绿色建筑材料在混凝土搅拌站中的应用探讨
发布时间：
2023-02-28 16:55
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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。
外加剂,缓凝减水剂,高效减水剂
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