羅小東，張杰，彭丙杰，吳濤

（成都建工賽利混凝土有限公司，四川 成都 610015）

目前，據(jù)不完全統(tǒng)計，我國預制混凝土與預拌混凝土的銷售額占建材工業(yè)的20%左右，已成為建材行業(yè)中規(guī)模最大的的產(chǎn)業(yè)之一。所以，在國家“雙碳行動”的大背景下，混凝土行業(yè)的綠色、節(jié)能、減碳勢在必行。國務院于2021年10月26日發(fā)布了《2030年前碳達峰行動方案》（國發(fā)[2021]23號），明確指出要“加強新型膠凝材料、低碳混凝土、木竹建材等低碳建材產(chǎn)品研發(fā)應用”。意味著“低碳混凝土”將在國家“雙碳”推動的歷史性進程中成為建材產(chǎn)業(yè)的一個重要引擎和推手發(fā)揮重要作用。

預拌混凝土在混凝土行業(yè)內(nèi)占據(jù)著較重的份額，如何實現(xiàn)預拌混凝土的低碳化，以及如何進行碳排放的計算和評價將是整個行業(yè)都需重點思考的問題。預拌混凝土的碳排放主要來源于原材料的碳足跡，以及其生產(chǎn)和運輸過程的碳排放。原材料的碳足跡要重點考慮膠凝材料，尤其是水泥，其是混凝土中的碳排放大戶，國家發(fā)展與改革委員會提出《關(guān)于“十四五”大宗固體廢棄物綜合利用的指導意見》（發(fā)改辦環(huán)資[2021]381號）和《關(guān)于加快推進大宗固體廢棄物綜合利用示范建設(shè)的通知》（發(fā)改辦環(huán)資[2021]1045號）的指導思想，也是基于混凝土膠凝材料及骨料的低碳化，以及生態(tài)、環(huán)保的要求。對于混凝土的生產(chǎn)系統(tǒng)和運輸系統(tǒng)，則需綜合權(quán)衡能源的消耗和質(zhì)量的過程控制，不斷提高智能化和信息化程度，通過綜合控制，實現(xiàn)低碳型預拌混凝土智慧工廠的目標。同時，國家及行業(yè)標準GB/T 51366—2019《建筑碳排放計算標準》、GB 36888—2018《預拌混凝土單位產(chǎn)品能源消耗定額》和T/CECS《綠色建材評價 預拌混凝土》等，也為建筑和預拌混凝土的低碳化發(fā)展指出了可借鑒的方向。本文基于此，對預拌混凝土攪拌站的碳排放來源、計算方法和低碳化的技術(shù)路徑進行了詳細分析和匯總，并提出參考意見。

1 預拌混凝土碳排放的計算標準及評價方式

根據(jù)ISO—14067：2018《溫室氣體-產(chǎn)品碳足跡-量化要求和指南》，碳足跡指的是：在一個產(chǎn)品系統(tǒng)全生命周期中溫室氣體排放量和清除量之和，由二氧化碳當量表示。對于混凝土碳排放的計算和評價而言，其具有一定的指導意義。目前，GB/T 51366—2019中，從建筑工程的實施、運行和終結(jié)的碳排放計算做了具體的規(guī)定，其中，對混凝土的生產(chǎn)、運輸，以及原材料的碳排放提出了具有參考意義的計算方式。涉及電力、燃料等能源的碳排放因子是基于單位熱值的碳排放當量，并統(tǒng)計了碳氧化率。依此，可以對預拌混凝土的生產(chǎn)環(huán)節(jié)進行相對準確的碳排放計算。同時，其對低價值的廢料應用可忽略其上游的碳過程，使用再生原料時，按其替代初生原料碳排放的50%計算。但單位燃料的熱值數(shù)據(jù)未給出，混凝土原材料的碳排放因子不全，缺少粉煤灰、礦粉、硅灰等摻合料的碳排放因子，此類摻合料不能按廢料計算。并且，砂石的碳排放因子是基于具體技術(shù)參數(shù)設(shè)置的，對混凝土原材料整體碳排放計算有一定的限制。

基于此，同期實施的GB 36888—2018中給出了部分燃料和電力的低位發(fā)熱量，見表1。同時，其針對特定預拌混凝土企業(yè)統(tǒng)計周期內(nèi)的各環(huán)節(jié)能源消耗，給出了更為詳細的計算方法，并且對預拌混凝土企業(yè)生產(chǎn)和運輸環(huán)節(jié)的能源消耗做了具體的限額，見表2。

表1 部分能源折標準煤參考系數(shù)

表2 預拌混凝土單位產(chǎn)品能耗限額等級

2020年3月1日實施的T/CECS 1047—2019對預拌混凝土生產(chǎn)企業(yè)提出了具體的綠色評價方式。其中設(shè)置的三星級評價指標中，重點突出了生產(chǎn)過程廢棄物利用率達到100%，固體廢棄物摻量≥30%，工業(yè)廢水排放量為0，并且，避免遠距離運輸以及保持合理的混凝土強度富余量，避免了能源和資源的低價值或無價值體現(xiàn)。同時，在其討論稿中對單位混凝土的二氧化碳排放量設(shè)置了限值。并且，其對C20~C60常規(guī)混凝土的碳排放計算進行了詳細的設(shè)計，完善了混凝土常規(guī)原材料的碳排放因子，以及燃料等的低位發(fā)熱量等數(shù)據(jù)?？赡芸紤]地方差異，以及不同生產(chǎn)工藝的差異，在正式標準稿中將此部分刪除，但此部分數(shù)據(jù)仍具有借鑒意義。至此，邊界條件為混凝土原材料生產(chǎn)至混凝土運輸?shù)绞┕がF(xiàn)場，預拌混凝土整個過程的碳排放可以實現(xiàn)較為詳細的計算。

因此，從GB/T 51366—2019到T/CECS 1047—2019，對于預拌混凝土的碳排放計算越來越詳細，并越來越具有針對性。但是，各原材料的碳排放因子為統(tǒng)計數(shù)值，每個單位的管理水平及生產(chǎn)工藝不同，以及地方差異，其碳排放因子會發(fā)生較大的變化。另外，每個預拌混凝土企業(yè)的質(zhì)量控制水平不同，其配合比設(shè)計會有一定的變化，采用行業(yè)及國家標準的數(shù)據(jù)計算差異會較大。所以，建議各地方行政區(qū)域根據(jù)自身的特點，開展地方標準的制定，充分考慮地方特色和實際情況充分融合，實施一區(qū)域一標準的模式，推進國家雙碳目標。另外，由于邊界條件限制，現(xiàn)行標準中并未對混凝土的碳化過程碳吸收量進行統(tǒng)計。

2 預拌混凝土碳排放來源

2.1 預拌混凝土原材料

2.1.1預拌混凝土膠材體系

混凝土膠材體系包含水泥、摻合料以及非活性的惰性粉體材料等，其中水泥的碳排放量最大，或者說水泥熟料的碳排放量最大，混凝土中最大限度地降低水泥熟料的使用量對降低膠材體系碳排放至關(guān)重要。目前，水泥熟料生產(chǎn)的碳排放來源于原料的分解，包括碳酸鈣、碳酸鎂等，還有燃料的燃燒，以及電力、運輸消耗的碳排放，其中邱賢榮和汪瀾[1]根據(jù)統(tǒng)計數(shù)據(jù)指出，每生產(chǎn)1 t水泥會產(chǎn)生直接CO2排放0.815 t，其中0.390 t是由于燃料燃燒產(chǎn)生的，而0.425 t是由于原料的分解產(chǎn)生的，同時，由于電力消耗，每生產(chǎn)1 t水泥還會間接排放CO2約0.07 t。沈衛(wèi)國[2]基于水泥的生命周期，對水泥的碳排放做了細致的分析，指出了我國水泥工業(yè)碳足跡中原料分解、燃料燃燒、電力消耗、運輸消耗等的碳排放比重。而且，硅酸鹽水泥的碳足跡中還有29.64%的CO2在100年之內(nèi)被混凝土吸收，這對我國整體碳排放控制和消納，具有較重要的意義。

依據(jù)GB/T 51366—2019，水泥的碳排放因子為0.735 tCO2e/t，結(jié)合混凝土其他粉料的生產(chǎn)工藝，水泥熟料是膠材體系中碳排放大戶，減碳首先要考慮的是水泥熟料的優(yōu)化生產(chǎn)和減量使用。

2.1.2 混凝土骨料體系

混凝土骨料主要包括砂、石，其碳排放主要來源于砂石的生產(chǎn)和運輸，集中在電力和燃料消耗的碳排放。依據(jù)GB/T 51366—2019，生產(chǎn)階段其碳排放計算式為：

式中：Cse——生產(chǎn)階段碳排放，kgCO2e；

Mi——第i種建材消耗量；

Fi——第i種建材的碳排放因子，kgCO2e/單位建材量。

運輸階段其碳排放計算公式為：

式中：Cys——運輸過程碳排放，kgCO2e；

Di——第i種建材的平均運輸距離，km；

Mi——第i種建材的消耗量，t；

Ti——第i種建材的運輸方式下，單位質(zhì)量、單位運輸距離的碳排放因子，kgCO2e/（t·km）。

現(xiàn)行砂石生產(chǎn)工藝多為濕法生產(chǎn)，其粉塵較小，即使是干法生產(chǎn)工藝，其粉塵均設(shè)置了回收系統(tǒng)，并且，即使是部分散失到大氣中，由于其溫度較低，不會分解釋放CO2，所以，砂石的生產(chǎn)和運輸僅考慮其電力和燃料的消耗排放，按式（1）和式（2）計算即可。同時，依據(jù)GB/T 51366—2019的附錄中可以查到砂石在2個階段的碳排放因子，單位距離砂（細度模數(shù)1.6~3.0）的碳排放因子為2.51 kg/t，石（10~30 mm）的碳排放因子為2.18 kg/t，其碳排放與水泥熟料相比較小，由于近幾年環(huán)保管控原因，骨料廠可能還有其他耗電或耗油設(shè)備，但其碳排放數(shù)值和水泥相比，相差2個數(shù)量級，所以，其碳排放也遠小于水泥。

2.1.3 混凝土外加劑

混凝土外加劑屬于化工產(chǎn)品，僅考慮其生產(chǎn)過程的電力消耗，以及運輸過程的燃料消耗即可。目前，并未出現(xiàn)單獨針對外加劑的碳排放計算標準，可依據(jù)GB/T 51366—2019中的電力及化石原料油的碳排放因子，并結(jié)合GB 36888—2018的折標準煤系數(shù)進行計算。

式中：ADCO2——外加劑生產(chǎn)過程碳排放量，kgCO2e；

EIi——i過程使用的電力值，kW·h；

EFi——每消耗1 kW·h電力排放的CO2系數(shù)，kgCO2e/（kW·h）。

聚羧酸類減水劑生產(chǎn)電力消耗主要在母液合成階段，10 t的母液合成反應釜功率在7.5 kW左右，若其合成母液為40%固含量，合成加熱耗時8 h，依據(jù)GB 36888—2018中的電力折標準煤系數(shù)和GB/T 51366—2019中單位熱值CO2排放因子，則每個固含量的碳排放量為0.0334 kg，如按照預拌混凝土C30配合比中外加劑用量5~6 kg/m3計算，母液固含量按12%~15%計，則其單方混凝土碳排放0.4005~0.5007 kg/m3，與單方混凝土骨料碳排放量相差1個數(shù)量級，較小。實際上，減水劑的生產(chǎn)還包括復配環(huán)節(jié)，其電力消耗和產(chǎn)量有關(guān)，相對合成過程消耗較小。

2.2 混凝土的生產(chǎn)和運輸

2.2.1 混凝土的生產(chǎn)

混凝土的生產(chǎn)主要是電能損耗，其每方平均碳排放量可依據(jù)式（4）計算：

式中：Csc——生產(chǎn)1 m3混凝土CO2平均排放量，kgCO2e/m3；

Ed——年電能的消耗總量，kW·h；

Kd——電能的碳排放因子，kgCO2e/（kW·h）；

N——年混凝土的總產(chǎn)量，m3。

如果骨料上料屬于裝載機轉(zhuǎn)運形式，還需考慮裝載機的油耗。以某預拌混凝土企業(yè)耗電量和裝載機耗油量統(tǒng)計數(shù)據(jù)為例，依據(jù)式（4）和GB 36888—2018的折標準煤系數(shù)，將用電量和用油量轉(zhuǎn)變?yōu)檎勖毫浚偻ㄟ^標準煤的熱值，利用單位熱值碳排放量計算單方混凝土的碳排放量，見表3。

表3 混凝土生產(chǎn)系統(tǒng)碳排放計算

由表3可見，混凝土生產(chǎn)系統(tǒng)CO2排放量為1.0~1.3 kg/m3。與骨料生產(chǎn)的碳排放因子屬于一個數(shù)量級。

2.2.2 混凝土的運輸

混凝土的運輸可結(jié)合運距，綜合考慮電耗或油耗，按式（5）計算：

式中：Cys——1 m3混凝土CO2平均排放量，kgCO2e/m3；

M——年混凝土的總運距，km；

T——單位距離的耗油量或耗電量，L/km或kW·h/km；

D——單位油料或電能CO2排放因子，kgCO2e/L，kg－CO2e/（kW·h）；

N——年混凝土的總產(chǎn)量，m3。

目前，預拌混凝土企業(yè)混凝土的運輸車以柴油車為主，因此，以某企業(yè)的混凝土運輸車油耗統(tǒng)計數(shù)據(jù)為例，依據(jù)式（5）和GB 36888—2018的折標準煤系數(shù)，將柴油轉(zhuǎn)化為折煤量，再通過標準煤的熱值，利用單位熱值碳排放量計算單方混凝土的運輸碳排放量，見表4。

表4 運輸系統(tǒng)碳排放量計算

由表4可見，混凝土運輸系統(tǒng)CO2排放量為10~12 kg/m3。較生產(chǎn)系統(tǒng)碳排放量大。

3 混凝土低碳關(guān)鍵技術(shù)

通過前文分析，混凝土的低碳化包含4大方面，膠材體系的低碳化、配合比設(shè)計體系的低碳化和生產(chǎn)及運輸體系的低碳化。前兩方面均是從材料角度出發(fā)進行設(shè)計，后兩方面主體針對智能化設(shè)備及管理體系進行設(shè)計。

3.1 混凝土用膠材體系低碳化分析與研究

混凝土膠凝材料的低碳化，主要是針對水泥熟料進行減量化設(shè)計，目前，國內(nèi)已有較多此方面的研究和探索。宋少民等[3]對熟料含量為24%和32%的低熟料膠材進行了研究，結(jié)果表明，C30、C50混凝土采用低熟料膠材后，和易性與P·O42.5水泥混凝土相當，強度整體上較高，并且，抗?jié)B性能較優(yōu)。張吉松[4]采用粉煤灰+硅灰以及采用稻殼灰+硅灰分別替代50%的水泥制備低水泥用量超高性能混凝土，力學性能與基準相當。張同生等[5]利用水泥熟料與多種輔助性膠凝材料固有膠凝活性的差異，通過調(diào)控各組分種類、用量和粒度，優(yōu)化漿體初始堆積狀態(tài)和水化進程，使?jié){體結(jié)構(gòu)逐漸均勻、密實，提高了復合膠凝材料的整體性能。

同時，業(yè)內(nèi)人士比較關(guān)心的是水泥熟料用量降低后，混凝土的耐久性能是否有保證。對于此，宋少民等[6]對低熟料膠凝材料增強混凝土的抗裂性能進行了研究，表明在圓環(huán)約束法試驗中低熟料膠凝材料所配制的混凝土相比普通水泥混凝土晚10 d左右開裂。Jiang W[7]和Pipilikaki P[8]等通過采用低熟料配制復合水泥，其漿體水化放熱較為緩慢且放熱量較小，漿體內(nèi)部應力較小且分布均勻，從而提高了復合水泥漿體抗開裂性能和耐久性。同時，復合水泥漿體初始密實度增加，有害大孔較少，連通孔較少，干燥收縮應力也較小。

筆者利用多種工業(yè)廢渣（鋰渣、高鈣灰、水渣、建渣粉、玻璃粉等），依據(jù)Fuller緊密堆積原理，與水泥熟料進行“區(qū)間窄分布，整體寬分布”的緊密堆積設(shè)計[5]，多種工業(yè)廢渣的各區(qū)間粒度含量見表5。

表5 各粉料的粒徑分布

通過多元復合緊密堆積計算，實現(xiàn)復合水泥漿體的初始緊密堆積，實現(xiàn)了大摻量工業(yè)廢渣復合水泥的設(shè)計，強度符合GB 175—2007《通用硅酸鹽水泥》的規(guī)定。由其配制的混凝土與P·O42.5水泥配制的混凝土相比，抗碳化性能得到提升，見表6。

表6 混凝土碳化深度

并且，通過掃描電鏡（見圖1）發(fā)現(xiàn)，水化反應進行到28 d，摻合料活性得到充分激發(fā)，生成的水化產(chǎn)物大幅度增加，混凝土的微觀結(jié)構(gòu)密實度進一步提高，結(jié)合廢渣粉的填充性，提高了混凝土的整體密實性，從而，使得混凝土的力學性能及耐久性能得到改善。

對于混凝土而言，水泥或輔助性膠凝材料為過渡性材料，其性能指標應以滿足混凝土性能為主，并且應以混凝土性能來評價膠凝材料性能。筆者對水泥-粉煤灰-礦粉體系做了大量統(tǒng)計試驗，發(fā)現(xiàn)其綜合復合活性超過60%后，采取50%的摻量取代水泥，對C30混凝土進行優(yōu)化設(shè)計，即可通過與骨料共同作用，貢獻滿足設(shè)計要求的強度。所以，當下混凝土膠材體系應更多的利用低活性輔助性膠凝材料，尤其是低品位工業(yè)廢渣和建筑廢渣，與高活性材料協(xié)調(diào)激發(fā)，發(fā)揮多元復合效應。同時，這也符合《關(guān)于“十四五”大宗固體廢棄物綜合利用的指導意見》《關(guān)于加快推進大宗固體廢棄物綜合利用示范建設(shè)的通知》等國家低碳環(huán)保的指導方向。

通過以上分析可知，對混凝土膠材體系低碳化而言，應對膠材體系進行高活性輔助性膠凝材料、水泥熟料、低活性輔助性膠凝材料、惰性材料等開展多區(qū)間設(shè)計，充分發(fā)揮膠材體系的活性效應和緊密堆積效應，在大幅降低水泥熟料用量的情況下，有效保證或提高混凝土的性能。

3.2 混凝土配合比設(shè)計體系低碳化分析與研究

混凝土配合比設(shè)計低碳化的主要路徑是在優(yōu)化其材料性能的同時，大幅降低高碳排放材料的使用量。趙筠和路新贏[9]指出，提高全系列固體顆粒的堆積密實度，水泥的“凝膠效率”會同步提高，普通強度混凝土的水泥可用30%~50%活性或非活性礦物摻合料替代。因此，混凝土配合比設(shè)計應充分考慮粗骨料形成的骨架效應，和低活性或惰性廢渣粉體材料的填充效應。蔡志達等[10]利用裹漿厚度設(shè)計混凝土配合比，以致密配比為基礎(chǔ)，配合Fuller曲線，對骨料漿膜層厚度進行詳細推算，對混凝土性質(zhì)做了更精準的定量分析，但過程過于復雜。傅沛興[11]針對混凝土骨料，提出了比粒度的概念，研究骨料的緊密堆積，為混凝土骨料級配設(shè)計提供了新思路。

基于此，對混凝土骨料顆粒的物理密實度進行了較詳細的研究。將連續(xù)級配骨料進行篩分，區(qū)分為三級骨料，粒徑范圍分別為5~10、10~20、20~31.5 mm，進行不同比例搭配，同時進行Fuller緊密堆積計算，測試骨料空隙率、堆積密度和比表面積比值，見圖2。

由圖2可見，骨料空隙率和骨料比表面積比值無相關(guān)性，但和骨料堆積密度有較好的相關(guān)性，相關(guān)系數(shù)達0.812，隨著空隙率的增大，骨料堆積密度不斷降低，此種關(guān)系可作為混凝土骨料緊密堆積設(shè)計的依據(jù)和理論基礎(chǔ)。

同時，對混凝土粉料體系的物理密實度進行了分析與研究，其物理密實度同樣依照Fuller緊密堆積理論，并且為接近生產(chǎn)實際，摻合料摻量設(shè)定為30%，選取了普通混凝土常用粉體材料進行級配分析與設(shè)計，見圖3。

通過各粉料粒度分布計算，并結(jié)合圖3可知，在水泥占比70%、粉煤灰占比18%、礦粉占比12%時，得到的粒度分布曲線趨近于標準Fuller曲線。同時進行了對比試驗驗證（見表7），實測數(shù)據(jù)與計算值相符。

表7 粉體堆積密度和活性

同時，以此結(jié)合前文的骨料級配設(shè)計，開展混凝土驗證試驗，結(jié)果見表8。

由表8可見，采用Fuller緊密堆積原理進行全級配設(shè)計后，混凝土狀態(tài)與基準相當，由于其空隙率較低，所以，減少了混凝土配合比中膠材用量。C30、C40分別降低膠材26、30 kg/m3，混凝土狀態(tài)依然與基準相當，但無論是標準養(yǎng)護，還是同條件養(yǎng)護，強度并未降低，反而有一定幅度的提升。這是由于混凝土的初始密實度較大，骨架作用得到了較大程度的體現(xiàn)，同時，骨架作用對混凝土提高抗裂性和彈性模量也是有益的，這也正是設(shè)計混凝土全級配緊密堆積的最終目的。

表8 固體顆粒緊密堆積設(shè)計對混凝土狀態(tài)和強度的影響

因此，通過以上分析，混凝土配合比設(shè)計的低碳化路徑：一方面，要優(yōu)化骨料級配和形貌，骨料顆粒首先要達到靜態(tài)的緊密堆積；另一方面，要優(yōu)化膠材體系級配，實現(xiàn)多區(qū)間設(shè)計，單區(qū)間窄分布，整體區(qū)間寬分布，在達到緊密堆積的同時，有效降低膠材用量，充分發(fā)揮大摻量工業(yè)廢渣和建筑廢渣與水泥熟料的協(xié)調(diào)效應，實現(xiàn)基于配合比設(shè)計的低水泥熟料+大摻量摻合料體系的應用。

3.3 預拌混凝土智能生產(chǎn)和運輸體系低碳化分析與研究

混凝土生產(chǎn)和運輸體系低碳化路徑主要是利用智能化的設(shè)備和計算系統(tǒng)減少人力、物力的不必要消耗，同時達到節(jié)約燃料油和電力消耗，實現(xiàn)廢水、粉塵、固廢的零排放及循環(huán)利用等，并且，在此基礎(chǔ)上，實現(xiàn)混凝土整體性能的過程可控。混凝土生產(chǎn)系統(tǒng)涉及的內(nèi)容較多，包含廠區(qū)的合理布局、原材料進場的儲存方式、降塵和收塵、配料系統(tǒng)的精確性及傳輸計算的關(guān)聯(lián)及時性、攪拌系統(tǒng)的智能化、廢漿廢水及固體廢棄物的回收及循環(huán)利用等，需依次進行關(guān)聯(lián)性設(shè)計。

依據(jù)GB 36888—2018，電力的折煤系數(shù)遠小于柴油的折煤系數(shù)，所以，混凝土生產(chǎn)系統(tǒng)中的骨料上料系統(tǒng)應由柴油鏟車頻繁轉(zhuǎn)移骨料的方式轉(zhuǎn)變?yōu)楦呶涣Ⅲw料庫，從消耗柴油轉(zhuǎn)變?yōu)橄碾娏?。陳方等[12]設(shè)計了一種基于絕對值編碼器的立體料庫骨料全自動布料系統(tǒng)，具備信號干擾小、一鍵啟停的特點，其通過現(xiàn)場驗證，此系統(tǒng)具有可靠性、穩(wěn)定性、準確性的優(yōu)勢，避免了在攪拌站運轉(zhuǎn)時鏟車頻繁轉(zhuǎn)移骨料。同時，生產(chǎn)控制系統(tǒng)是依據(jù)已優(yōu)化的配合比，實現(xiàn)配料的精準性，避免配料誤差大、精度低、故障率高等問題，從而實現(xiàn)減碳的目的。艾小松[13]運用基于遺傳算法改進的神經(jīng)網(wǎng)絡算法對混凝土配料過程誤差進行補償，通過工控機和PCL，配以高精度的數(shù)字模塊化，組成一體化計算機多級自動控制系統(tǒng)，利用對混凝土攪拌站配料系統(tǒng)的集成自動控制，實現(xiàn)了高智能化配料的高精度、高速度。并且，基于生產(chǎn)系統(tǒng)智能化的減排環(huán)保手段，還有原材料質(zhì)量控制智能化、全封閉智能除塵、沖料系統(tǒng)智能化、廠區(qū)綠化，以及智能檢測系統(tǒng)等。

運輸系統(tǒng)的低碳化主要是通過智能化的調(diào)度系統(tǒng)，減少車輛的等待時間，實現(xiàn)多點的協(xié)同供應。Feng等[14]利用一般遺傳算法，仿真模擬了單一商品混凝土站供應多個工地的調(diào)度問題，但其建立的模型過于理想化。鄭武[15]利用配送中心理論建立了預拌混凝土供應車輛調(diào)度模型，并計算了出車順序和出車時間，期望做規(guī)律化調(diào)整等。無論是國內(nèi)，還是國外，提出的關(guān)于車輛調(diào)度窗口時間的設(shè)計方法比較多，但均存在實用性較低的共性問題。原因是施工項目管理和進度的不可控。所以，要達到車輛的無價值運轉(zhuǎn)時間有效減少，務必要將攪拌站的生產(chǎn)和施工進度做到有機的結(jié)合，進行整體化控制設(shè)計，降低綜合碳排放。

同時，目前市場上標載化的推行，預拌混凝土攪拌站需綜合考量油車和電車的性價比。另外，攪拌站的綠色低碳化還包括廠區(qū)內(nèi)廢漿廢水，以及固體廢棄物的綜合利用等，尤其是零排放智慧工廠的推行，更促進了預拌混凝土企業(yè)的智能化改造。

4 結(jié)論

（1）目前，混凝土各原材料，以及燃料類、電類等的碳排放因子的統(tǒng)計工作還不夠完善，依據(jù)現(xiàn)行標準進行預拌混凝土的碳排放評價，準確度相對不高。尤其是地方差異、材料生產(chǎn)工藝的差異，其碳排放因子會發(fā)生較大的變化。所以，建議積極開展地方標準的編制，將地方和國家、行業(yè)標準相結(jié)合，推進國家雙碳目標的實現(xiàn)。

（2）綜合預拌混凝土的碳排放來源，降低水泥或水泥熟料用量是減少預拌混凝土碳排放的有效措施，一方面，應充分考慮骨料級配和形貌，骨料顆粒要達到靜態(tài)的緊密堆積；另一方面，要優(yōu)化膠材體系級配，實現(xiàn)多區(qū)間設(shè)計，單區(qū)間窄分布，整體區(qū)間寬分布，在達到緊密堆積的同時，有效降低膠材用量，充分發(fā)揮大摻量工業(yè)廢渣和建筑廢渣與水泥熟料的協(xié)同效應，實現(xiàn)基于配合比設(shè)計的低水泥熟料+大摻量摻合料體系的應用，從而實現(xiàn)減碳的目的。

（3）預拌混凝土攪拌站的生產(chǎn)和運輸體系低碳化路徑：一方面，是生產(chǎn)系統(tǒng)的智能、高效運轉(zhuǎn)，減少中間無價值消耗，最大化的降低自產(chǎn)廢料量或?qū)崿F(xiàn)回收利用，達到零排放的目的和花園式工廠模式；另一方面，是運輸系統(tǒng)和施工項目進度控制得到有機結(jié)合，進行整體化控制設(shè)計，減少車輛的無價值運轉(zhuǎn)時間，降低綜合碳排放。

（4）預拌混凝土攪拌站除了考慮直接減碳技術(shù)，還應充分考慮間接減碳技術(shù)，有效提高混凝土的品質(zhì)和壽命，有效降低維護成本。同時，預拌混凝土作為重要的建材之一，還應充分考慮吸碳設(shè)計，做到一個混凝土攪拌站等同于一片森林，真正實現(xiàn)零排放生產(chǎn)。