搅拌站回收废浆水对混凝土性能影响

发表时间:2020/11/2   来源:《基层建设》2020年第18期   作者:周智明
[导读] 摘要:随着环保要求的提高,混凝土绿色生产越来越受关注,其中混凝土废浆水的零排放成为强制要求。
        东莞华润混凝土有限公司  广东东莞  523000
        摘要:随着环保要求的提高,混凝土绿色生产越来越受关注,其中混凝土废浆水的零排放成为强制要求。本文主要关注搅拌站废浆水的来源和废浆水的回收利用,以及回收废浆水对混凝土性能影响,旨在给搅拌站回收废浆水提供一定的参考和帮助。
        关键词:搅拌站;回收废水浆;混凝土性能;影响
        为了满足废浆水零排放的要求,混凝土搅拌站或是选择将废浆水压滤,一部分变成固废排放,压滤后的清水回收再利用:或是将废浆水稀释后直接回收再利用。据数据研究表明,当废浆水的浓度低于5%的时候,废浆水完全可以取代饮用水来进行生产混凝土。本文将对搅拌站回收废浆水对混凝土性能影响进行进一步的探讨。
        一、搅拌站回收废浆水的重要性
        在混凝土的生产、运输过程当中,不管是混凝土搅拌设备,运输罐车、泵车等的清洁,都会有大量的废浆水产生,2019年东莞市的商品混凝土生产量高达两千万方以上,可见混凝土用量的庞大性,混凝土的生产量越大,搅拌站的废浆水和废渣问题就会越多,从而严重影响着我国的自然环境。如果把搅拌站的废浆水通过科学、合理的办法对其进行重复的利用,不仅符合我们国家的绿色环保理念,还可实现可持续发展战略、节能减排的社会效益。1.经济效益,将混凝土废浆水进行回收再利用,将其加入到混凝土的生产当中去,不但可以使混凝土清水和搅拌的水量大大减少,而且还能最大程度的将废水、废渣的处理费用降低,节约了工程混凝土生产的成本。2.环保效益,把混凝土的废浆水回收再利用,将其融入到混凝土的生产当中去,在一定程度上防止了废水、废渣的排放,对我国土地资源的占用,而且还可以保护工程周围的环境,避免遭到严重破坏。3.技术效益,在废浆水中加入适量的外加剂,不但可以确保混凝土的性能,还可以提高混凝土强度。由此可以看出,减少废水、废渣的成本处理、降低对环境的破坏、往绿色健康的道路发展,进行搅拌站回收废浆水工作,无论是对工程本身还是对社会都有着具有重大的意义。
        二、对搅拌站回收废浆水的重复利用
        大量的废浆水直接排放,不但浪费水资源,而且对我国的环境影响极大,所以对废浆水进行回收再利用是势在必行。因此要对废浆水要进行科学的处理并加以使用,真正实现“零排放”。通过试验证明,对废浆水完全可以用于混凝土再生产。  
        一般的生产条件之下,混凝土的废浆水相关指标性能和化学成分方面分析,主要包含着废浆水的澄清液实际水质检验与废浆干粉的化学分析,详细分析如分图1-图2所示。那么,从图1中的检验数据可了解到,混凝土的清液为强碱性,水质检侧最终结果可满足《混凝土拌和用水》对钢筋混凝土方面要求,可将其用在混凝土的生产过程当中。从图2中所显示的检测成分相关分析中可了解到,混凝土的原材料和水化产物中会产生一种物质叫废浆干粉,此物质并不会对混凝土这种正常的水化反应产生影响,混凝土废浆水中的不溶颗粒经过慢慢的沉淀、烘干后会结成块状固体,若把固体干粉按照一定的比重放入到混凝土当中去,固体干粉无法快速且平均分开,极大的影响着混凝土自身工作性能及匀质性;各自取样测验不同时段条件下混凝土的废浆水浓度与密度,清洗混凝土的搅拌设备高峰时段,废浆水含固量高达9%到14%,在低谷期最小含固量是0.5%到4%,将两者平均进行计算,正常生产情况下,含固量一般会达到5%到8%之间,结合以上分析数据,便可获取到废浆水含固量与密度的关系图,详见图3。那么,经线性拟合能够获取混凝土的浆水实际含固量和密度所呈现优良线性关系,y=0.0075x+0.996为该关系代表列式,在该列式当中,x表示混凝土的废浆水实际含固量(%)、y表示混凝土的废浆水实际密度(g/cm³)。借助密度计对混凝土的废浆水实际密度检测后可获取参数值是1.056g/cm³,并算出8.0%的含固量[1]。
       
        图1 废浆水澄清液的水质检测
       
        图2 混凝土废浆干粉成分分析 %
       
        图3 废浆水含固量与密度的关系
        此外,借助混凝土的平板抗裂方法,检测掺量不同的废浆水C30型号混凝土实际拌合物的塑性裂缝产生时间、开裂总面积、最大裂缝的宽度,可了解到伴随废浆水实际比例不断增长,其最大裂缝实际宽度随之增加,废浆水的比例超过60%情况下,裂缝宽度显著增长。伴随废浆水实际比例增长,会直接影响其早期的抗裂性,混凝土产生塑性裂缝时间呈缩短趋势,且裂缝条数有递增趋势,裂缝实际宽度及面积持续增加,废浆水实际比例自0%-60%为相同抗裂等级,即L-IV抗裂等级,自70%-100%下降一个等级,则是L-III抗裂等级。故混凝土参数相同,加入废浆水促使混凝土的塑性开裂加剧,早期养护混凝土,及时掌握好废浆水各项参数较为重要。
        三、搅拌站回收废水箱对混凝土性能影响的结论
        一是,混凝土废浆水的物理化学成分完全满足于《混凝土拌和用水标准》的要求,可以放心的将其融入到混凝土生产当中去;二是,通过设置废浆水的浓度和密度的线性关系性,在生产混凝土的过程当中,可以随时随地的检查和监督废浆水的浓度,一旦发现问题,可以第一时间进行指导与处理,保证其生产的稳定性与混凝土的质量;三是,通过试验表明,废浆水澄清液,对于水泥的安定性是没有影响和制约性的,但是也会在很小的程度上减少水泥的标准稠度用水量,减少水泥初期与中期的凝固时间,将水泥早期的胶砂强度增大一点,至于对后期的强度影响不大,各种试验值都在水泥标准范围之内[2];四是,慢慢的将废浆水比例不断的增加,7d标养碳化深度是没有变化的,后来慢慢的转到自然养护碳化深度就有些许增多,抗碳化性能些许减少。伴随着废浆水比例的不断增加,混凝土的朔性裂缝出现的时间在不断的缩短当中,裂缝的条数在不断的增长当中,裂缝的宽度以及面积变得越来越大,由此可以说明,早期的抗裂性是伴随着废浆水掺量的不断的增加而逐渐降低的[3];五是,通过实验得出结论,8%浓度的废浆水在不超过40%的情况下,混凝土的性能、力学性能都可以与基本的混凝土相比,抗碳化性能是保持不变的,早期的抗裂性会有些许的减少。但是废浆水在0到60%的范围之内,抗裂等级平均都在L—IV等级之中,由此可以看出废浆水在最大用量40%的时候,完全能满足《混凝土混凝土质量控制标准》相关性能指标的严格要求[4]。所以建议混凝土生产商,在生产的过程当中,一定要按科学的配比、掌握废浆水的浓度、掺量等数据,保证生产的顺畅性与稳定性。
        结束语
        废浆水的回收利用,目前很多搅拌站主要是因为环保的要求,为满足零排放的压力而被动回收使用,认识上还停留在只要对混凝土的影响不明显,就先回收利用起来,这种认识让废浆水的回收利用处于被动状态,这种状态有点类似水泥、混凝土行业早期对矿粉和粉煤灰的使用。早期对矿粉和粉煤灰的使用,一大部分推动力是基于成本的降低,而不是基于对混凝土性能的改善。废浆水的回收利用也会经历这种类似的过程:经过深入的研究,不断的总结,废浆水的回收使用将不但体现在成本优势上,同时会发现废浆水对混凝土的性能提升也是有益的。
        参考文献:
        [1]张新胜,吴跃辉,宋姗,何永潘.免沉淀废浆水在混凝土中的应用与试验研究[J].商品混凝土,2019(12):37-39+43.
        [2]高广文.探究搅拌站回收废浆水对水泥和混凝土性能影响[J].商品混凝土,2020(Z1):47-51.
        [3]王章夫,周堂贵,凌金.砂石分离和废浆水的自动回收及其再利用技术[J].浙江建筑,2010,27(01):54-56+59.
        [4]杨永俊,徐勤畅,施妙泉,杨莉,李海亮.特别策划:混凝土废浆水回收利用问题探讨[J].商品混凝土,2019(05):1-3.
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