發(fā)展綠色混凝土產(chǎn)業(yè)，走可持續(xù)發(fā)展道路——太原市預(yù)拌混凝土企業(yè)發(fā)展思路與建議

李艷，戴鵬程

（太原市建設(shè)工程質(zhì)量監(jiān)督站，山西　太原　030009）

發(fā)展綠色混凝土產(chǎn)業(yè)，走可持續(xù)發(fā)展道路——太原市預(yù)拌混凝土企業(yè)發(fā)展思路與建議

李艷，戴鵬程

（太原市建設(shè)工程質(zhì)量監(jiān)督站，山西太原030009）

本文就如何引導(dǎo)預(yù)拌混凝土企業(yè)走可持續(xù)發(fā)展之路，樹立企業(yè)為綠色混凝土生產(chǎn)服務(wù)的意識，提高企業(yè)對現(xiàn)代混凝土技術(shù)的認(rèn)識與應(yīng)用，加強混凝土生產(chǎn)環(huán)節(jié)管理，建立科學(xué)合理的混凝土質(zhì)量控制體系等方面，為太原市預(yù)拌混凝土企業(yè)的發(fā)展獻言獻策。

混凝土；發(fā)展；生產(chǎn)管理；質(zhì)量控制

混凝土是 21 世紀(jì)最主要的建筑工程材料。自改革開放以來，我國經(jīng)濟飛速發(fā)展，經(jīng)濟總量跨越式上升，現(xiàn)已躍居為世界第二大經(jīng)濟體。而作為國民經(jīng)濟支柱產(chǎn)業(yè)的建筑業(yè)，伴隨著我國工業(yè)化和城市化建設(shè)的飛速發(fā)展，預(yù)拌混凝土迎來了 “黃金發(fā)展期”，更給預(yù)拌混凝土企業(yè)的發(fā)展帶來了機遇。短短的十幾年，在祖國的大地上，無論城市還是鄉(xiāng)村面貌都發(fā)生了翻天覆地的變化，作為山西省會的太原市其所取得的成績更是有目共睹。

建筑業(yè)的飛速發(fā)展，帶來了混凝土需求量的激增，我國的水泥產(chǎn)量、混凝土產(chǎn)量屢創(chuàng)新高并保持持續(xù)高速增長（圖1、圖 2）[1]?；炷恋闹饕牧鲜撬?、砂、石子，其來源主要依賴于對自然資源的開采。對資源的持續(xù)開采，不僅造成了砂、石骨料資源的枯竭和質(zhì)量劣化，更是對環(huán)境造成破壞和污染。對水泥用量的膨脹性需求，刺激了水泥工業(yè)的飛速發(fā)展，而水泥生產(chǎn)過程中的高能源消耗、高 CO2排放，更是對大氣環(huán)境造成嚴(yán)重污染[2]。這些都與我國政府大力發(fā)展低碳經(jīng)濟為重點的節(jié)能減排和可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略不相適宜。如何推動預(yù)拌混凝土企業(yè)走可持續(xù)發(fā)展之路，實現(xiàn)預(yù)拌混凝土企業(yè)與國家發(fā)展戰(zhàn)略相同步，是擺在我們面前的責(zé)任和使命。預(yù)拌混凝土企業(yè)想生存，必須適應(yīng)國家可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略要求，走低碳經(jīng)濟和綠色混凝土之路。現(xiàn)針對太原市預(yù)拌混凝土企業(yè)的現(xiàn)狀，作此文章談?wù)劰P者的思路和建議。

圖1

圖2

1　引導(dǎo)我市預(yù)拌混凝土企業(yè)樹立為綠色混凝土服務(wù)的意識

發(fā)展以低能耗、低污染、低排放為基礎(chǔ)的低碳經(jīng)濟模式，是我國實現(xiàn)經(jīng)濟社會可持續(xù)發(fā)展的必然選擇。世界環(huán)境與發(fā)展委員會將可持續(xù)發(fā)展定義為：“既能滿足當(dāng)代人的需要，又不對后代人滿足其需要的能力構(gòu)成危害的發(fā)展”可持續(xù)發(fā)展是人類對工業(yè)文明進程進行反思的結(jié)果，經(jīng)濟發(fā)展、社會發(fā)展和環(huán)境保護是可持續(xù)發(fā)展的相互依賴互為加強的組成部分。

我國各個行業(yè)開展的“綠色行動”，是與我國政府大力發(fā)展低碳經(jīng)濟為重點的節(jié)能減排和可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略相適應(yīng)的行為。預(yù)拌混凝土企業(yè)也不例外，必須適應(yīng)我國的戰(zhàn)略發(fā)展要求，樹立綠色服務(wù)意識。為此，北京、重慶、江蘇、福建等多個地市相繼出臺了《預(yù)拌混凝土綠色生產(chǎn)管理規(guī)程》，要求混凝土生產(chǎn)過程中加強綠色服務(wù)意識，規(guī)范混凝土綠色生產(chǎn)管理，建立科學(xué)合理的混凝土質(zhì)量控制體系，實現(xiàn)混凝土生產(chǎn)與城鄉(xiāng)建設(shè)、環(huán)境保護的協(xié)調(diào)發(fā)展。目前我省已經(jīng)將這項工作納入日程。

我國工業(yè)化和城鎮(zhèn)化建設(shè)仍處于快速發(fā)展時期，對基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的投入還在繼續(xù)，預(yù)拌混凝土企業(yè)仍處于“黃金期”。而目前我國預(yù)拌混凝土企業(yè)的現(xiàn)狀與國家低碳經(jīng)濟和可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略存在較大差距，住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部與工業(yè)和信息化部于 2014 年 9 月頒布的《關(guān)于推廣應(yīng)用高性能混凝土的若干意見（建標(biāo)［2014］117 號）》為預(yù)拌混凝土企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展提出了更高更具體的要求。因此，如何解決好混凝土原材料生產(chǎn)與國家發(fā)展戰(zhàn)略間的矛盾，引導(dǎo)和推動混凝土行業(yè)走可持續(xù)發(fā)展之路，是我們責(zé)無旁貸的義務(wù)。

在太原市預(yù)拌混凝土企業(yè)普及低碳經(jīng)濟和可持續(xù)發(fā)展的相關(guān)知識，引導(dǎo)企業(yè)充分認(rèn)識綠色混凝土是低碳經(jīng)濟的唯一選擇，企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展是與國家可持續(xù)發(fā)展休戚相關(guān)的，只有發(fā)展綠色混凝土才是符合國家發(fā)展戰(zhàn)略要求的，使企業(yè)清楚認(rèn)識到發(fā)展綠色混凝土是刻不容緩的使命和責(zé)任。

2　充分利用現(xiàn)代混凝土技術(shù)為混凝土生產(chǎn)服務(wù)

現(xiàn)代混凝土具有工業(yè)化生產(chǎn)，并將高效減水劑和礦物摻合料大量應(yīng)用于混凝土生產(chǎn)過程的特征?，F(xiàn)代混凝土技術(shù)的發(fā)展與外加劑的發(fā)展是分不開的。自上世紀(jì)60年代，日本花王公司的服部健一發(fā)明了萘系高效減水劑后，開始出現(xiàn)泵送、大流動性混凝土及高強混凝土。上世紀(jì)80年代，日本觸媒公司的椿木恒雄發(fā)明了聚羧酸高性能減水劑，自密實、高性能混凝土技術(shù)應(yīng)運而生，因此，正是混凝土外加劑技術(shù)帶動了混凝土技術(shù)的革命。

混凝土的工業(yè)化生產(chǎn)對拌合物流變性能的要求更加嚴(yán)格，另外，影響混凝土性能（強度和耐久性等）的主要因素是新拌混凝土的水灰比，因此水泥是決定混凝土性能的重要材料而非唯一材料?；谏鲜稣J(rèn)識，我們必須改變過去單一以水泥為中心的思路，在混凝土制備過程中必須考慮外加劑的作用，并使之發(fā)揮最佳效果，這才是正確的思路。

現(xiàn)代混凝土技術(shù)減少了混凝土強度對水泥強度的依賴，注重強調(diào)混凝土外加劑的性能和質(zhì)量，減少混凝土生產(chǎn)對水泥的消耗，是真正的節(jié)能減排。而粉煤灰、礦渣粉的大量使用，實現(xiàn)了工業(yè)廢料的再應(yīng)用，降低了生產(chǎn)成本，使企業(yè)效益最大化。因此采用現(xiàn)代混凝土技術(shù)不僅可以提高混凝土質(zhì)量和壽命，且更符合國家可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的要求。

3　將綠色混凝土生產(chǎn)作為我市混凝土發(fā)展方向

將現(xiàn)代混凝土技術(shù)應(yīng)用到混凝土生產(chǎn)中，是生產(chǎn)綠色混凝土的必然選擇。預(yù)拌混凝土企業(yè)要從思想上認(rèn)識到混凝土生產(chǎn)是一項復(fù)雜的技術(shù)，是一項系統(tǒng)工程，而不是 “和泥”那么簡單。在混凝土生產(chǎn)過程中不僅要對每個環(huán)節(jié)控制好，更要在以下幾方面引起足夠的重視：

3.1混凝土骨料對綠色混凝土生產(chǎn)的影響

沒有質(zhì)量過硬的原材料就沒有高質(zhì)量的混凝土。蓬勃發(fā)展的建筑業(yè)帶給混凝土市場巨大的商機，對砂、石骨料持續(xù)而巨量的需求，以及國家生態(tài)環(huán)境治理對砂、石骨料資源開采的限制，使得混凝土生產(chǎn)過程中忽略了對骨料的選擇。在觀念認(rèn)識上，認(rèn)為骨料質(zhì)量首先注重的是強度，對骨料中普遍存在的含泥量過高、顆粒級配差（甚至可以說無級配可言）、粒形差等問題不能引起足夠的重視，造成在混凝土生產(chǎn)中不得不增大膠凝材料的用量，嚴(yán)重影響了混凝土的體積穩(wěn)定性，這也是當(dāng)前混凝土普遍存在開裂問題的主要原因[3]。從觀念上必須認(rèn)識到，骨料質(zhì)量首先不是強度，連續(xù)的級配和良好的粒形才能得到最小用水量的拌合物。加強混凝土生產(chǎn)環(huán)節(jié)對骨料的選擇，不僅可以減少水泥用量，節(jié)約生產(chǎn)成本，而且更符合國家的節(jié)能減排要求，也是綠色混凝土生產(chǎn)的必要條件。

3.2在混凝土生產(chǎn)中推廣普及聚羧酸高性能減水劑的應(yīng)用

為什么說聚羧酸高性能減水劑最終會取代萘系減水劑，我們通過對原材料、生產(chǎn)工藝及產(chǎn)品性能進行比較就會一目了然（表 1）。

正是由于聚羧酸高性能減水劑在生產(chǎn)和使用環(huán)節(jié)不會對環(huán)境造成污染，符合國家節(jié)能減排要求，且更容易節(jié)約混凝土生產(chǎn)成本，所以說聚羧酸高性能減水劑取代萘系減水劑是遲早的事。

近幾年，我國聚羧酸高性能減水劑的發(fā)展非常迅速。2011 年我國聚羧酸系高性能減水劑占合成減水劑總產(chǎn)量的37.1%，而 2013 年已占到合成減水劑總產(chǎn)量的 52.2%，增加了 15.1 個百分點，見圖3。

表1　聚羧酸高性能減水劑與萘系減水劑性能對比表

圖3　2011 年與 2013 年各類外加劑生產(chǎn)產(chǎn)量比例圖

我國的高速公路和鐵路工程建設(shè)十年前已全面使用聚羧酸高性能減水劑。目前，我省的大同、臨汾、長治等地區(qū)已普遍使用聚羧酸高性能減水劑，我市 2014 年進入了使用聚羧酸高性能減水劑的快車道，目前已有 10 余家預(yù)拌混凝土企業(yè)在混凝土生產(chǎn)中使用聚羧酸高性能減水劑，聚羧酸高性能減水劑在我市全面推廣應(yīng)用已具備條件。

3.3外加劑與混凝土原料的適應(yīng)性

預(yù)拌混凝土企業(yè)在生產(chǎn)中所用的外加劑主要由外購解決，在混凝土生產(chǎn)過程中遇到問題后，由外加劑生產(chǎn)企業(yè)提供技術(shù)支持，由于外加劑生產(chǎn)企業(yè)缺乏對每個預(yù)拌混凝土企業(yè)細(xì)致的了解，只能從宏觀上解決問題，并不能真正做到對癥下藥，加之大部分外加劑生產(chǎn)企業(yè)的應(yīng)變能力和技術(shù)水平有限，外購勢必造成因外加劑生產(chǎn)企業(yè)對混凝土生產(chǎn)過程不能全面和及時把控帶來的影響。要從根本上解決水泥和外加劑的適應(yīng)性問題，混凝土生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)具備外加劑自我復(fù)配的能力，并掌握混凝土外加劑應(yīng)用技術(shù)。這樣不僅減少了中間環(huán)節(jié)，更因外加劑成本的大幅降低而降低了生產(chǎn)成本。

采用聚羧酸高性能減水劑生產(chǎn)混凝土，應(yīng)對其技術(shù)復(fù)雜性有科學(xué)的認(rèn)識。采用聚羧酸高性能減水劑最先遇到的問題是其對骨料含泥量的敏感性，也是預(yù)拌混凝土企業(yè)開始最不適應(yīng)的問題，這不應(yīng)被認(rèn)為是聚羧酸高性能減水劑的缺點，我們應(yīng)該將其當(dāng)作阻擋劣質(zhì)骨料進入生產(chǎn)環(huán)節(jié)的“防火墻”，是保證混凝土性能的一道防線。

對于進入施工現(xiàn)場的不合格拌合物，是不可能返廠進行二次拌合的。采用聚羧酸高性能減水劑對混凝土生產(chǎn)中的配料計量環(huán)節(jié)要求十分嚴(yán)格，因此，采用聚羧酸高性能減水劑能迫使企業(yè)加強對配料計量方面的重視與管理，這保障了混凝土性能的穩(wěn)定性。

4　強化混凝土施工過程監(jiān)督管理

保證結(jié)構(gòu)實體混凝土質(zhì)量，需要施工過程中的各個環(huán)節(jié)都要規(guī)范操作，混凝土的質(zhì)量不僅僅只取決于混凝土拌合物的質(zhì)量，澆筑、振搗以及足夠的養(yǎng)護期都是保證混凝土質(zhì)量的因素，因此，在施工過程中要對以下問題引起足夠重視：

4.1混凝土坍落度

不能為方便施工而一味追求更高的坍落度。坍落度僅代表拌合物的流動性，它不能綜合反映拌合物的施工性能，且在大坍落度情況下混凝土更易發(fā)生離析、泌水現(xiàn)象，而使混凝土拌合物性能變的不穩(wěn)定，進而影響混凝土質(zhì)量。

4.2拌合物中加水

堅決杜絕施工環(huán)節(jié)向拌合物中加水?；炷劣盟渴怯绊懟炷翉姸群湍途眯缘闹饕蛩?，在施工現(xiàn)場對混凝土拌合物隨意加水是擅自改變拌合物水灰比的行為，是漠視工程質(zhì)量的行為，在一定意義上可以說是一種犯罪。加水極易造成混凝土拌合物的離析，嚴(yán)重影響混凝土的性能，造成混凝土起皮、脫落等表觀質(zhì)量缺陷。

4.3拆模和養(yǎng)護

對工程建設(shè)進度的過分追求，迫使拆模時間不斷提前，導(dǎo)致我們對混凝土早期強度的要求越來越高，但提高混凝土早期強度（28d 以前）是會對混凝土的后期性能產(chǎn)生影響的。高早強的混凝土更容易產(chǎn)生可見或不可見的裂縫，隨著外界環(huán)境的影響，裂縫會逐漸擴展，影響結(jié)構(gòu)的耐久性。因此，合理控制拆模時間，才能減少后顧之憂。

收縮是混凝土的特性，且受環(huán)境影響較大。太原市天氣干燥且多風(fēng)，這種環(huán)境下若不重視養(yǎng)護問題，澆筑的混凝土出現(xiàn)收縮裂縫就會變得非常容易，嚴(yán)重影響結(jié)構(gòu)的耐久性。因此，必須針對不同澆筑時間、澆筑特點，制定專門的養(yǎng)護方案，要意識到養(yǎng)護問題從來就不是小問題，尤其綠色混凝土低水膠比和高礦物摻合料的特點，混凝土早期及時充分養(yǎng)護對保證混凝土質(zhì)量更加重要。

4.4解決好試塊強度與實體強度的差異性問題

我國目前以混凝土標(biāo)養(yǎng)、同養(yǎng)試塊強度作為混凝土驗收評定依據(jù)，由于現(xiàn)場試塊制作的隨意性和檢測試驗環(huán)節(jié)的不規(guī)范，致使試塊強度與結(jié)構(gòu)實體強度缺乏一致性。因此，應(yīng)嚴(yán)格按照試驗規(guī)程的要求制作和養(yǎng)護試塊，規(guī)范檢測試驗環(huán)節(jié)，從根本上解決好試塊強度與實體強度的差異性問題。

5　結(jié)語

太原市預(yù)拌混凝土企業(yè)生存的唯一出路是適應(yīng)國家發(fā)展需要，走低碳經(jīng)濟和可持續(xù)發(fā)展之路，唯一選擇是將現(xiàn)代混凝土技術(shù)應(yīng)用到混凝土生產(chǎn)中，推廣使用綠色混凝土。

[1] 吳中偉．高性能混凝土——綠色混凝土[J]．混凝土與水泥制品，2000，01(1)：3-6．

[2] 徐永模．關(guān)于中國混凝土可持續(xù)發(fā)展的幾個重大問題—在中英混凝土工程耐久性技術(shù)創(chuàng)新研討會上的發(fā)言[J]．混凝土世界，2011(10)：8-13．

[3] 宋少民，廉慧珍．混凝土技術(shù)可持續(xù)發(fā)展的障礙及對策[J]．混凝土世界，2010(5)：10-14．

［通訊地址］山西省太原市金剛堰路 44 號 （030009）

李艷（1966—），女，工程師 ，畢業(yè)于東北大學(xué)土木工程專業(yè)，從事建設(shè)工程質(zhì)量監(jiān)督管理。