绿色建筑材料在混凝土搅拌站中的应用探讨

 
楼主   帖子创建时间:  2023-03-01 16:21 回复:0 关注量:45

1 绿色建筑材料概述


绿色建材的另一个名称也叫“生态建筑材料”。应用绿色建材的主要优势如下:首先可以降低能耗。绿色建材与以往的建筑材料不同,属于一种新技术和新工艺。以绿色建材为原材料实施生产作业,可以避免污染物、有毒物和废弃物等的产生。所以,应用绿色建材有助于实现二次利用建筑材料的目标,最大化节约自然资源,并且,绿色建材具有无污染的特征,能够避免生态环境受到建筑施工的影响。最后,其原材料具有无公害和无污染等特征,可以有效地协调人与自然之间的关系。




2 发展和应用绿色建筑材料的重要意义


我国人均能源拥有量较少。在快速发展社会经济的同时,给生态环境带来了一些污染,易影响到人们的健康,也会对社会经济的长久发展造成负面影响。据统计得知,建筑业需要消耗大量的资源,并且属于污染行业,会影响生态环境,同时影响社会经济发展。在这一背景下,想要保证科学发展观的落地,保证我国的长久发展,就应当保护好生态环境。只有大力发展绿色建筑产业,发展和应用绿色建筑材料,才能够为建筑行业带来全新的发展机遇,实现节约能源和保护环境的目标,进而保证建筑业的可持续发展。




3 绿色生产能源种类


3.1 水资源


搅拌站在生产混凝土时,需要用到0.15 t/m³的水资源,且在生产环节会产生许多的废水,例如运输车清洗废水等,所以,搅拌站想要达到节水和环保的标准,应去除对外排污口,加强储水设施和废水回收管道等的建设。采用废水回收设施处理搅拌混凝土、冲洗运输设备等环节产生的废水,同时,该设施还可以用于处理生活废水、回收雨水等。此外,而循环水池主要用于贮存固体废弃物分离时溢出的浆液。每一类回收水只有获取到合格的检测和试验结果后,才能够用于生产混凝土或绿化厂区环境等,如此可以避免对其他材料造成污染,如果存在受污染的浆液或是影响了混凝土性能,应及时进行检验。




在生产环节,应当安排专人负责排水、排污管道的定期检查,并做好对沉淀池和沉淀物的按时清理和集中处理。如果搅拌站能够按照相关标准排放工业污水,可以尽可能地重复利用生活污水。




此外,搅拌站设定混凝土的生产用水标准为0.15 t/m³,一旦超过了该标准,就无法达到节能降耗的要求,也不符合低碳减排的生产目标。所以应当倡导节水设备的应用,以节水技术为基础,制订厂区的用水标准和节水标准,保证全员可以做到节约水资源。




3.2 胶凝材料


在胶凝材料的选择环节,由于水泥的污染和能耗极高,所以可以将适量的掺合料添加到混凝土中,例如粉煤灰和矿粉等。通过对此类掺合料的应用,不仅能够实现对废物资源的有效利用,还能够节省建设材料,提升企业的经济效益。可以有效地避免建筑施工对环境造成的严重污染。




3.3 骨料选择


在选择骨料的过程中,应当全面分析骨料和粗骨料的区别,在搅拌混凝土的过程中,经常会采用以卵石和碎石为原材料的粗骨料,在分析和选择骨料的过程中,应当全面分析能耗问题,并考虑其是否具有可回收利用的特性。




在选择细骨料的过程中,不仅可以采用砂石,还可以采用山砂和石粉等物质替代,保护天然资源。在混凝土预拌环节,应当综合分析和探讨噪声和粉尘等污染问题,然后采用具有针对性地解决措施,并优化施工环境。




3.4 外加剂


在搅拌混凝土时,通过对外加剂的添加,可以起到有效的节水效果,同时也能够获取到强度更高的混凝土,起到节水等效果,可以提升搅拌工作的质量。外加剂包含了许多品种,而缓凝减水剂是最为常用的。在选择外加剂的过程中,应当选择绿色性良好的外加剂,最佳材料就是聚羟酸类,同时,应当避免在使用外加剂期间发生结晶等现象。




4 使用绿色建材的注意事项


4.1 水泥用量


应尽可能地减少使用水泥的使用,避免生产水泥产生的大量一氧化碳和粉尘等。据统计得知,2019年某搅拌站使用了186 796亿t水泥。如果一般硅酸盐水泥的生产需要用到的石灰石、粘土和标准煤量为0.98 t、0.18 t和0.15 t,且需要耗费110度电,假设会产生二氧化碳、二氧化硫和粉尘的量为1 t、0.74 kg和130 kg,那么2019年该搅拌站总共有183亿吨石灰石、34亿吨粘土和28亿吨标准煤用于生产水泥,且需要耗费20 548亿kWh的电,所排放的二氧化碳、二氧化硫和粉尘的量分别为187亿吨、1 382万吨和2.4亿吨。生产水泥对一次性能源具有较大的需求量,并且会严重破坏生态环境,所以,应当尽可能避免使用水泥,加强对工业废弃物的大力推广,例如矿物掺合料等,这有助于节约能源,保护环境。




4.2 环保型减水剂用量


应当加大环保型减水剂的使用量,或将工业肥料作为减水剂改性原料,并以此为基础,对其他外加剂进行研制。国内目前最为常见的减水剂就是混凝土型和萘系型,是最为主要的减水剂,萘系减水剂并没有过高的减水率,并且其中还包含了有毒物质甲醛和萘等,无法作为混凝土的绿色原材料(表1)。




表1  减水剂性能指标对比




如表1所示,相比萘系减水剂来说,高效减水剂属于新兴的减水剂,其优点主要如下:无需过多的掺量;具有良好的流动性;在流动度相同时,缓凝强度比萘系减水剂更低;具有更加自由的分子结构,在制造该减水剂时具有大量可控参数,性能潜力良好;在合成该减水剂时,无需添加甲醛,不会对环境造成严重污染,可以保证建筑工程的长久发展。




草本植物造纸产生的废水会对环境造成严重污染,全国40%的污水来自草本植物造纸。但是,以草本黑液为材料,可以制造出优良性能的减水剂,使草本纸浆黑液中不再具备有害成分,在生产期间也不会产生其他废弃物,其甲醛含量只达到了萘系减水剂的1.4%,基本不会产生甲醛污染,也不会有金属和放射性污染物产生,没有过多的游离氨,也属于绿色环保产品。




4.3 人工砂的使用


通过对人工砂的使用,可以减少开采天然砂对生态环境的影响。我国每年的建筑用砂量达到了6亿吨,其中天然砂的使用最为广泛。然而,天然砂属于地方资源,无法快速再生,我国在大力发展经济建设的同时,天然砂在大多数地区已成为稀缺资源,并且大量开采天然砂会对环境造成严重影响。与天然砂相比,人工砂并没有过高的价格,还可以减少混凝土生产资金。此外,通过对人工砂的大力推广,可以节约天然砂,起到保护环境的作用。




4.4 利用工业废弃物


在生产混凝土环节,部分掺合料的主要成分就是工业废渣,然而由于对工业废渣的认识并不全面,所以在各行业存在着不同的应用情况。搅拌站在研究混凝土时,应重视石灰石粉以及超细矿渣粉等掺合料对其性能的影响,提升混凝土中的矿物掺合料利用率。摒弃水泥原料,将矿物掺合料作为混凝土的生产原材料,减少水泥用量,如此可以在节约资源的基础上,保证混凝土具有良好的性能。此外,还应当采用具有活性的建材,例如磨细矿渣粉等,研究如何将采矿废弃物作为矿物掺合料,在节约材料成本的基础上,重视保护环境。




4.5 废水与废渣的有效利用


搅拌站在清洗混凝土的过程中,会产生大量废渣,在搅拌机的清洗环节,经常会产生许多粗骨料和细骨料,粗骨料如果无法达到混凝土搅拌的标准直径,就会对搅拌质量造成影响,进而影响混凝土性能。所以,搅拌站想要有效利用废水和废渣,应对回收废水和废渣的程序进行优化,在保证可以高效利用废水废渣的同时,提升自身的经济效益。




在运输、搅拌和输送混凝土的过程中,会有许多的混凝土废弃物和其他废弃物产生,所以需要清水清洗这些设备。洗车泵可以将澄清过的清水输送到搅拌车内,用于清洗搅拌机车,洗车污水和洗车残留物应当及时贮存到卸料槽内,然后用水泵冲洗卸料槽,污水回收机内自然会流入污水,采用分流机完成对污水的分离后,可以直接作为混凝土的搅拌用料。在清洗的过程中会有砂石混合物产生,经过砂石分离机的分离后,只需抖动斜槽,就能够获取到较为干燥的砂石混合物,采用震动法筛选此类混合物,就能够完成砂子和石子的分离;工地上如果有多余的混凝土,就可以作为路沿石和方砖等部分预制构件的原材料;清洗罐体会产生残余物,而砂子和石子直接可以在砂石分离机中完成分离,砂石分离机可以将泥浆水输送到搅拌池中,而搅拌池中安装了搅拌器,可以定期搅拌泥浆,避免其出现沉淀现象,此外,还需要注水稀释泥浆,在泥浆符合标准浓度后,才能够用于搅拌混凝土。最后,如果有少量固体沉淀物产生,通过压滤机对其的作用,可以去除掉大量的固体粉料,避免废水中含有大量固体沉淀物,然后经过简单处理后,用于洗刷或混凝土生产,实现了循环利用废水的目标,同时也完成了整个废水回收流程。




5 结束语


总体来说,要达到与时俱进的要求,保证建筑施工的良好发展,混凝土搅拌站在生产环节,就应当采用绿色生产理念,在生产环节引入环保技术,对绿色建材进行全方位的分析,然后制订出科学的使用方案。本文主要分析和探讨了在生产混凝土时,可以采用的绿色建筑材料,并提出了应用绿色建材的注意点。可以在提升搅拌站经济效益的同时,保证其日后的可持续发展。


 
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