11月8日,国务院新闻办公室发布《碳达峰碳中和的中国行动》白皮书,把“双碳”目标正式纳入经济社会发展全局,为各行各业锚定了“绿色低碳”这一共同坐标。
对预制混凝土行业而言,这意味着谁能在生产环节率先完成物料闭环、实现近零排放,谁就能在新一轮高质量竞争中占得先机。
艾列客户荷兰VBI用三十年的探索给出了一个可复制的答案——让每一滴水、每一克未硬化的混凝土都回到生产线,把“双碳”压力转化为成本优势与品牌资产。
VBI (Verenigde Bouwprodukten Industrie B.V.) 是荷兰预制混凝土构件企业,专注于空心楼板生产及高性能混凝土解决方案,隶属于全球知名建筑集团Consolis。
Consolis集团总部位于法国巴黎,业务覆盖全球17个国家,拥有7600多名员工及47个生产基地。2024年,集团营业收入达9亿欧元,在全球建筑行业占重要地位。
法规倒逼下的“提前起跑”
在VBI预制混凝土构件工厂,传统的生产环节(如设备清洗、混凝土搅拌和设备冷却)主要依赖淡水和地下水。
然而,这种用水方式的可持续性早在上世纪80年代就受到行业关注,如今随着资源短缺和环境问题的加剧,其弊端愈发凸显。
首先,传统模式面临原材料成本上升和资源稀缺的双重压力。VBI的生产工艺开发主管William den Engelsman 坦言,在建立闭环物料循环系统之前,大部分废水都是直接排放,混凝土残料要么运到填埋场,要么加工成骨料。如今,原材料稀缺成本不断上涨,传统模式已难以为继。
其次,环境影响和法规限制也使传统模式举步维艰。原材料开采和废水排放会对环境造成危害,而相关法规不断收紧,例如,为保护水资源,废水已被禁止排入下水道。在荷兰,井水因涉及税收,价格居高不下且受法律限制;而自来水价格同样高昂,且水质远超生产实际所需。
此外,使用淡水和井水的“隐形成本”很高。因为,井水铁含量高,水质较差;而被浆体污染的工艺废水pH值过高,难以直接复用。高碱性的水容易在管道内形成水垢,最终导致设备腐蚀,大幅增加设备和其他生产工具的维护成本。
这些因素共同促使VBI工厂必须重新审视和优化其用水方式。
闭环物料循环体系的诞生与发展
1990年,VBI在Schuilenburg新建的空心楼板生产工厂中,安装了首个综合回收系统,实现了废水与物料的初步回收利用。
1999年,VBI在Huissen新建的空心楼板工厂中,进一步升级了回收系统,攻克了未硬化混凝土细颗粒处理难题,实现了废料的高效循环利用。
这套闭环物料循环体系的发展,离不开VBI团队的努力,也得益于艾列在可持续技术方面的支持;正是双方的协同,使VBI在环保与效率之间找到了最佳平衡。
时任VBI生产总监Nico Eikelenboom,曾与William den Engelsman共同参与闭环物料循环体系的搭建。
他回忆道:“当时,废弃物处理成本高,工厂环境也受影响。我们急需控制并重复利用未硬化的混凝土、废水和废料。”
通过沉淀池分离细颗粒,再经二氧化碳处理调节pH值,VBI成功将废料重新投入生产,解决了沉积和管道堵塞问题。
时任生产总监Nico的解法:
真正的挑战是处理小颗粒
混凝土工厂早就在运输混凝土时,用螺旋装置分离洗出物了。但对VBI来说,真正的挑战是处理从凹槽中洗出的未硬化混凝土的小颗粒。
这些细颗粒的处理,成为了VBI闭环工艺突破的关键。
细颗粒的不稳定是核心问题
如果没有细颗粒,往混凝土添加洗出的砾石和砂会很容易。
但一旦细颗粒含量不稳定、活性水泥含量频繁变化,再加上高碱性的特性,问题就会接踵而至。
一方面,残留的硬化性能可能导致沉积和管道堵塞;另一方面,还会影响混凝土混合料的加工性能,进而影响产品质量。
生产工艺开发主管William的解法:
沉淀池与二氧化碳处理
具体的处理流程:
为了解决细颗粒问题,我们设置了便于操作的沉淀池或矿浆池,让细颗粒沉降。
沉降完成后,池底是浓缩泥浆,池面则是相对干净但碱性较高的水。
我们会把相对干净的水泵入下一个沉淀池,进行二氧化碳处理,将水的pH值降至7,这样就能达到生产复用的标准。
持续搅拌与循环利用
池底的浓缩泥浆,会被泵入另一个配带有搅拌装置的池子里,通过持续搅拌保持泥浆均匀。
之后,再根据生产需求,将泥浆加入新的混凝土混合料中,实现循环利用。
泥浆密度的稳定至关重要
2017年,VBI在荷兰坎彭建成了第四个空心楼板生产基地,配备最新的回收技术。
新工厂的设立旨在开发减少废料、降低环境影响与设备维护成本的新方法,最终目标是创建一个完全收回废弃物的闭环系统。
William表示:“坎彭新厂在设计之初,就充分考虑了闭环物料循环的需求,所以最终建成了一套完全集成的回收系统。第一步是绘制所有物料流,并重新分析每一道工艺,定位流程流的源头。在系统投入运行后,所有进入和回收的固体、液体物料,都会通过定期检测进行质量控制。其中,泥浆密度的稳定至关重要。”
▲ 物料回收流程示意图
细颗粒对混凝土配比有重大影响,如果要在混凝土中使用,其密度必须非常稳定。细颗粒含量的差异,会直接影响混凝土的和易性,甚至可能引发质量问题。在混凝土配比中需要细颗粒,通常会使用填充料。
所以通过回收泥浆中的细颗粒,VBI技术团队不仅解决了废料处理问题,还有效减少了填充原材料的用量,进一步降低成本。
零浪费:经济与环境的双赢
随着坎彭工厂的技术升级与生产流程优化,如今VBI旗下所有工厂都已实现“生产废料全回收利用”。
该闭环物料循环系统不仅大幅降低了对环境的影响,还为企业带来了实实在在的经济效益提升。
目前,VBI所有工厂每天回收利用的废水量约为550立方米,其中约100立方米的泥浆重新加入新的混凝土配料中。
通过这样的回收利用,VBI不仅减少了废料处理成本,还降低了原材料采购成本,实现了经济效益与环境效益的双赢。
▲ VBI工厂内整洁干净的生产环境
除了经济收益,闭环物料循环系统也让工厂环境焕然一新,车间更干净、更整洁,员工得以在更舒适的现代化环境中工作。同时,妥善处理废水、减少污染物排放,也是VBI履行社会责任的重要表现。
William表示,虽然小型工厂可能对这套系统的需求没那么迫切,但对于生产规模较大的工厂来说,闭环物料循环系统的价值非常突出。
携手艾列的可持续生产
自VBI的Huissen工厂开始生产空心楼板以来,艾列就一直是其重要的合作伙伴。双方合作的核心理念是,将工厂运营、生产技术与设备开发深度结合,共同推动新工厂的持续优化与发展。
而艾列的主要目标,是通过可持续且经济的方式,助力客户达成可持续发展的愿景。
艾列集团德国区域销售总监Juhani Aittola表示:“近年来,保护共同的环境与自然,已然成为全球共识。我们每个人都希望生活的社区有清洁的水源,可供漫步的林地或绿化带。
因此,艾列愿意助力所有希望进行现代化改造的预制构件工厂,让他们既能符合当地法规对可持续发展的要求,又能确保日常生产的长期可行。
艾列的切割锯E9和挤出机E9,正是我们坚持绿色创新、追求高效与环保并行的成果。”
艾列挤出机 E9
第五代剪切压实技术产品
1、速度提升70%,每分钟2.7米
2、搭配E9开孔机,可年省约人民币110.91万元
目前,VBI已将艾列的挤出机E9投入实际生产。这款设备不仅能大幅降低水泥用量,还能有效减少二氧化碳排放,进一步提升企业生产的可持续性。
Juhani最后表示:“可持续发展并非一蹴而就,而是需要一步一个脚印地推进,才能实现既定目标。VBI搭建的闭环物料循环系统、干净整洁的工厂环境,以及高效环保的生产设备,为全球预制混凝土企业提供了宝贵借鉴,展示了如何应对全球自然保护挑战,以及各国日益严格的环境保护法规。”

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