混凝土搅拌站废浆回收利用分析论文_梁斌

混凝土搅拌站废浆回收利用分析论文_梁斌

东莞市建安混凝土有限公司 广东东莞 523000

摘要:混凝土是极其重要的建筑原材料,被广泛应用于房屋建筑、公路桥梁等土木工程建设领域,在混凝土生产过程中,搅拌站每天需要对搅拌机、搬运机等进行清洗,会产生大量含有水泥水化物的废浆,实现对废浆的回收利用,能够有效提高水资源利用率,消除废浆产生的环境污染问题,但是其技术难度较大。经过试验之后,人们发现废浆的回收利用是可实现的,废浆密度与固含量呈线性关系,不同密度的废浆会对水泥胶砂强度性能产生不同的影响,继而影响到混凝土的性能,在此基础上,技术人员提出了两种可行的废浆回收利用工艺,包括调控回收池废浆密度和转换废浆掺量。

关键词:混凝土搅拌站;废浆;回收利用

城市化建设进程的持续推进,助长了我国建筑行业的发展,据统计,自2006年建筑行业占国内生产总值比重的增长率一直保持在5.72%之上,2015年建筑行业总资产达6767.08亿元,同比增长高达6.91%,在这种行业形势下,建筑施工技术及工艺不断改进,建筑行业整体走向绿色生态的发展道路[1]。水泥混凝土是土木工程建设的主要原材料,建筑的大部分都是由混凝土构成的,在混凝土搅拌站的日常工作中,清洗搅拌机等设备会产生大量废浆,不仅会造成水资源的浪费,而且会污染环境,实现废浆的回收利用,对于是混凝土施工技术进一步发展的关键性策略。废浆中含有大量的水泥水化产物,将其应用于混凝土生产中,技术难度还是比较大,需要对其可行性进行研究分析,并提出相应施工工艺。

1.混凝土搅拌站废浆回收利用的难点

基于绿色理念下,混凝土搅拌站产生的废浆所造成的环境污染和资源浪费问题,是混凝土生产过程中急需解决的一个技术问题。实现对废浆的回收利用,是解决这一问题的最为直接有效的问题,但是这一工艺的研发难度较大。有学者研究发现,废浆具有较强的释缓作用,如果在没有硅灰掺合料的C80高强度混凝土中掺入废浆,将使得混凝土早期强度降低[2]。除此之外,在中低强度混凝土中掺入废浆,也会使得混凝土拌合物的性能产生变化,比如说拓展度、坍落度减小。

由于废浆完整利用的难度较大,有学者研究提出了利用废浆澄清液的方式,这一方式虽然能够提高水资源的利用率,但是难以有效解决参与固体废弃物,与零排放的绿色理念不相符。在废浆利用过程中,最佳利用方式是将其作为拌合用水的替代物,或者是将其作为混凝土用料诸如水泥、骨料等的替代物,其技术难度较大,需要严格控制废浆的密度及掺入量,其应用工艺仍需进一步完善。

2.混凝土搅拌站废浆回收利用的可行性分析

要想实现对混凝土搅拌站废浆的回收利用,首先需要对废浆的性质及其对混凝土性能产生的影响进行细致探究,探究其可行性,继而提出相应的施工工艺,应用于生产实践。混凝土由水泥、集料、外加剂、矿物掺和料等多种物质混合组成,实验时,参照《混凝土质量控制标准》(GB-50164)、《普通混凝土力学性能试验方法标准》(GB/T-50081)等现行标准,选择合适的混凝土原材料,按照技术准则进行操作,对废浆回收利用的可行性进行探究[3]。

2.1废浆的密度与固含量关系曲线

在预拌混凝土生产过程中,废浆的密度会受到多种因素的影响,回收池中废浆密度变化幅度较大,在这种情况下,无法有效控制混凝土的配合比,会影响到混凝土的性能。在清洗搅拌车等机械设备后,废浆中含有水泥水化物的含量显著提升,实验结果显示:废浆的密度随着其固含量增加而增大,两者呈线性关系。在生产实践中,需要先测定废浆的密度,再判断出其中固体物质含量,并以此为基础,依照《普通混凝土配合比设计规程》(JGJ-55),进行混凝土配合比设计。

2.2废浆对水泥胶砂强度性能的影响

在混凝土搅拌中,回收利用废浆的方式,多半是将之作为拌合用水的替代品。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆此次按照《水泥胶砂强度检测方法》(GB/T 17671-1999)中的水泥胶砂抗折、抗压强度试验方法,使用不同密度的废浆作为不同浓度拌合用水的替代品,在其他混凝土原材料不变的情况下,进行了强度试验,结果显示:在掺入废浆后,混凝土的3d、28d抗压强度受到了一定的影响,而且影响程度与废浆掺入量成正比,且与废浆的密度成正比[4]。试验结果证明,虽然说废浆中含有的固体物质为水泥水化物,但是还具有相关的物理活性。

2.3废浆对混凝土性能的影响

在废浆回收利用的可行性分析中,最关键的实验项目便是废浆对混凝土施工性能的影响,同时明确在预拌混凝土的生产过程中,废浆的最佳掺入量及最佳废浆密度。此次试验以C30泵送混凝土的生产为例,选用了根据废浆固含量替代混凝土原料和废浆直接替代拌合用水两种生产方式,分别以废浆掺入量和废浆密度为变量,探究了这两个要素对混凝土性能及力学性质的影响。实验结果显示:在保持其他因素不变的情况下,以废浆中固含量代替粉煤灰,混凝土的初始坍落度会受到一定的影响,而且随着废浆密度和掺入量的增加,混凝土经时损失会逐渐增大,在废浆密度处于1.035至1.055时,掺入量低于30%时,掺入废浆对于坍落度经时损失的影响处于可接受范围。

3.混凝土搅拌站废浆回收利用工艺

在混凝土搅拌站工作期间,回收池中的废浆的固含量持续变化,在清洗搅拌机后直接上升,一天的生产工作完成后,废浆内固体悬浮颗粒由于自动搅拌装置的存在,呈均匀分布状态,经过相关工艺处理后,可以应用于预拌混凝土生产中。

3.1调控回收池废浆密度的方法

在废浆的回收利用过程中,由于废浆密度对混凝土性能会产生较大的影响,因此需要对废浆密度进行精准的控制。在调控回收池废浆密度时,首先需要对废浆密度进行测量,若废浆密度大于最佳密度,可以通过加入适量拌合用水的方式,根据废浆固含量与密度的线性关系,使得废浆密度调控在最佳密度范围。该方式有一定的局限性,适用于废浆初始密度大于最佳密度的情况下,而且在调控过程中,最终液面高度应该始终低于回收池的深度。

3.2转换废浆掺量的方法

在预制混凝土生产过程中,废浆的密度、掺入量都是相互影响的,在无法使用调控回收池废浆密度的方法时,可以采用转换废浆掺量的方式。这一方式应用了将废浆密度转化为掺量的方式,实现了密度和掺量的等价交换,可以突破调控回收池废浆密度这一方式的局限性,适用范围较广。但是在实际施行过程中,其实还要考虑到不同浓度废浆中溶解化学成分对于混凝土性能的影响,其应用工艺需要进一步完善。

4.结语

水泥混凝土是土木工程建设的主要原材料,建筑的大部分都是由混凝土构成的,因此,混凝土施工技术的优化及严格质量管理,新型混凝土材料的研发,混凝土生产工艺的优化,对于建设行业的发展都具有积极意义,是保证整体工程建设质量、降低建设成本的必要举措[5]。现阶段,正是环保型社会建设的关键时期,在这一阶段,各行各业都将可持续发展的生态理念贯彻在生产实践中,在混凝土的研发生产中,如果能够实现对于废浆的回收利用,可以有效提高水资源的利用率,同时消除废浆造成环境污染问题,实现对混凝土生产资料的循环利用。目前,混凝土搅拌站废浆的回收利用已逐步受到人们的重视,其可行性已得到证实,相关的生产工艺也逐步应用于生产实践中。

参考文献:

[1]张吉光,张玉路.一种环保混凝土搅拌站设计方案[J].建筑机械化,2015,12:39-41.

[2]赵世冉,周昊鹏,张凯峰,刘磊,杨康,王信鸽.绿色环保混凝土搅拌站设计及改造方法探讨[J].商品混凝土,2016,09:4-5.

[3]万磊,范永法,陈爱芝.混凝土搅拌站设备洗刷水的回收利用技术分析[J].广东建材,2015,09:83-85.

[4]邵明荣,魏丕涛,赵恒树.清洗污水在混凝土搅拌站中的应用[J].商品混凝土,2014,06:4.

[5]陈军亮,张哲明,葛栋,魏鹏.混凝土搅拌站废弃泥浆水的回收利用[J].混凝土,2014,09:130-134.

论文作者:梁斌

论文发表刊物:《基层建设》2017年第24期

论文发表时间:2017/12/7

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