天津金隅混凝土有限公司
摘要:本文首先说明了混凝土废水回收再利用的必要性,然后详细阐述了混凝土搅拌站回收水对混凝土性能的影响试验,最后探讨了其在实际案例中的应用。
关键词:混凝土搅拌站;回收水;性能;强度;试验
一、混凝土废水回收再利用的必要性
建筑工程中使用最多的材料就是混凝土,经济建设规模在不断的发展,商品混凝土生产行业也随之获得蓬勃的发展,但对于回收水的处理问题却成了生产中存在困扰的一大难题。商品混凝土生产企业首先需要用到大量的自来水来进行生产,另外回收设备清洗以及场地冲洗出来的废水又要考虑如何进行处理。在环境保护受到人们高度的重视及水资源越来越紧张的现阶段,突显其问题的重要性。混凝土生产企业废水中含有水泥颗粒、矿粉、粉煤灰、细骨料、外加剂等杂质类物质,清洗混凝土运输车和搅拌机时的水中会含有 PH值可能大于 12的强碱性物质,如果直接排放从环境角度来看,势必会造成对环境的严重污染,也是对水资源的巨大浪费,因此对于回收水的合理利用无论是对于水资源的节约还是环境的保护都是相当重要。
二、混凝土搅拌站回收水对混凝土性能的影响试验
(一)对回收后的废水进行检测
为了保障回收废水的性能稳定和可靠使用,并保证生产的混凝土的强度和工作性能以及耐久性能等品质,首先我们要检测控制好回收废水的各项指标,按 JGJ 63—2006《混凝土用水标准》中的要求,PH值≥5.0,不溶物≤2000mg/L,可溶物≤1500mg/L,氯离子≤500mg/L,硫酸根离子≤600mg/L,碱含量≤2000mg/L,但我们在实际生产中则需要每个班次定时检测其 PH值和氯离子含量等,还有固含量稳定控制在 5%左右为佳,在生产中有变动时则要加大频次取样进行检测,如有发现异常则要及时进行调整处理。
(二)原材料及试验方法
1、原材料
在试验中,采用 PO42.5R 的水泥,28 天抗压强度为49.6MPa;Ⅱ级粉煤灰,45μm筛的细度为 17.6%,28d活性指数为79%,需水量比为 97%;S95级矿渣粉,比表面积 430m2,28d活性指数 103%;河砂Ⅱ区中砂,细度模数 2.6;标准砂;碎石为5mm~25mm 连续级配;选用聚羧酸系高性能减水剂,减水率18.7%,含固量 10.2%;自来水与惠州某搅拌站通过三级沉淀系统处理的回收水为拌合水。回收水密度为 1.091g/cm3,PH 值10.5,经过对回收水技术指标的检测,该回收水完全满足现行的混凝土用水的相关标准要求,可用于生产混凝土。
2、试验方法
水泥凝结时间、标准稠度用水量、安定性试验的检测依据GB/T 1346—2011《水泥标准稠度用水量、凝结时间、安定性检验方法》;水泥胶砂强度的检验依据 GB/T 17671—1999《水泥胶砂强度检验方法 ISO法》;混凝土拌合物试验方法依据 GB/T 50080—2016《普通混凝土拌合物性能试验方法标准》;混凝土抗压强度实验依据 GB/T 50081—2002《普通混凝土力学性能试验方法标准》。
(三)试验结果和分析
1、凝结时间、标准稠度用水量、安定性和 ISO 法胶砂强度的检测
试验中采用了四种比例的回收水(清水︰回收水的体积比是9︰1、8︰2、7:3
和 6︰4),对比掺加回收水和掺自来水后,水泥的凝结时间、标准稠度用水量和安定性的具体值,同时还对比了水泥3d与 28d的胶砂强度,具体情况见表 1。
表1 拌合水影响水泥性能的情况
分析表 1中的数据可知,如果回收水掺量为 10%~20%,则不会明显影响水泥的凝结时间、标准稠度用水量及安定性;如果回收水掺量为 10%,则胶砂强度差异不明显;如果回收水掺量为20%,则略有降低 3d强度,而 28d强度却一致;如果回收水掺量为 30%~40%,则稍有延长凝结时间,胶砂强度有明显降低,但仍符合 JGJ 63-2006《混凝土用水标准》对凝结时间差小于 30min及回收水胶砂强度与饮用水胶砂强度比值大于 90%的要求。
2、试配混凝土的试验
(1)试验选用的配合比
试验配合比采用搅拌站常用的 C30配合比,通过实验对比分析回收水掺量不同时的影响,具体试验配比情况见表 2。
表2 配合比对比表
实验中回收水掺量为 10%时,混凝土强度会略有增长,但随着回收水掺量的继续提高,混凝土强度损失却逐渐增大。
①混凝土搅拌站分离沉降清洗设备后的废水,能用作拌合水。②适当掺用回收水不会严重影响水泥的凝结时间、标准稠度用水量和安定性,但如果回收水掺量太高,则会降低其强度。③若回收水掺量少,则不会降低混凝土工作性能,且会提高其密实度,而提高掺量后,则会影响混凝土的流动性、坍落度及强度。④在生产中,应定期对回收水浓度进行检测,根据具体情况来选用掺量。⑤掺入回收水可能会影响混凝土强度,故在高标号混凝土的生产中不建议掺用回收水。⑥尚未明确回收水影响混凝土耐久性的情况,还有待研究。
三、实际案例分析应用
按照以上试验情况进行生产,对某混凝土企业混凝土实际生产情况进行分析,其采用上述混凝土回收废浆水适量掺入生产中使用技术,年产混凝土 90多万方,每天使用回收的废浆水约170t,一年总使用回收的废浆水约 45000t,若以每吨自来水 3.61元计算,则获得 16.245万元左右的节约资金。另一方面计算下来一年可少制造粉体垃圾 2250吨,以运输费每吨 25元计算,可减少 5.625万元的运输费用,则能总节约 21.87万元。该企业进行有效的废水回收利用,对周围环境给予了保护,有效的节约了生产成本,结合实践应用可以看出,回收废浆水生产的混凝土符合国家质量标准,且有稳定可靠的质量,达到 100%的合格率。
四、结语
综上,我国混凝土生产企业很多地方是以私营民营企业为主,商品混凝土企业要做到环保化、绿色化,混凝土技术人员和企业家要有深刻的绿色环保理念,将混凝土搅拌站的废料变为材料,零排放废水废渣,有效实现资源回收的再利用,避免环境污染的同时还能节约资金成本,响应环保理念的同时也可以使企业得到可持续的发展前景。
参考文献:
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[3]彭孟啟,杨根宏,陈文耀,宋晓明 .废浆澄清液对混凝土性能的影响[J].广东建材,2015(9).
论文作者:潘进科
论文发表刊物:《防护工程》2019年10期
论文发表时间:2019/8/12
标签:混凝土论文; 强度论文; 废水论文; 稠度论文; 标准论文; 水泥论文; 用水量论文; 《防护工程》2019年10期论文;