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散装水泥罐装粉尘防治与绿色施工

2015-05-23陶思权钱海清

山西建筑 2015年21期
关键词:储存罐罐装防尘

陶思权 钱海清

(1.南京金名城置业有限公司,江苏南京 210005;2.南通华荣建设集团有限公司,江苏南通 226005)

绿色施工是指在保证质量、安全等基本要求的前提下,通过科学管理和技术进步,最大限度地节约资源,减少对环境负面影响,实现“四节一环保”(节能、节材、节水、节地和环境保护)的建筑工程施工活动[1]。建筑施工周期相对较短,但高消耗和高排放是非常集中的,因此大力提倡“绿色”是非常必要的。

钢筋、水泥、混凝土是建筑的主材,目前建设工地一般使用散装水泥。水泥出厂后,用运罐车将水泥运到工地,然后再将散装水泥从罐装车里注入到储存罐中,施工用时就从储存罐中放料。在水泥罐装过程和施工放料时会喷压出浓厚的水泥粉尘颗粒,散逸在空气中四处飞扬,施工现场水泥粉尘污染是建筑业的一个老大难问题。穹顶之下,雾霾肆虐,绿色施工如何发挥作用。目前,业界已经形成共识,推进绿色建造发展是建筑业降低资源消耗、减少建筑垃圾排放、消除环境污染、实现节能减排的重要举措。其中采取切实有效的防尘措施控制水泥粉尘危害、为施工从业人员提供一个良好的工作环境、保障身心健康是十分必要的,这也是绿色施工领域里的一项重要课题。本文改良了散装水泥罐装粉尘防治及其施工工艺,基本消除了散装水泥罐装过程、施工放料以及运输途中的粉尘产生的污染,实现了部分绿色施工的目标。

1 水泥粉尘污染产生的途径

散装水泥粉尘污染的产生主要有以下四种途径:第一种途径是从罐装车里注入到储存罐时排气的过程中产生的粉尘污染;第二是水泥从储存罐放料时出料口产生的粉尘污染;第三是水泥从出料口落到运料小斗车时产生的粉尘污染;第四是水泥从料斗车运到搅拌站造成的空气污染。四种情形产生的机理不同,造成的污染后果也不尽相同。

1.1 排气过程产生的污染

将散装水泥从运罐车上注入水泥储存罐的过程中,是通过运罐车上的空气压缩机械设备将水泥从输送管中输送到水泥储存罐中,在水泥注入的过程中有许多水泥颗粒会随气体从排气管中喷出,弥漫在空气中造成污染。

1.2 出料口产生污染

施工用水泥,从储存罐放料时,受料小斗车离出料口约400 mm~800 mm的距离,上部的水泥下落速度很快,下部的水泥受到冲击,从而造成水泥粉尘大量散逸,如遇风吹,便随风漂浮,风力越大造成的污染越大。

1.3 罐体支架段外围扩溢污染

如上所述,虽然对出料口采取包裹防护,但在整个的放料过程中,由于受风的影响,水泥从出料口落到运料小斗车时,受冲击作用,水泥会很快地从出料口向运料小斗车外扩溢(注:承接水泥时,斗车口一般不适宜采取遮蔽措施),因此,在整个的水泥承接过程中,扩溢的水泥暴露在斗车外,在风的作用下,暴露的水泥仍然会漂浮扩散,形成雾霾,造成污染。

1.4 运料小斗车途中污染

一般情况下,散装水泥从储存罐用运料小斗车运至砂浆搅拌站,其距离从数米到数十米不等,运料小斗车如不加以覆盖,遇到有风天气,水泥很容易被风吹起、扬起粉尘造成污染,同样的,风力越大造成的污染也就越大。

2 “布袋”封口法

由于施工企业对散装水泥防尘、减尘工作认识的不同,所以采取的措施也有所差别。目前比较注重罐装过程排气时的防尘处理,施工放料和斗车运料途中的粉尘污染有时任其自由扩散。目前常用的罐装过程排气防尘处理有“布袋”封口收尘防治法。其工作机理是袋式收尘器原理,利用滤袋过滤粉尘,滤掉的是空气,留下的是水泥颗粒。布袋是纤维织物,经纬间存在间隙(俗称“布眼”),利用“布眼”进行排气,利用纤维堵塞水泥微细颗粒,在一定程度上解决了水泥粉尘的逃逸,但是会产生以下3种缺点致使其排气承压能力差、能耗利用率低,从而削弱了防尘效果。1)随着排气压力的增大,大约有30%~40%的水泥颗粒能随气体从“布眼”中“渗”出,如雾状般漂浮在外围空间,造成浪费和对空气的污染。2)随着排气时间的增长,布袋中收集的水泥量越多,它的排气量就越少,对布袋的压力也就越大,超出布袋的极限承受力时,布袋就会撕破,造成了风险的产生。3)更为严重的现象是储存罐内原本是有空气的,有时还有残余水泥,随着水泥输送量的增大和输送时间的增长,储存罐内的压力也将随之增大,如不及时将水泥罐内的空气排掉,气体被压缩到一定程度,超出罐体的承压能力,罐体极有可能爆炸,甚至危及生命。

3 改良和新增的防尘法

针对现有“布袋”防尘技术中的上述缺陷,我们在实践中改良了一种新型“导引防尘”法替代旧式的“布袋”封口收尘防治法,解决了排气时粉尘污染、布袋破裂和罐体易爆炸的问题;另外还增设了“软包裹封闭”“硬包裹封闭”与“遮盖防尘”法用于在施工出料、运输途中粉尘污染情况下的防尘问题,我们是通过以下施工技术来实现的。

3.1 “导引防尘”法

“导引防尘”法是一种排气系统,它由进料管、罐体、排气管、法兰、消防水池、水、排水管、排水池等几部分构成。它的工作机理是释放并沉淀,将水泥罐装时经排气管喷出的水泥利用新增钢管将其有组织地排放到消尘水池中,既排出了气体又设置粉尘回收装置控制了水泥漂浮物的污染。该施工方法包括以下步骤:

1)在罐体排气管(原有排气管)端用法兰焊接一根同直径(φ100)钢管(新增排气管)连接到砖砌消尘蓄水池中;2)在水泥罐外侧地面上浇筑一块边长1 500 mm×1 500 mm、厚100 mm的C25混凝土板,上砌内径1 000 mm、高800 mm的储水消尘方池,M5水泥砂浆砌筑、1∶2.5水泥砂浆双面粉刷,在池底向上300 mm处埋设一根φ100排水管,里口用木塞塞牢;3)将排水沟设置至排水管下方;4)当水池砌筑砂浆强度达到85%以上和钢管连接到池内后,池内即可储放约700 mm深的水;5)以上方法做好后就可罐装水泥,气体和粉尘将全部排放到水池中,从而完全消除了粉尘的污染;6)当粉尘沉淀后,拔出木塞排掉积水,将沉淀的粉尘起掉。同时,为了节约用水,可将积水排到积水池(桶)内,在将沉淀的粉尘起掉后,再将积水放回到消尘池中,以作下次使用;7)为防止二次污染,取出的沉淀粉尘应进行填埋或覆盖。“导引防尘”法见图1。

3.2 “软包裹封闭”法

水泥粉尘污染的第二种情况是在出料口放料时,我们采取如下防尘施工方法:在出料口上用长600 mm~700 mm的棉布或塑料布,俗称“软导管”,将出料口全部围护封闭,再用两道12号钢丝扎牢,该方法可较好地防止水泥下落时的飞溅,又可对出料口进行防风遮蔽。“软包裹封闭”法见图2。

图1“导引防尘”法示意图

图2“软包裹封闭”法示意图

3.3 “硬包裹封闭”法

水泥粉尘污染的第三种情况是在料斗车承接时,我们采取如下防尘施工方法:根据罐体与支撑架的造型以及给予运料小斗车操作的空间,沿支撑架外围用240 mm×115 mm×53 mm的标准砖砌筑120 mm半砖或60 mm/1/4砖厚的挡风墙,俗称“硬包裹”,也可用600 mm×250 mm×100 mm的加气混凝土砌块砌筑,留1 000 mm宽×1 800 mm高的门洞,为节约材料,在墙外口用1∶1∶9混合砂浆粉刷,墙里口可不粉刷,既有效防止斗车承料时的污染又减少了水泥砂浆或混凝土搅拌时的噪声。“硬包裹封闭”法见图3。

3.4 “遮盖防尘”法

水泥粉尘污染的第四种情况是在运料途中,我们采取如下防尘施工方法:料斗车覆盖一般采用多层模板做盖板,然后在料斗车左右边框前端焊两个小弯钩,勾住盖板,使其不下滑,盖板尺寸略大于料斗车外边缘即可,既方便又简单,可有效控制料斗车运输途中受风影响所造成的粉尘污染。

4 工程案例

上述一系列防尘施工工艺成本低廉,质量可靠,技术可行,安全有保障,基本消除了水泥罐装过程、施工放料、运料途中粉尘的污染。在南通华润·橡树湾二期工程3栋34层住宅楼散装水泥施工用料上,我们通过科学管理有计划地采用了这些防尘措施,收尘效果好,最大限度地节约资源与减少对环境的负面影响,较好地避免了散装水泥粉尘污染的问题,达到了保护环境、节约资源、文明施工的目的。图4是施工实景图片,这是现场使用的水泥罐和防尘墙。

图3“硬包裹封闭”法示意图

图4 水泥罐和防尘墙

5 结语

散装水泥是相对于袋装水泥而言的,它是指不用纸袋包装直接通过专用装备出厂、运输、储存和使用的水泥。散装水泥有节省木材、保护环境、不会受潮变质、不易被盗窃、易于管理等优点。据南开大学环境工程学院课题研究表明空气扬尘中水泥尘的比例是14.9%,在袋装水泥工作现场,水泥尘的比例高达65%以上,其任何一点的技术进步都会形成巨大的经济效益、环境效益和社会效益,因此国家从2007年在全国大中城市城区开始实施施工现场禁止搅拌砂浆,扩大散装水泥使用的发展战略。水泥是散状物料,人瞬间吸入将致人呛咳,呼吸困难,长时间吸入或长期接触会致人紧张,引起病理性生理变化,严重的还会发生尘肺职业病;施工场所的粉尘污染还会影响语言交流,甚至影响工作效率,严重的还会引发事故,因此控制散装水泥罐装过程、放料过程以及料斗车运输途中产生的粉尘污染,不仅对绿色施工的实施有促进和保障作用,对社会的可持续发展和环境保护作出贡献,也带动了企业自身的发展进步,有助于企业提升竞争力。因此,散装水泥罐装粉尘防治及其绿色施工技术应该是承包商努力的方向。

[1]GB/T 50640—2010,建筑工程绿色施工评价标准[S].

[2]SB/T 10561—2010,散装水泥罐式集装箱[S].

[3]GB/T 25181—2010,预拌砂浆[S].

[4]GB 22127—2008,散装水泥车罐体安全质量[S].

[5]AQ/T 9006—2010,企业安全生产标准化基本规范[S].

[6]中国建筑工业出版社.现行建筑施工规范大全[M].北京:中国建筑工业出版社,2009.

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