混凝土企业清洁绿色生产技改措施

张海姣，李娟，王栋民

（中国矿业大学（北京），北京 100083）

混凝土企业清洁绿色生产技改措施

张海姣，李娟，王栋民

（中国矿业大学（北京），北京 100083）

随着社会的进步和人民生活质量的提高，保护环境、减少污染、清洁绿色发展已成为社会共识。为推动混凝土行业可持续高效发展，混凝土企业需要高度重视清洁生产的必要性。文章分别从企业管理、企业生产及废弃物的处理三方面提出了具体的技改措施，帮助混凝土企业自身实现绿色生产整体目标，推动其行业的可持续发展，为建设资源节约型、环境友好型社会作出应有贡献。

混凝土企业；清洁绿色生产；技术措施；节能降耗

0 前言

随着近代世界人口的急剧增长及工业、交通的迅速发展，地球的承受负担剧增，加上资源的过度消耗和环境的日益恶化，人类的生存受到威胁，绿色事业受到越来越高的重视。绿色事业要求我们生产活动中要节约资源、能源，不破坏环境，更应有利于环境，才能实现可持续发展，保证人类后代能健康、幸福地生存下去[1]。而清洁生产是指采取改进设计、使用清洁的能源和原料、采用先进的工艺技术与设备、改善管理、综合利用等措施，从源头削减污染，提高资源利用效率，减少或者避免生产、服务和产品使用过程中污染物的产生和排放，以减轻或者消除对人类健康和环境的危害[2]。混凝土材料是城市建筑不可缺少的物质基础。但传统的混凝土材料不仅消耗大量的能源，同时还排放大量的二氧化碳，对人居环境带来诸多负面影响。实现可持续发展，实现混凝土企业清洁绿色生产化，为人类营造舒适生存环境的同时也为后代留下更加美好的地球家园，这是时代赋予我们的使命。

为实现混凝土生产企业与环境保护、城乡建设的协调发展，增加生态效益，减少生产过程对人类和环境的危害和风险，企业生产需要从企业管理、企业生产及废弃物的处理等方面进行绿色化改进。

1 混凝土企业生产现状

在我国经济快速发展的同时，环境保护越来越受到重视。混凝土行业作为国家快速建设不可缺少的行业，加快推进混凝土企业清洁绿色化生产有着重要的现实意义。近年来，中国逐步成为全球混凝土生产和销售的大国，与其相关的水泥、砂石骨料、混凝土外加剂也逐渐成为世界生产消费的主要对象。混凝土是一门传统的基础产业，其企业中存在着生产技术落后，管理体制不完善和生产废弃物浪费等现象，造成能源浪费，污染环境，危害人类生存发展的现象和问题。不利于可持续发展社会的实现。另外，混凝土企业被认为高耗能、高排放、高污染的企业形象也严重限制其自身的发展，造成损失[3-6]。因此，混凝土企业清洁绿色化生产势在必行。

2 混凝土企业清洁绿色生产具体措施

2.1 混凝土企业生产技术清洁绿色化

混凝土是当代最主要的土木工程材料之一。它是由胶凝材料、颗粒状集料（也称为骨料）、水，以及必要时加入的外加剂和掺合料按一定比例配制，经均匀搅拌，密实成型，养护硬化而成的一种人工石材。其中各原材料对碳排放的影响各不相同，如能降低高碳原材料使用量、提高低碳原材料使用量，则可有效促进混凝土企业节能减排。

2.1.1 掺加矿物掺合料

水泥生产中既消耗大量的石灰矿、粘土矿、煤炭、水和电等资源，又会产生大量的有害气体，如二氧化碳、二氧化硫、氮氧化物和氟化物等，浪费能源，污染环境，对人类的生存和发展产生一定的威胁。因此，采用价格低廉、绿色环保的矿物掺合料在一定范围内取代水泥生产出工作性能高、力学性能和耐久性能强的高性能混凝土成为混凝土技术改革的必然趋势。

目前，工业上常使用的矿物掺合料有粉煤灰、矿渣、硅灰等粉体材料。混凝土中大量掺有矿物掺合料，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，减少水泥生产带来的污染；掺有矿物掺合料的混凝土具有较高工作性能和较长的使用寿命，从而减少了混凝土生产和使用过程中的维护和补给的水泥及混凝土用量，间接地节能降耗，减少了对环境的污染；此外，选用粉煤灰、矿渣等工业废渣作为矿物掺合料使用在混凝土生产中，不但降低了工业废渣对环境的污染，同时也减少了处理工业废渣而造成的土地资源浪费。因此，矿物掺合料在混凝土中的使用是使混凝土企业清洁绿色化生产的技术创新。

2.1.2 降低天然砂用量

目前，我国传统的混凝土生产选择天然砂作为骨料进行生产和应用。然而天然砂是一种短时间内不可再生和长距离运输的地方资源。随着基本建设日益发展的需要，我国不少地区已经出现天然砂资源逐步减少，甚至出现天然砂匮乏的情况，致使混凝土用砂供需矛盾突出，影响相关工程建设的进展。甚至，由于经济利益关系，我国很多地区出现滥采乱挖天然砂的情况，造成毁田挖沙、破坏河道挖沙等情况，严重破坏了有限耕地、防洪堤坝，由此引发不少事故，对社会主义和谐建设产生巨大阻力。另外，天然砂的无序违规生产以及在生产、储存和运输过程中都对空气和环境造成一定污染和破坏。另一方面，我国由大量矿产资源的开发和利用产生而的大量尾矿，由于没有得到合理利用，已造成大量尾矿堆积，占用大量土地资源，造成浪费，并污染环境。经过适当的分选与加工，不少尾矿可以制成人工砂，用于混凝土生产中，形成二次资源的利用，既能提高混凝土的性能又能有效的解决环境污染和土地资源浪费的问题，提高资源利用率，向混凝土清洁绿色化生产更近一步。

2.1.3 掺加外加剂

外加剂是指在混凝土拌制时掺加的有机、无机或复合的化学物，用来改善和提高混凝土工作性和耐久性。混凝土常用外加剂主要有减水剂、缓凝剂、引气剂等。减水剂具有掺量低、减水率高、流动性保持好、水泥适应性好、有害成份含量低、硬化混凝土性能好、适宜配制高性能混凝土等优点，成为高性能混凝土中必要组分。在混凝土中掺入适当比例的高性能减水剂后，可最大限度降低单位混凝土的水泥用量，提高混凝土和易性和经济性，实现混凝土生产清洁绿色化生产的源头化。在混凝土中掺入减水剂，可释放水泥水化中“絮凝”结构中的水，从而减少混凝土生产中的单位用水量，为水资源缺乏的当代社会提供更好的节水方式，为人类的节水事业做出巨大贡献。此外，随着减水剂技术水平的提高，混凝土生产中应选择使用清洁绿色的高性能聚羧酸减水剂，逐步取代高产量、高污染、减水率的普通减水剂，降低污染，节能降耗。

2.2 混凝土企业清洁绿色生产管理体系

2.2.1 设备节能体系管理

（1）合理有效安排混凝土企业生产厂区中设备的空间位置，综合考虑混凝土经济生产和运输方便等条件，合理布局设备位置，从而可有效降低混凝土运输成本，提高生产效益，间接减少浪费，节省资源。

（2）选择生产效率高、低碳节能环保的设备，既在满足混凝土生产要求，提高生产效率的同时，更加符合清洁绿色生产的理念，提高产品质量，实现清洁绿色生产，节能降耗。

（3）企业中的由电机驱动的机械，如混凝土搅拌机、皮带输送机等，可采用变频技术，通过降低混凝土搅拌机和皮带传送机在搅拌空转时的输出功率或自动停止工作，以节约能耗，使电机到达节能的目的。

（4）对混凝土企业机械设备进行经常性有效维护、保养，通过确保机械设备高效、稳定、节能、长期有效的工作，混凝土企业才能获得极大节约。

2.2.2 员工节能制度管理

混凝土企业中员工在工作环境中应时刻具备节能意识，让意识带动行为，在平常工作中通过行为的节能来实现企业的节能。如在生产间隙，操作人员可关闭混凝土搅拌机和皮带输送机；办公人员下班后应关闭电脑、复印机和打印机等办公设备，养成办公室内“人走灯灭”的习惯；办公区空调温度设置合理等。通过行为节能，减少不必要的能源浪费。此外，企业应建立“节奖超罚”奖惩管理部门制，通过相关部门制度考核，能耗低于混凝土企业规定不同部门能耗限额先进值为节约，低于相应的混凝土企业能耗限额限定值为合格，高于预拌混凝土企业能耗限额限定值为超标，并根据节能考核与奖惩制度对各部门人员进行奖惩。实现“企业节能部门制，部门节能员工制”的节能管理体系。

2.2.3 车辆运输清洁绿色化管理

（1）根据运输混凝土的需求量，按照运输车辆容积大小，选择合适的运输车辆，既能保证工程建设的需求，又能降低混凝土企业车辆运输成本，实现节能降耗。

（2）需综合考虑交通状况、行驶天气、施工状况等条件，值班调度制定合理运输路线，尽量减少不合理的运输距离，从而降低不合理油耗。

（3）采用天然气、太阳能等新型能源替代燃油的搅拌运输车，有效地降低汽车尾气的排放，真正有效地解决油耗高、排放多、污染严重等问题。

（4）制定油耗定额制度及奖惩制度，控制运输过程中的油耗量，减少运输过程中乱踩油门、停车不熄火等无效油耗状况。

（5）在运输过程中采用 GPS 技术对运输过程实施监控，合理安排分配，提高运输车辆使用率，提高工作效率，同时避免闲置运输车辆过多积压的情况，节省油耗，整体提升混凝土企业管理水平。

2.3 生产废弃物清洁绿色处理

（1）混凝土企业废水主要包括清洗用水、泥浆水等。集中收集处理企业废水，然后根据沉淀处理后的效果分类循环利用——沉淀效果最佳的水可用于混凝土循环生产；沉淀效果较佳的水可用于混凝土企业设备清洁；效果最差的可用于厂区场地清洗。提高污水利用率，减少污水排放。此外，建立雨水回收系统，以减少对水资源的消耗、提高水资源的利用效率。

（2）有效利用生产过程中的废料，如将工地退回的报废混凝土、搅拌车剩料、卸料过程跑冒滴漏、试块制作剩料、皮带落料等剩料，通过砂石分离机进行浆骨分离，回收利用砂石骨料，对于沉淀的泥浆可烧制成砖，减少废弃物的排放。

3 结语

清洁绿色化生产是节能减排的重要表现，更是贯彻和落实科学发展观、构建社会主义和谐社会的重大科学举措，是建设资源节约型、环境友好型社会的必然选择。混凝土企业作为大能耗的生产企业，具有责任和义务从各个方面进行清洁绿色化技术改进，降低能耗，节约资源。当然，实现混凝土企业清洁绿色化生产，企业既需要绿色生产的管理制度和清洁绿色的生产科学体制，更需要加大科技引入力度，重视清洁绿色生产，把清洁绿色生产理念与具体生产相结合，才能确保实现混凝土企业的绿色生产整体目标，推动混凝土企业的可持续发展。

[1] 吴中伟．高性能混凝土[M]．北京：中国铁道出版社，1999．

[2] 聂法智，孙占兴，贾伟进．绿色清洁生产在搅拌站中的改进应用[C]．中国建材产业转型升级创新发展研究论文集，2013： 458-462．

[3] 张红．三道令牌指向混凝土清洁生产[J]．混凝土世界，2014(03)：14-18．

[4] 王龙志，崔鑫，张海霞，等．预拌混凝土企业碳排放量量化评价及节能减排技术研究[J]．商品混凝土，2015(05)：29-33.

[5] 彭建良，陈大林，郑登攀．预拌混凝土面向可持续发展的绿色制造[J]．商品混凝土，2014(06)：5-9．

[6] 王龙志，万立华，崔鑫．论预拌混凝土企业的绿色生产[J]． 商品混凝土，2014(12)： 21-24．

［通讯地址］北京市海淀区学院路丁 11 号中国矿业大学（北京）学四楼（100083）

张海姣（1992—），女，硕士生，研究方向：聚羧酸减水剂及水泥基材料。