土企业要实现绿色化生产，首先要对料仓和机楼进行全封闭，降低粉尘，减小噪音；对场地较小的企业，可选取立筒仓料筒，通过纵向的延伸解决材料的储存能力；

⑵企业管理人员须深化绿色生产理念，从生产、运输、产品设计和质量的全过程进行管控，减少碳排放；

⑶企业须逐步就混凝土废浆、废料的再生利用开展研究，实现混凝土产品的绿色化，更进一步地开展建筑废弃物的再生利用工作，由高耗能的传统企业向资源化的环保企业转型；

⑷加强企业信息化技术的使用，针对生产、运输和产品质量各过程进行有效的监管，严控混凝土质量，提高建筑结构物的耐久性，实现生命周期的绿色化。

【参考文献】

[1]武美燕.我国预拌混凝土发展现状与发展趋势分析[J].散装水泥,2008,(2):5-6.

[2]孙皆勇.浅析国外预拌混凝土的最新进展[J].中国建材科技,2012,(3):40-43.

[3]侯武社.浅谈预拌混凝土生产企业的绿色管理措施[J].建材发展导向,2010,(12):45.

[4]高育欣,王军,徐芬莲,等.预拌混凝土绿色生产碳排放评估[J].混凝土,2011,1(255):110-112.

[5]胡晓.绿色混凝土搅拌站建设经验谈[J].企业管理，2013，50 (06)：96-97．

[6]纪宪坤,杨欣华,韦庆东.预拌混凝土搅拌站绿色生产技术探讨[J].施工技术,2014,24(43):24-27.

[7]刘传忠.绿色混凝土的发展及应用[J].国外建材科技,2008, 29(1):29-32.

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[9]夏远英,陈景,熊骁辉,等.绿色混凝土发展途径的探讨[J].混凝土,2011,4(258):101-104.

[10]HANIFI B,REMZI G,HASAN K.Physical and mechanical properties of mortars without cement[J].Construction and Building Materials,2012,(28):357-361.

[11]孙泽田,杨树桐.实现绿色混凝土的新途径[J].混凝土, 2013,12(290):117-119.