淺析推廣使用預(yù)拌砂漿的節(jié)能減排效果

王小榮

一、推廣使用預(yù)拌砂漿節(jié)能減排效果的意義

建筑砂漿按制造方式可分為在使用現(xiàn)場配制的砂漿和在工廠專業(yè)生產(chǎn)的砂漿，前者我們稱之為現(xiàn)拌砂漿，后者為預(yù)拌砂漿。早在1893年，奧地利就發(fā)明了預(yù)拌砂漿，直到20世紀(jì)60年代前，砂漿無一例外還是在施工現(xiàn)場拌制。隨著新型墻體材料、建筑節(jié)能的發(fā)展以及資源節(jié)約、環(huán)境保護(hù)要求的不斷提高，對砂漿的生產(chǎn)使用也提出了更高要求，其中包括節(jié)能減排要求。

上海是國內(nèi)最早鼓勵推廣使用預(yù)拌砂漿的城市。目前，上海市預(yù)拌砂漿市場培育已基本完成，政策法規(guī)基本到位，預(yù)拌砂漿使用量逐年提高，散裝化工作進(jìn)展順利，節(jié)能減排、資源綜合利用效果顯著。但從全國各省市預(yù)拌砂漿使用情況來看發(fā)展不平衡，各地方差距較大，除施工習(xí)慣、經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)程度等因素影響外，推廣使用預(yù)拌砂漿的宣傳工作不到位也是重要因素之一，特別是推廣使用預(yù)拌砂漿所帶來的節(jié)能減排等社會效果還不被許多人所認(rèn)識，所以，有必要對推廣使用預(yù)拌砂漿所帶來的節(jié)能減排等社會效果進(jìn)行分析研究，促使人們認(rèn)識使用預(yù)拌砂漿對節(jié)能減排的貢獻(xiàn)。為此，筆者作為長期從事預(yù)拌砂漿推廣使用的一名管理人員，參加了推廣使用預(yù)拌砂漿的節(jié)能減排效果項目研究，通過對預(yù)拌砂漿與現(xiàn)拌砂漿比較來分析計算推廣使用預(yù)拌砂漿節(jié)能減排效果，現(xiàn)就相關(guān)內(nèi)容作一些分析計算。

二、推廣使用預(yù)拌砂漿節(jié)能減排效果的分析計算

（一）節(jié)約材料和資源綜合利用分析及計算

建筑砂漿在不同建筑類型中有著不同的用量。砌體結(jié)構(gòu)工程砂漿用量大，鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)和鋼筋混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)砂漿用量少，應(yīng)分別進(jìn)行計算（見表1和表2）。

表1 鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)工程三種砂漿的使用比例

表2 砌體結(jié)構(gòu)工程三種砂漿的使用比例

目前,上海市高層(小高層)住宅一般采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，多層住宅為砌體結(jié)構(gòu)。鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)填充墻砌筑砂漿強(qiáng)度等級一般為M5砂漿，砌體結(jié)構(gòu)承重墻砌筑砂漿強(qiáng)度等級一般為M10砂漿。兩者如采用現(xiàn)拌砂漿，則外粉刷采用1∶3水泥砂漿、內(nèi)粉刷采用1∶1∶4混合砂漿，地面采用1∶2水泥砂漿

按定額計算多層住宅砂漿用量為0.198m3/m2（建筑面積），高層住宅砂漿用量為0.0889m3/m2（建筑面積），上海多層住宅與高層住宅建筑面積約為7∶3，綜合每平方建筑面積平均需使用砂漿量為0.165m3（288.75kg）。

注：1m3砂漿含干混砂漿1750kg；1m3石灰膏重1350kg。

1、預(yù)拌砂漿與現(xiàn)拌砂漿配合比對比節(jié)約材料量分析與計算

（1）每立方米抹灰砂漿節(jié)約材料量分析計算

每立方米抺灰砂漿節(jié)約材料量分析計算表

（2）每立方米砌筑砂漿節(jié)約材料量分析計算

每立方米砌筑砂漿節(jié)約材料量分析計算表

2、推廣使用預(yù)拌砂漿節(jié)約水泥、石灰和利用粉煤灰量分析計算

（1）鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)工程推廣使用預(yù)拌砂漿節(jié)約材料分析計算

鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)工程推廣使用預(yù)拌砂漿節(jié)約材料分析計算表

根據(jù)上述可計算得出鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)工程每使用1噸預(yù)拌砂漿的節(jié)約材料量：

①節(jié)約水泥 50kg/t（7.857×1000/155.575）；

②節(jié)約石灰 42kg/t（6.596×1000/155.575）

③節(jié)約砂42kg/t（6.45×1000/155.575）；

④利用粉煤灰94kg/t（14.678×1000/155.575）

(2)砌體結(jié)構(gòu)工程推廣使用預(yù)拌砂漿節(jié)約材料分析計算

砌體結(jié)構(gòu)工程推廣使用預(yù)拌砂漿節(jié)約材料分析計算表

同理，根據(jù)上述計算可得出砌體結(jié)構(gòu)工程每使用1噸預(yù)拌砂漿的節(jié)約材料量：

①節(jié)約水泥60kg/t；

②節(jié)約石灰41kg/t；

③節(jié)約砂19kg/t；

④利用粉煤灰103kg/t

(3)建設(shè)工程推廣使用預(yù)拌砂漿綜合節(jié)約材料量分析計算

按上海高層和多層建筑比例，節(jié)約材料量和利用粉煤灰分析計算。

建筑工程推廣使用預(yù)拌砂漿綜合節(jié)約材料量分析計算表

由此可見，建設(shè)工程每使用1噸預(yù)拌砂漿與現(xiàn)拌砂漿相比，綜合可節(jié)約水泥57kg、石灰41.4kg、砂 25.9kg、利用粉煤灰 100kg。另外，由于上海采用“稠化粉、粉煤灰”雙摻技術(shù)，預(yù)拌砂漿水泥用量較現(xiàn)拌砂漿有所減少，粉煤灰、爐底渣和采礦選礦廢渣等摻量最高可達(dá)總量的70%以上。既實現(xiàn)了再生資源的綜合利用，也從原材料成本、稅收優(yōu)惠等方面進(jìn)一步降低了產(chǎn)品成本。

（二）節(jié)能減排分析及計算

1、干混砂漿生產(chǎn)能耗分析

預(yù)拌砂漿又可分為干混砂漿和濕砂漿，本文節(jié)能分析及計算是針對干混砂漿而言。干混砂漿生產(chǎn)能耗主要是砂的烘干能耗。目前，砂烘干采用的燃料主要是煤，原煤經(jīng)沸騰爐燃燒產(chǎn)生熱煙氣與砂進(jìn)行熱交換，將砂的含水率烘干至0.5%以下，達(dá)到烘干之目的。我們曾經(jīng)對上海10家采用不同類型烘干設(shè)備的砂漿生產(chǎn)企業(yè)烘干能耗的調(diào)研表明，1家干混砂漿生產(chǎn)廠采用水泥廠旋窯尾氣砂烘干技術(shù)，烘干能耗為零，其余9家企業(yè)砂的烘干能耗在5.5kg～12.6kg/t標(biāo)煤，平均能耗9.8kg/t標(biāo)煤。有的干混砂漿生產(chǎn)企業(yè)沒有正常生產(chǎn)，烘干能耗偏大，正常生產(chǎn)可按9kg/t標(biāo)煤計算。干混砂漿的生產(chǎn)電耗（混合、輸送）為3.7度/噸，折合1.4kg/t標(biāo)煤。

2、干混砂漿節(jié)能計算

按水泥生產(chǎn)能耗157kg/t標(biāo)煤、石灰生產(chǎn)能耗190kg/t標(biāo)煤、砂烘干能耗9kg/t標(biāo)煤、干混砂漿生產(chǎn)能耗1.4kg/t標(biāo)煤和節(jié)約現(xiàn)場攪拌能耗0.4kg/t標(biāo)煤計算，每生產(chǎn)使用1噸干混砂漿可節(jié)約能源如下：

①節(jié)約水泥的能耗：57/1000×157=8.95kg/t標(biāo)煤。

②節(jié)約石灰的能耗：41.4/1000×190=7.87 kg/t標(biāo)煤。

③砂烘干能耗和干混砂漿生產(chǎn)電耗計算（砂用量按75%計算）：9×75%+1.4=8.15kg/t標(biāo)煤。

④現(xiàn)場攪拌節(jié)約能耗：0.4kg/t標(biāo)煤。

由此計算可得出：每生產(chǎn)使用1噸干混砂漿可節(jié)約綜合能源9kg標(biāo)煤（16.82+0.4－8.2），折合每平方米建筑面積可節(jié)能2.6kg標(biāo)煤（0.165×1.75×9）。

干混砂漿節(jié)能分析計算表 單位：kg標(biāo)煤/噸

由于預(yù)拌濕砂漿使用的砂不需要烘干，因此，其節(jié)約能源的量較干混砂漿大。

3、干混砂漿減排計算

每生產(chǎn)1噸水泥熟料排放二氧化碳1噸、消耗石灰石1.1噸、產(chǎn)生粉塵13kg；每生產(chǎn)1噸水泥排放二氧化碳0.7噸、消耗石灰石0.77噸、產(chǎn)生粉塵9.1kg；每生產(chǎn)1噸石灰排放二氧化碳1.48噸、消耗石灰石1.786噸；每燃燒1噸標(biāo)煤排放二氧化碳3.67噸。按此為依據(jù)計算，每生產(chǎn)使用1噸干混砂漿可減少二氧化碳排放如下：

57/1000×0.7+41.4/1000×1.48+9/1000×3.67=134kgCO2。

每平方米建筑面積可減少二氧化碳排放如下：

0.165×1.75×134=38.7kgCO2。

通過上述分析計算表明：每推廣使用1噸干混砂漿可節(jié)約水泥57kg、石灰41.4kg、砂25.9kg，節(jié)能標(biāo)煤9kg，減少二氧化碳排放134kg，利用粉煤灰100kg，節(jié)材、節(jié)能、減排效果顯著。

4、推廣使用干混砂漿對上海節(jié)能減排的貢獻(xiàn)

上海市作為國際化大都市，近年來城鎮(zhèn)化建設(shè)量比較大，預(yù)拌砂漿的年使用量預(yù)計300萬噸左右。為此，上海每年可節(jié)約水泥17.1萬噸、石灰12.4萬噸、砂7.8萬噸，利用粉煤灰30萬噸，節(jié)能標(biāo)煤2.7萬噸，減排二氧化碳40.2萬噸，減少揚(yáng)塵0.6萬噸。如果采用粉煤灰渣等固體廢棄物生產(chǎn)預(yù)拌砂漿技術(shù)，再生資源利用量可達(dá)210萬噸以上。

三、展 望

繼預(yù)拌混凝土高速穩(wěn)定發(fā)展之后，預(yù)拌砂漿已成為城市建筑業(yè)發(fā)展的一個新趨勢。2007年，為貫徹落實國務(wù)院關(guān)于“從使用環(huán)節(jié)入手，進(jìn)一步加大散裝水泥推廣力度”的要求，加大城市散裝水泥推廣力度，商務(wù)部等4部2局發(fā)布了《關(guān)于在部分城市限期禁止現(xiàn)場攪拌砂漿工作的通知》，要求北京、上海等127個中心城市在三年時間內(nèi)，分期分批開展在施工現(xiàn)場禁止使用水泥攪拌砂漿，使用預(yù)拌砂漿工作。

從2007年至2012年國家制定了預(yù)拌砂漿產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)和應(yīng)用技術(shù)規(guī)程，建立和完善了預(yù)拌砂漿生產(chǎn)與應(yīng)用技術(shù)體系。2016年，全國預(yù)拌砂漿產(chǎn)量11280萬噸，已發(fā)展形成了一個產(chǎn)業(yè)。

發(fā)展建筑用預(yù)拌砂漿將對節(jié)能減排、減少環(huán)境污染、提高工程質(zhì)量、方便施工起到重要作用，也是建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會、實現(xiàn)社會和諧發(fā)展的一條重要途徑。