綠色混凝土工程及粉煤灰的使用問題

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摘　要:本文簡要的介紹了綠色混凝土及使用粉煤灰的情況,并根據(jù)環(huán)境情況提出節(jié)能的看法。

關(guān)鍵詞:綠色混凝土;  粉煤灰;  環(huán)保節(jié)能  一般說來,綠色混凝土工程與普通混凝土工程相比有三個顯著特征:一是,科學(xué)使用環(huán)保型膠凝材料,利用工業(yè)廢渣尾礦垃圾替代天然砂石骨料,有效保護自然環(huán)境;二是,采用先進生產(chǎn)技術(shù)、工藝,降低資源能源消耗,減少對環(huán)境的污染和破壞;三是,盡可能減少生產(chǎn)和使用過程中廢氣廢水廢渣的排放,達到廢棄物循環(huán)利用,實現(xiàn)零污染物排放和清潔生產(chǎn)。因此這對專業(yè)的混凝土生產(chǎn)企業(yè)在研發(fā)、設(shè)備、人員以及管理等方面提出了更高的要求。 關(guān)于研發(fā)、生產(chǎn)成本,可以說這個經(jīng)濟問題長期困擾著混凝土工作者,甚至阻礙了混凝土技術(shù)的進步。與傳統(tǒng)混凝土相比,在綠色凝土中摻入以礦渣、粉煤灰、火山灰等工業(yè)廢料為主的細摻料,能夠充分利用這些具有潛在活性的資源,大大減少水泥用量,能同樣達到高性能混凝土要求,既減少了生產(chǎn)水泥熟料時對環(huán)境造成的污染,又控制了工業(yè)廢料對環(huán)境的污染,變廢為寶、化害為利,降低了混凝土的成本和工程造價;而另一方面,由于再生骨料以及其他一些綠色混凝土的制備需要消耗一定的機械設(shè)備和人力,從經(jīng)濟角度上來說,其生產(chǎn)是微利、無利甚至是虧損的,這兩者間的矛盾使得很多混凝土研發(fā)、生產(chǎn)企業(yè)裹足不前。其實,我們可以通過對現(xiàn)有設(shè)備和技術(shù)進行研究、改進,使生產(chǎn)簡單化、合理化,從而降低生產(chǎn)成本,保持一定的利潤率。因此,只要對這些資源合理應(yīng)用,低成本生產(chǎn)綠色混凝土是可行的。目前綠色混凝土應(yīng)用情況及綠色混凝土得以大面積推廣的關(guān)鍵要素是什么? 1992年聯(lián)合國環(huán)境與發(fā)展大會后,綠色事業(yè)日益受到全世界的重視。但是由于我國綠色混凝土研究發(fā)展歷時較短,混凝土的綠色化程度還很低,目前的研究成果還不足以總結(jié)出直接指導(dǎo)生產(chǎn)的規(guī)律,實際應(yīng)用更是不足混凝土總產(chǎn)量的1%。雖然早已提出綠色混凝土的概念,但我國混凝土行業(yè)大量消耗資源、破壞環(huán)境的勢頭還未得到有效遏制和扭轉(zhuǎn)。其中主要原因是大家對綠色混凝土的認識還不夠全面,使得綠色混凝土的研究及應(yīng)用一直處于保守狀態(tài)。 綠色混凝土推廣應(yīng)用最關(guān)鍵的要素是國家政策及法規(guī)的支持、鼓勵和保護。因此在推廣過程中,需要相關(guān)政府部門、設(shè)計單位、施工單位以及質(zhì)檢單位的努力和配合。另外,綠色混凝土相關(guān)標準和規(guī)范的缺失也使得其在推廣使用過程中,得不到相應(yīng)的認可。 綠色混凝土在資源和能源的有效利用、減少環(huán)境負荷上具有很大的優(yōu)勢,是實現(xiàn)材料產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的一個重要發(fā)展方向。與普通混凝土相比,綠色混凝土顯示了強大的生命力和顯著的優(yōu)越性,這是我們堅持、踐行“綠色混凝土”的初衷。 在產(chǎn)品研發(fā)方面,要加大技術(shù)投入,開發(fā)新型綠色混凝土產(chǎn)品,設(shè)計合理的配合比,大量摻用優(yōu)質(zhì)礦物摻合料及再生骨料,減少水泥用量,提高對工業(yè)廢渣的綜合利用效率;采用綠色混凝土原材料,加強生產(chǎn)管理體系建設(shè),以增加資源循環(huán)利用及減少資源消耗;加強生產(chǎn)過程控制,將廢水、廢渣回收利用,從而達到三廢排放的最小化,落實國家節(jié)能減排的產(chǎn)品升級政策,為國內(nèi)商品混凝土行業(yè)發(fā)展提供新思路。 在綠色混凝土推廣過程中,順應(yīng)國家政策導(dǎo)向,以實現(xiàn)混凝土產(chǎn)品綠色化為目標,將各環(huán)節(jié)有機的結(jié)合在一起。通過大力開展科技創(chuàng)新及科技成果轉(zhuǎn)化工作,建立綠色高性能混凝土減水劑配套產(chǎn)業(yè)、綠色高性能礦物超細粉配套產(chǎn)業(yè),資源節(jié)約、環(huán)境友好型混凝土骨料產(chǎn)業(yè)及環(huán)保型混凝土生產(chǎn),實現(xiàn)全過程的綠色化。 綠色混凝土產(chǎn)業(yè)化是順應(yīng)國家政策導(dǎo)向,以綠色環(huán)保為主題,以實現(xiàn)混凝土產(chǎn)品綠色化為目標,通過采用綠色混凝土原材料,加強生產(chǎn)管理體系建設(shè),以增加資源循環(huán)利用及減少資源消耗;以技術(shù)為先導(dǎo)開發(fā)新型綠色混凝土產(chǎn)品,減少水泥用量,提高對工業(yè)廢渣的綜合利用效率;強化生產(chǎn)過程控制,減少廢水、廢渣排放,降低混凝土生產(chǎn)基地對環(huán)境的影響。 綠色混凝土產(chǎn)業(yè)化的建設(shè)要實現(xiàn)全過程的綠色化,必須從商品混凝土的原材料、生產(chǎn)過程至混凝土產(chǎn)品幾個方面全面綠色化,因此,建設(shè)綠色混凝土產(chǎn)業(yè)化基地包括三個方面內(nèi)容,一是建設(shè)完善的綠色混凝土原材料供應(yīng)鏈;二是建設(shè)環(huán)境友好型混凝土供應(yīng)站;三是發(fā)綠色混凝土產(chǎn)品。其中,完善的綠色混凝土原材料供應(yīng)鏈又包含綠色高性能混凝土減水劑生產(chǎn)基地、綠色高性能礦物摻合料生產(chǎn)基地和資源節(jié)約、環(huán)境友好型骨料生產(chǎn)基地三部分內(nèi)容。 建設(shè)綠色高性能混凝土減水劑生產(chǎn)基地就要使用綠色、性能良好的減水劑。目前國內(nèi)普遍使用的是萘系減水劑,約占所有減水劑用量的80%,萘系減水劑減水率相對較低、混凝土坍落度損失快、且含甲醛、萘等有毒物質(zhì),不符合綠色混凝土原材料要求。聚羧酸高效減水劑作為新一代高效減水劑,具有摻量低、分散性能好、流動性保持性好、高性能化潛力大、不含有毒物質(zhì)等優(yōu)勢,有利于建筑工程材料的可持續(xù)發(fā)展,經(jīng)濟、社會效益顯著。因此,混凝土生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)該積極推動聚羧酸高效減水劑的大范圍應(yīng)用。 建設(shè)綠色高性能礦物摻合料生產(chǎn)基地,混凝土生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)加強超細礦渣粉不同細度對混凝土性能的影響,磨細粉煤灰及磨細煅燒煤矸石、磨細沸石粉、石灰石粉對混凝土性能影響等課題的研究,提高礦物摻合料在混凝土中的利用效率。 資源節(jié)約、環(huán)境友好型骨料生產(chǎn)基地。建筑石料采礦中產(chǎn)生的尾礦石、石屑,以及建筑垃圾中的廢棄混凝土塊,在經(jīng)過相應(yīng)的專業(yè)處理后都可以再利用,利于建設(shè)環(huán)境友好、資源節(jié)約型社會。另外,在混凝土骨料產(chǎn)業(yè)的建設(shè)中,可以通過骨料級配、碎石破碎、骨料粒形優(yōu)化處理工藝,降低骨料空隙率,提高骨料質(zhì)量;將采礦尾礦石加工成人工砂,替代部分天然砂生產(chǎn)混凝土,綜合利用礦產(chǎn)資源,實現(xiàn)礦產(chǎn)資源完全利用,解決采礦對環(huán)境造成的污染和負擔。 建設(shè)環(huán)境友好型混凝土供應(yīng)站,包括環(huán)境友好型混凝土供應(yīng)站管理體系的建設(shè)、無噪聲無粉塵綠色混凝土生產(chǎn)線改造、生產(chǎn)過程廢棄物的綜合利用、水循環(huán)利用及雨水收集系統(tǒng)、生產(chǎn)基地美化建設(shè)五個方面。比如,在環(huán)境友好型混凝土供應(yīng)站管理體系的建設(shè)中,為提高混凝土生產(chǎn)企業(yè)的管理效率,就要從原材料選用、進場質(zhì)量控制、材料消耗控制、生產(chǎn)過程廢棄物回收利用等全過程實行嚴格管理。在無噪聲無粉塵綠色混凝土生產(chǎn)線的改造中,混凝土生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)在攪拌樓設(shè)置隔聲墻板、添加先進的收塵裝置,露天料場改造成封閉式,采用隔圍墻、空心磚、輕鋼結(jié)構(gòu)等材料,準料場實施封閉,同時在料場周圍及頂棚上設(shè)置水管花灑,通過噴水降塵的方式,輔助降低噪聲、減少粉塵排放,這樣既能提高產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定性,又能有效的控制料場粉塵污染和噪聲污染,凈化站內(nèi)環(huán)境,保護企業(yè)周邊環(huán)境不受影響。對于在生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的大量砂石、水泥、粉煤灰等建筑垃圾,可以在站點內(nèi)建設(shè)“混凝土料漿回收系統(tǒng)”,通過砂石分離機首先將砂石與料漿分開,將砂石進行回收利用,對廢料漿再進行攪拌,將其作為混凝土的原料使用,盡可能實現(xiàn)混凝土生產(chǎn)過程“零排放”。 開發(fā)綠色混凝土產(chǎn)品,就是要重點研發(fā)高性能混凝土、高強混凝土、清水混凝土、輕集料混凝土、自密實混凝土、重晶石防輻射混凝土等符合綠色混凝土概念的產(chǎn)品。 可以說,從建設(shè)完善的綠色混凝土原材料供應(yīng)鏈、建設(shè)環(huán)境友好型混凝土供應(yīng)站以及開發(fā)綠色混凝土產(chǎn)品三個方面建設(shè)綠色混凝土產(chǎn)業(yè)化基地,不僅減少混凝土生產(chǎn)對環(huán)境的影響,落實國家節(jié)能減排的政策,而且能夠降低綠色混凝土產(chǎn)品的生產(chǎn)成本,是國內(nèi)商品混凝土行業(yè)的發(fā)展新思路之一。 產(chǎn)業(yè)化及產(chǎn)業(yè)化基地建設(shè)是綠色混凝土發(fā)展的未來方向,而且產(chǎn)業(yè)化本身也是符合“綠色”內(nèi)涵的。我國是水泥、混凝土生產(chǎn)和應(yīng)用大國,發(fā)展綠色混凝土、促進其產(chǎn)業(yè)化進程是可持續(xù)發(fā)展的需要。目前我們的這些做法同時也為國內(nèi)同行提供了很好的借鑒經(jīng)驗,引導(dǎo)國內(nèi)商品混凝土行業(yè)全面升級。 新型綠色混凝土產(chǎn)品,設(shè)計合理的配合比,大量摻用優(yōu)質(zhì)礦物摻合料及再生骨料,減少水泥用量,提高對工業(yè)廢渣的綜合利用效率;采用綠色混凝土原材料,加強生產(chǎn)管理體系建設(shè),以增加資源循環(huán)利用及減少資源消耗;加強生產(chǎn)過程控制,將廢水、廢渣回收利用,從而達到三廢排放的最小化。所以,工業(yè)廢渣的粉煤灰需要大量應(yīng)用。特別是合理設(shè)計配合比,在不同情況下的采用。 由于粉煤灰具有多方面的良好特性,加之貨源廣泛、取材容易、價格低廉和使用方便,所以為建材和建工行業(yè)廣泛應(yīng)用。在建筑工程中應(yīng)用最為普遍的是摻用于混凝土和砂漿中。粉煤灰的加入,不僅能節(jié)約水泥,還具有改善和提高混凝土的抗?jié)B、抗硫酸鹽腐蝕能力、可泵性和降低水化熱等功效。要使粉煤灰混凝土和粉煤灰砂漿取得預(yù)期效果,必須遵循粉煤灰應(yīng)用的有關(guān)規(guī)范、規(guī)定的要求。 參考文獻: [1]　林克輝.新型建筑材料及應(yīng)用[M].廣州:華南理工大學(xué)出版社, 2006. 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