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探索预拌混凝土绿色生产及管理技术,加快绿色生产步伐

发布时间:2020-03-08 17:01文字数:3998字

  [摘 要]本文介绍了公司预拌混凝土绿色生产及管理技术。首先确立了预拌混凝土绿色化生产为目标,通过引进混凝土绿色生产设备,使用绿色混凝土原材料,加强生产管理体系建设,提高对工业废弃物的综合利用效率,加强生产过程的控制,达到了预拌混凝土绿色生产的目标。

  [关键词]搅拌站;绿色生产;环保

  0 前言

  规范和完善预拌混凝土绿色生产及管理技术,保证混凝土质量,满足节地、节能、节材、节水和环境保护要求,以管理和技术为手段,对混凝土生产全过程实施控制,确保混凝土生产、运输及使用的全过程对环境的不利影响最小化,做到技术先进、经济合理、安全适用和可持续发展,从而推动我市乃至全省预拌混凝土行业生产方式的转变,加快预拌混凝土企业绿色生产步伐。

  1 实施办法

  1.1 生产组织全过程绿色化

  搅拌站最大的污染源就是露天堆放的各种砂石材料带来的扬尘,拉料车运输途中产生的遗洒,残余废弃的混凝土和废水肆意排放倾倒等。对于这些问题,预拌混凝土绿色生产及管理要求搅拌站要进行改造,内容包括料场封闭、喷淋降尘、车冲洗、厂区地面硬化、环境绿化等措施,减少扬尘污染,减少废料产出量,实现原料循环利用。

  1.2 绿色生产线的建立

  1.2.1 全封闭式生产

  为了有效降低生产过程中产生的噪音和粉尘,适应环境发展需要,切实落实绿色生产,2018 年底,分公司开始对搅拌站主机、粉料仓、斜皮带进行全封闭。

  1.2.2 远程控制分公司阜平站安装了手机远程监控系统,对厂区的生产状况一目了然,手机监控方便灵活,可随时查看,对阜平两个站的生产情况进行全面监控,加强了生产的监管力度。定兴站利用 PTT 对讲系统,对运输设备进行调控;手机安装对讲系统 APP,生产调度人员能从手机上对运输车辆进行定位,更有效地对车辆进行合理调度。

  1.2.3 智能调度

  2019 年初在公司领导的大力支持下,在保定市建立第一座远程控制生产打灰系统,建立中控室(图1),操作、调度、质检集中办公,实现各系统间的无障碍沟通,提高了生产效率,生产过程信息一目了然。每条生产线),更有利于生产过程控制。搅拌主机和砂石料棚全封闭,并安装了配套的喷淋系统。能有效地除尘、抑尘,同时手机可随时控制料场喷淋启停。

  1.2.4 GPS、北斗定位

  有 GPS、北斗定位系统,与生产调度管理的 ERP 系统相联,实现了网络化管理、计算机控制。在总部电脑中可以定时报告车辆所在位置,调度中心可以主动获得车辆的具体位置以及每个工地的车辆使用情况、每辆车的运行情况,从而适时安排生产,合理调度车辆,及时对发货频率进行调整。

  1.2.5 生产软件

  《EPQS 混凝土生产质量管理系统》对预拌混凝土企业的生产、经营、材料、试验、质检等各个业务单元进行计算机网络化管理,并在各个业务单元之间进行数据共享、任务传输,加强部门协同配合,实现业务流程闭环管理。实现企业管理层对生产过程的实时监督和控制,实时生成企业统计和分析报表,全面辅助预拌混凝土企业进行计算机信息化管理。提高工作效率和增强快速反应能力,达到精细化管理的目标。

  1.2.6 废水废料回收利用系统

  分公司安装砂石分离机和压滤机,剩余、废弃混凝土或罐车刷车废弃物由溜槽进入砂石分离机进行分离,砂石分离机分离出的砂石分别由装载机或输送带运送至搅拌站砂石料仓重新利用;泥浆经排水沟进入泥浆搅拌池。在泥浆搅拌池内设有泥浆搅拌装置,并定时搅拌, 以防泥浆沉淀,泥浆按一定比例通过泥浆泵和管道直接输送到搅拌站进行回用。当生产任务量小时,泥浆不能完全利用,可将泥浆输送到压滤机进行压滤处理,经过后处理后的泥浆变为清水回流到蓄水池,经压滤后的滤饼可集中处理,从而达到环保节能的目的。

  1.2.7 料位仪安装

  在搅拌站储料罐安装料位仪,料位仪能显示原料在料仓内位置,有效提高工作人员对原料量的掌控,避免对原料量估算错误,影响生产工作,有利于合理安排混凝土生产,提高生产效率。

  1.3 绿色运输

  1.3.1 智能自动洗轮机

  为了解决砂石料运输车对厂区环境造成的污染,在厂区门口设有洗车台的基础上,又在砂石料大棚出入口安装了自制“智能自动洗轮机”(图 3)。该设备具有废水、雨水回收以及废水处理功能,并保证所需的冲洗力度,形成良性节能降耗循环系统。“光电开关漫反射传感器”确保车辆在驶入洗车台的同时进行自动清洗;保证了砂石料车不带泥上路,起到了良好的“抑尘”作用,对分公司扬尘治理工作起到了良好的作用。

  1.3.2 天然气罐车

  当前环境污染问题日益突出,汽车尾气中含有的铅、硫等污染物是造成大气污染的主要原因。因此,解决汽车尾气排放造成的污染问题,是当前国家环保工作的重点。天然气汽车的最大特点是清洁,尤其是 LNG 重型车,被称为是真正的零排放车。采用 LNG 运输车,是公司维护环境治理,践行社会责任的重要体现。

  1.3.3 国Ⅱ铲车尾气处理

  对国Ⅱ铲车进行尾气处理,安装净化器,使用后铲车尾气符合标准要求。

  2 混凝土产品绿色化

  2.1 尾矿骨料在混凝土中的应用

  2.1.1 尾矿骨料

  由于尾矿砂表面多棱角,拌制混凝土和易性不如天然砂。在进行配合比设计时,采用双掺技术,并适当提高粉煤灰及矿粉掺量。拌合物内部大量微细颗粒广泛分布于水泥浆中,浆骨比增大,不仅减少了集料与浆体间的摩擦,增强了混凝土的粘聚性,而且浆体充分填充集料间空隙并包裹集料,提高了混凝土内部结构的密实性。通过三年多的生产使用,尾矿砂复合河砂使用,拌制的混凝土抗压及抗渗性能均能满足设计要求,并取得了良好的经济效益。

  此外,分公司参编河北省工程建设标准 DB13(J)/T 164—2014《铁尾矿骨料混凝土应用技术规程》,这是国内首部关于铁尾矿骨料混凝土应用技术的地方标准,达到国内领先水平,填补了全省铁尾矿混凝土应用无标准的空白。

  2.1.2 100% 尾矿应用

  在天然资源日益匮乏的形势下,为响应国家号召节能减排,发展绿色生产的环保政策,分公司承德站充分利用当地尾矿骨料资源优势,历时 5 个月,成功配制出使用百分百尾矿骨料的混凝土,其工作性能、力学性能及耐久性能均能满足相关标准要求,为公司绿色研发工作迈出关键一步。

  2.2 低品质掺合料混凝土

  在混凝土中以低品质粉煤灰按比例部分取代水泥, 并加入铁尾矿粉,制备低品质掺合料混凝土,不仅能够为实现绿色混凝土技术提供参考,又能降低成本,节能减排,使经济效益与社会效益相统一,具有一定实际意义。

  2.3 喷射混凝土

  喷射混凝土是用于加固或保护结构表面的一种具有速凝性质的混凝土。该技术是借助喷射机械,利用压缩空气或其他动力,将按一定配合比的水泥、砂、石子及外加剂等拌合料,通过喷管喷射到受喷面上,在很短的数分钟之内凝结硬化而成形的混凝土补强加固材料,是由喷射水泥砂浆发展而来的。喷射混凝土在高速喷射时,其拌合物受到压力和速度的连续冲击,使混凝土受到连续的压密,因此无需振捣就有较高的抗压强度。喷射混凝土适用于隧道、洞室、边坡和基坑等工程的支护或面层防护。

  2.4 再生混凝土

  2.4.1 再生骨料混凝土

  建筑工地残留的废弃桩头和混凝土抗压、抗渗试块经制砂机破碎,分离出可供使用的再生粗骨料。经过大量试验研究发现,掺加 20%~30% 连续级配的再生粗骨料与基准混凝土拌合物性能及耐久性能基本保持持平,甚至有增强的趋势。为了保证结构的整体质量,目前还只应用于 C30 以下等级的混凝土,例如:垫层、地面、二次结构和装饰构件等。实践证明,这些破碎的再生粗骨料以 20% 掺量掺入到新拌混凝土中,对新拌混凝土没有产生明显的影响。

  2.4.2 废泥浆水混凝土

  通过实践证明,当泥浆的含固量在 10% 以下时, 1/3 泥浆的掺量不仅不会对新拌混凝土产生负面影响, 还在一定程度上提高了混凝土的抗压强度。为了保证泥浆的含固量,充分防止水泥浆的沉淀,在泥浆池设置定时搅拌器。目前分公司将这些泥浆主要用于 C30 及以下等级的新拌混凝土中,泥浆的掺入量按照泥浆流量计。

  2019 年 10 月 23 日—25 日,市科技局组织召开市级工程技术研究中心、重点实验室管理与运行绩效评估会议。会议邀请相关领域专家,采用“视频+PPT 汇报+质疑答辩”的评估方式,通过审阅核实评估与佐证材料、视频审核、听取评估单位建设与运行绩效报告、质疑答辩、依据评估指标打分、形成评估意见,这六个环节对市级工程技术研究中心与重点实验室近两年在组织管理、研发条件、研发产出、转化应用、开放协作等方面的管理与运行绩效进行了综合评估。我公司工程技术研究中运行获一致好评。

  3.2 科技创新成果专辑

  2019 年由研发中心牵头,汇编分公司十一五、十二五、十三五期间科技创新成果专辑,包含获奖省级科技成果,公司级科技成果,QC 成果,国家专利,主参编国家、行业及地方标准等多项公司荣誉。

  3.3 绿色星级产品认证

  保护环境与健康,使用绿色建材,实施绿色建筑, 已成为建筑行业和全社会的广泛共识。我公司积极推进绿色标识星级认证工作,树立企业绿色发展理念,提高科技水平,保证产品质量,提升企业竞争力,获得行业各界的普遍认可。

  4 实施效果

  绿色生产是市场竞争和历史发展的必然产物。纵观国外发达国家建筑业发展史,不难看出:绿色生产是在科技、技术达到一定的蓄积程度而产生的,混凝土绿色生产也是顺应建筑业发展规律的。绿色生产管理充分考虑自然生态系统的承载能力,从生产的源头和全过程充分利用资源,使得在整个生产过程中少投入、少排放、高利用,达到废物最小化、资源化、无害化。预拌混凝土企业应推行绿色生产管理理念,开发绿色混凝土,努力实现企业与自然环境资源的协调发展,处理好资源开发与环境保护的关系。通过绿色生产管理,降低单位产品的能源消耗,提高资源的利用率,减少环境污染,承担环境保护义务,不断改善生态环境。

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