低碳理念下绿色混凝土预拌生产关键技术与应用

本项目针对预拌混凝土生产过程中的“选材”、“设计”、“生产”、“供应”、“产品”五大环节对环境的影响。

• 在“绿色选材”上，基于低碳理念的指导，从原材料入手，利用废弃资源、再生骨料替代材料、自研的绿色高性能聚羧酸减水剂进行“绿色选材”质量控制；

• 在“绿色设计”上改变传统以强度为设计核心的思维观念，引入以耐久性设计为主的混凝土产品设计理念，提高产品服役寿命，发明了超小粒径胶束溶液早强剂和减缩剂，形成了制备高性能特种混凝土功能型外加剂，利用大宗工业废弃物成果制备出大体积防辐射混凝土、自修复混凝土、泡沫混凝土，实现预拌混凝土高性能、功能化间接节约社会资源；

• 在“绿色生产”上开展封闭式料仓、花园式厂站建设，进行除尘设备改造等工作，达到降低污染、节能减排等目的，并通过对固体废渣的水化活性和激发机理研究，突破固废活性低及传统活化工艺效能低的技术瓶颈，利用改性纳米级二硫化钼形成高活性固废掺合料的低能耗高效制备技术，实现大宗工业废弃物的高性能化及绿色消纳，形成固体废渣改性资源化利用最大化的关键技术；

• 在“绿色供应”上建立运输管理体系与泵送管理体系，实现规范化管理，通过对预拌混凝土流体力学模型及流变机理分析、泵管润湿和降阻机理分析，发明了替代传统润管砂浆的高分子润管剂；

• 在“绿色产品”评估上建立碳排放评估管理体系、建立产品耐久性能评估管理体系、引进“环境标志产品认证管理体系。

本项目基于低碳理念提出系统性的解决措施，形成了低碳理念下混凝土绿色生产环境污染最小化、固体废渣改性资源化利用最大化、大宗工业废弃物实现预拌混凝土功能化的一系列关键技术，以降低环境负担、节约资源为目的，实现预拌混凝土的绿色化生产。

▲ 花园式搅拌站建设

2.通过对固体废渣的水化活性和激发机理研究，突破固废活性低及传统活化工艺效能低的技术瓶颈，形成固体废渣改性资源化利用最大化的关键技术。

本项目在湖北、江西、山西、福建、江苏、安徽等地进行推广应用，取得了良好的实施效果。 以中建商品混凝土青山站为例，该站占地30亩，设计年产能120万m ³ 。 在“绿色选材”上，混凝土中工业废渣利用率达到30~50%，2019~2020年青山站减少工业废渣排放量18.82万t。

在“绿色设计”上：该站通过使用普通混凝土高性能化技术，生产的混凝土施工性能、力学性能、耐久性良好。

在“绿色生产”上：加强管理体系和厂站建设，该站从原材料选用、进场质量控制、材料消耗控制、生产过程废弃物回收利用等全过程实行严格管理，实现自动化生产。站内绿化面积达到40%，起到绿化、除尘等作用。在站里设立标识牌、防护栏，安全生产。使用全封闭式生产线，大大降低了粉尘、噪音对周边居民及环境的影响与污染。利用废水废渣，节约资源。

在“绿色供应”上：对司机、泵工进行运输、泵送管理体系的宣贯，加强监督，保证混凝土正常供应和安全生产，退货率控制在最低水平，节约了大量的社会资源。

在“绿色产品”上：该站供应的混凝土，工程实体结构经过回弹、钻芯取样，其力学性能、耐久性能均满足设计要求。经碳排放评估体系计算，单方混凝土碳排放量比常规生产的混凝土供应站减少碳排放17.7%。

利用该项目成果进行质量控制的预拌混凝土已经在武汉绿地国际金融城、光谷大道、海西商务大厦等近50多项大型、特大型工程中成功应用。通过普通混凝土高性能化技术途径，有效控制混凝土的水化热温升、内外温差、降温速率，降低裂缝出现风险。

该技术适用于建材行业预拌混凝土生产和现代搅拌站建设，不仅可以节约天然资源、简化生产施工工艺、降低生产过程中噪音产生和污染物排放、还可为预拌混凝土绿色化生产过程缺乏管理控制体系的问题，提出一个体系性地、全面的解决方案，对指导预拌混凝土行业的低碳绿色化生产起示范作用，推动行业可持续发展。

中建商品混凝土有限公司，于2008年挂牌成立，是世界500强企业——中国建筑旗下唯一混凝土业务平台、全国最大商砼上市公司——中建西部建设股份有限公司的主要骨干成员之一，为湖北省高新技术企业。肇端于1995年建立的中建三局总承包公司现场搅拌站，公司现已发展成为注册资本8.6亿元，拥有员工4600余人，年产混凝土超千万方的行业领先企业，具有预拌混凝土行业最高（二级）资质。公司积极实施跨区域、全产业链发展战略，致力为客户创造价值。立足武汉，开拓全国，现成了华中、西南、西北、华南、华北、东北6大产出区，在全国14个省市布局了50余座搅拌站、拥有80余条混凝土生产线，并成功进军阿尔及利亚海外市场，形成了以预拌混凝土为中心，矿产资源、设备运输、新型建材等为支撑的多业并举的产业格局。近年来，公司积极顺应政策导向，打造绿色科技竞争优势。成立“中国建筑混凝土技术中心”，与武汉理工大学等知名高校院所广泛开展合作，形成19项达到国际先进和领先水平的科研成果、84项国家专利、14项省部级以上工法，特别是在清水混凝土、彩色混凝土、泡沫混凝土等细分领域拥有领先技术优势。公司自主研发了国际先进水平的“预拌混凝土绿色生产集成技术”，建设了一系列环保节能示范站点，并成功进驻城市工业园区、通过中国环境标志产品认证、进入政府采购清单，有力促进了行业转型升级。二十多年来，公司先后为华中、西南、华北、西北区域第一高楼等众多地标建筑提供产品服务，并积极开展扶困助学、捐资修路等公益活动回馈社会，创造了良好的经济社会效益，先后荣获全国五一劳动奖状、全国工人先锋号、中国混凝土行业“优秀企业”、中国企业商务AAA级信用企业、湖北省文明单位、武汉市“十佳两型企业”等诸多荣誉。放眼未来，公司将秉承“为人类建筑提供坚强柱石”的企业使命，以最佳的产品和服务，与客户共同浇筑时代的丰碑，助力中国城镇化的伟大进程。