散裝水泥罐裝粉塵防治與綠色施工

陶思權 錢海清

(1.南京金名城置業有限公司，江蘇南京 210005;2.南通華榮建設集團有限公司，江蘇南通 226005)

綠色施工是指在保證質量、安全等基本要求的前提下，通過科學管理和技術進步，最大限度地節約資源，減少對環境負面影響，實現“四節一環保”(節能、節材、節水、節地和環境保護)的建筑工程施工活動［1］。建筑施工周期相對較短，但高消耗和高排放是非常集中的，因此大力提倡“綠色”是非常必要的。

鋼筋、水泥、混凝土是建筑的主材，目前建設工地一般使用散裝水泥。水泥出廠后，用運罐車將水泥運到工地，然后再將散裝水泥從罐裝車里注入到儲存罐中，施工用時就從儲存罐中放料。在水泥罐裝過程和施工放料時會噴壓出濃厚的水泥粉塵顆粒，散逸在空氣中四處飛揚，施工現場水泥粉塵污染是建筑業的一個老大難問題。穹頂之下，霧霾肆虐，綠色施工如何發揮作用。目前，業界已經形成共識，推進綠色建造發展是建筑業降低資源消耗、減少建筑垃圾排放、消除環境污染、實現節能減排的重要舉措。其中采取切實有效的防塵措施控制水泥粉塵危害、為施工從業人員提供一個良好的工作環境、保障身心健康是十分必要的，這也是綠色施工領域里的一項重要課題。本文改良了散裝水泥罐裝粉塵防治及其施工工藝，基本消除了散裝水泥罐裝過程、施工放料以及運輸途中的粉塵產生的污染，實現了部分綠色施工的目標。

1 水泥粉塵污染產生的途徑

散裝水泥粉塵污染的產生主要有以下四種途徑:第一種途徑是從罐裝車里注入到儲存罐時排氣的過程中產生的粉塵污染;第二是水泥從儲存罐放料時出料口產生的粉塵污染;第三是水泥從出料口落到運料小斗車時產生的粉塵污染;第四是水泥從料斗車運到攪拌站造成的空氣污染。四種情形產生的機理不同，造成的污染后果也不盡相同。

1.1 排氣過程產生的污染

將散裝水泥從運罐車上注入水泥儲存罐的過程中，是通過運罐車上的空氣壓縮機械設備將水泥從輸送管中輸送到水泥儲存罐中，在水泥注入的過程中有許多水泥顆粒會隨氣體從排氣管中噴出，彌漫在空氣中造成污染。

1.2 出料口產生污染

施工用水泥，從儲存罐放料時，受料小斗車離出料口約400 mm～800 mm的距離，上部的水泥下落速度很快，下部的水泥受到沖擊，從而造成水泥粉塵大量散逸，如遇風吹，便隨風漂浮，風力越大造成的污染越大。

1.3 罐體支架段外圍擴溢污染

如上所述，雖然對出料口采取包裹防護，但在整個的放料過程中，由于受風的影響，水泥從出料口落到運料小斗車時，受沖擊作用，水泥會很快地從出料口向運料小斗車外擴溢(注:承接水泥時，斗車口一般不適宜采取遮蔽措施)，因此，在整個的水泥承接過程中，擴溢的水泥暴露在斗車外，在風的作用下，暴露的水泥仍然會漂浮擴散，形成霧霾，造成污染。

1.4 運料小斗車途中污染

一般情況下，散裝水泥從儲存罐用運料小斗車運至砂漿攪拌站，其距離從數米到數十米不等，運料小斗車如不加以覆蓋，遇到有風天氣，水泥很容易被風吹起、揚起粉塵造成污染，同樣的，風力越大造成的污染也就越大。

2 “布袋”封口法

由于施工企業對散裝水泥防塵、減塵工作認識的不同，所以采取的措施也有所差別。目前比較注重罐裝過程排氣時的防塵處理，施工放料和斗車運料途中的粉塵污染有時任其自由擴散。目前常用的罐裝過程排氣防塵處理有“布袋”封口收塵防治法。其工作機理是袋式收塵器原理，利用濾袋過濾粉塵，濾掉的是空氣，留下的是水泥顆粒。布袋是纖維織物，經緯間存在間隙(俗稱“布眼”)，利用“布眼”進行排氣，利用纖維堵塞水泥微細顆粒，在一定程度上解決了水泥粉塵的逃逸，但是會產生以下3種缺點致使其排氣承壓能力差、能耗利用率低，從而削弱了防塵效果。1)隨著排氣壓力的增大，大約有30%～40%的水泥顆粒能隨氣體從“布眼”中“滲”出，如霧狀般漂浮在外圍空間，造成浪費和對空氣的污染。2)隨著排氣時間的增長，布袋中收集的水泥量越多，它的排氣量就越少，對布袋的壓力也就越大，超出布袋的極限承受力時，布袋就會撕破，造成了風險的產生。3)更為嚴重的現象是儲存罐內原本是有空氣的，有時還有殘余水泥，隨著水泥輸送量的增大和輸送時間的增長，儲存罐內的壓力也將隨之增大，如不及時將水泥罐內的空氣排掉，氣體被壓縮到一定程度，超出罐體的承壓能力，罐體極有可能爆炸，甚至危及生命。

3 改良和新增的防塵法

針對現有“布袋”防塵技術中的上述缺陷，我們在實踐中改良了一種新型“導引防塵”法替代舊式的“布袋”封口收塵防治法，解決了排氣時粉塵污染、布袋破裂和罐體易爆炸的問題;另外還增設了“軟包裹封閉”“硬包裹封閉”與“遮蓋防塵”法用于在施工出料、運輸途中粉塵污染情況下的防塵問題，我們是通過以下施工技術來實現的。

3.1 “導引防塵”法

“導引防塵”法是一種排氣系統，它由進料管、罐體、排氣管、法蘭、消防水池、水、排水管、排水池等幾部分構成。它的工作機理是釋放并沉淀，將水泥罐裝時經排氣管噴出的水泥利用新增鋼管將其有組織地排放到消塵水池中，既排出了氣體又設置粉塵回收裝置控制了水泥漂浮物的污染。該施工方法包括以下步驟:

1)在罐體排氣管(原有排氣管)端用法蘭焊接一根同直徑(φ100)鋼管(新增排氣管)連接到磚砌消塵蓄水池中;2)在水泥罐外側地面上澆筑一塊邊長1 500 mm×1 500 mm、厚100 mm的C25混凝土板，上砌內徑1 000 mm、高800 mm的儲水消塵方池，M5水泥砂漿砌筑、1∶2.5水泥砂漿雙面粉刷，在池底向上300 mm處埋設一根φ100排水管，里口用木塞塞牢;3)將排水溝設置至排水管下方;4)當水池砌筑砂漿強度達到85%以上和鋼管連接到池內后，池內即可儲放約700 mm深的水;5)以上方法做好后就可罐裝水泥，氣體和粉塵將全部排放到水池中，從而完全消除了粉塵的污染;6)當粉塵沉淀后，拔出木塞排掉積水，將沉淀的粉塵起掉。同時，為了節約用水，可將積水排到積水池(桶)內，在將沉淀的粉塵起掉后，再將積水放回到消塵池中，以作下次使用;7)為防止二次污染，取出的沉淀粉塵應進行填埋或覆蓋。“導引防塵”法見圖1。

3.2 “軟包裹封閉”法

水泥粉塵污染的第二種情況是在出料口放料時，我們采取如下防塵施工方法:在出料口上用長600 mm～700 mm的棉布或塑料布，俗稱“軟導管”，將出料口全部圍護封閉，再用兩道12號鋼絲扎牢，該方法可較好地防止水泥下落時的飛濺，又可對出料口進行防風遮蔽。“軟包裹封閉”法見圖2。

圖1“導引防塵”法示意圖

圖2“軟包裹封閉”法示意圖

3.3 “硬包裹封閉”法

水泥粉塵污染的第三種情況是在料斗車承接時，我們采取如下防塵施工方法:根據罐體與支撐架的造型以及給予運料小斗車操作的空間，沿支撐架外圍用240 mm×115 mm×53 mm的標準磚砌筑120 mm半磚或60 mm/1/4磚厚的擋風墻，俗稱“硬包裹”，也可用600 mm×250 mm×100 mm的加氣混凝土砌塊砌筑，留1 000 mm寬×1 800 mm高的門洞，為節約材料，在墻外口用1∶1∶9混合砂漿粉刷，墻里口可不粉刷，既有效防止斗車承料時的污染又減少了水泥砂漿或混凝土攪拌時的噪聲。“硬包裹封閉”法見圖3。

3.4 “遮蓋防塵”法

水泥粉塵污染的第四種情況是在運料途中，我們采取如下防塵施工方法:料斗車覆蓋一般采用多層模板做蓋板，然后在料斗車左右邊框前端焊兩個小彎鉤，勾住蓋板，使其不下滑，蓋板尺寸略大于料斗車外邊緣即可，既方便又簡單，可有效控制料斗車運輸途中受風影響所造成的粉塵污染。

4 工程案例

上述一系列防塵施工工藝成本低廉，質量可靠，技術可行，安全有保障，基本消除了水泥罐裝過程、施工放料、運料途中粉塵的污染。在南通華潤·橡樹灣二期工程3棟34層住宅樓散裝水泥施工用料上，我們通過科學管理有計劃地采用了這些防塵措施，收塵效果好，最大限度地節約資源與減少對環境的負面影響，較好地避免了散裝水泥粉塵污染的問題，達到了保護環境、節約資源、文明施工的目的。圖4是施工實景圖片，這是現場使用的水泥罐和防塵墻。

圖3“硬包裹封閉”法示意圖

圖4 水泥罐和防塵墻

5 結語

散裝水泥是相對于袋裝水泥而言的，它是指不用紙袋包裝直接通過專用裝備出廠、運輸、儲存和使用的水泥。散裝水泥有節省木材、保護環境、不會受潮變質、不易被盜竊、易于管理等優點。據南開大學環境工程學院課題研究表明空氣揚塵中水泥塵的比例是14.9%，在袋裝水泥工作現場，水泥塵的比例高達65%以上，其任何一點的技術進步都會形成巨大的經濟效益、環境效益和社會效益，因此國家從2007年在全國大中城市城區開始實施施工現場禁止攪拌砂漿，擴大散裝水泥使用的發展戰略。水泥是散狀物料，人瞬間吸入將致人嗆咳，呼吸困難，長時間吸入或長期接觸會致人緊張，引起病理性生理變化，嚴重的還會發生塵肺職業病;施工場所的粉塵污染還會影響語言交流，甚至影響工作效率，嚴重的還會引發事故，因此控制散裝水泥罐裝過程、放料過程以及料斗車運輸途中產生的粉塵污染，不僅對綠色施工的實施有促進和保障作用，對社會的可持續發展和環境保護作出貢獻，也帶動了企業自身的發展進步，有助于企業提升競爭力。因此，散裝水泥罐裝粉塵防治及其綠色施工技術應該是承包商努力的方向。

［1］GB/T 50640—2010，建筑工程綠色施工評價標準［S］.

［2］SB/T 10561—2010，散裝水泥罐式集裝箱［S］.

［3］GB/T 25181—2010，預拌砂漿［S］.

［4］GB 22127—2008，散裝水泥車罐體安全質量［S］.

［5］AQ/T 9006—2010，企業安全生產標準化基本規范［S］.

［6］中國建筑工業出版社.現行建筑施工規范大全［M］.北京:中國建筑工業出版社，2009.