缪龙
上海建工建材科技集团股份有限公司
摘要：如今，随着国家对环保问题的重视程度越来越高，对于环境污染的打击力度越来越强，混凝土生产企业实现浆水零排放已迫在眉睫。根据查阅相关文献，在研究过程中，通过系统的试验分析，发现按一定比例使用回收水，对于混凝土性能的影响并不大，本文通过对回收水进行试验，分析其影响，进而实现生产需要。
Abstract: Nowadays, as the state attaches more and more importance to environmental problems, the crackdown on environmental pollution is more and more strong, concrete production enterprises to achieve zero discharge of slurry water is imminent. According to the relevant literature, in the research process, through the systematic test analysis, found that according to a certain proportion of recycled water, the impact on concrete performance is not big, this paper through the recycled water test, analysis of its impact, and then to achieve the production needs.
关键词：环保 回收水 零排放 混凝土性能
Key words：environment protection，Recycled water，Zero emission，Concrete performance
1 引言
目前，中国的水资源已经日益紧张，混凝土生产企业在生产过程中，要使用拌合用水、搅拌车清洗用水、场地清洗用水等大量水资源，而这些生产用水最终都会产生大量的洗刷废水。这些废水中含有大量的水泥、矿粉、粉煤灰以及细砂等悬浮颗粒，并且具有较强的碱性若不经处理直接排放，将对附近的水域、土壤造成严重的环境污染。同时随着中国经济的持续快速发展，城市进程和工业化进程的不断增加，环境污染日益严重，国家对环保的重视程度越来越高，对违规排放污水的打击力度越来越强。因此所有混凝土生产企业都必须重视对这些生产废水的回收与处理，由于每日生产废水量大，如不能回收利用将形成大量的污水，造成巨大的浪费。所以为了解决企业污水零排放的要求，就必须做到废水的百分百回收利用。
2 试验目的
目前混凝土生产企业对回收水的处理流程主要是，经过砂石分离机、压滤机、沉淀池沉淀后得到回收水，回收水与自来水再进行混合后使得水质进一步达到标准要求后用于混凝土生产。大量的研究表明，废水中的有害物质经过分离、压滤、沉淀、再稀释后，通常都能达到标准的要求。但就目前来说，尽管混凝土生产企业使用了较为先进的废水处理设备，对于回收水的使用仍然缺少技术依据和标准指导，生产过程扔处在摸索阶段。本文通过试验，分析不同比例回收水对混凝土性能的影响，从而摸索出回收水的最佳使用比例，在保证混凝土质量的前提下，最终确保企业污水实现零排放。
3 试验原材料
本次试验采用的粉料、骨料和外加剂均为实际生产时使用的常规原材料，经处理过的回收水通常属于I类回收水，湿泥粉含量都小于1%,对混凝土性能影响不明显。为了模拟极端条件，本次试验使用的回收水取自排水沟未经处理的生产废水，以此来分析实际生产的混凝土各项性能指标。
水泥：采用P.O 42.5水泥普通硅酸盐水泥，3d抗压强度23.7MPa，28d抗压强度53MPa，标准稠度用水量138ml，初凝时间177min，终凝时间204min（金峰42.5）。
矿粉：采用S95级矿粉，7d活性指数89%，28d活性指数103%，流动度比110%（张家港恒昌）。
粉煤灰：采用II级C类粉煤灰，细度20.7%，需水量比99%（创造）。
粗骨料：采用5-25mm碎石，含泥量0.3%（金鑫）。
细骨料：采用天然砂，细度模数2.3，含泥量1.1%，氯离子含量0.001%（鲁良）。
外加剂：采用T8869型泵送剂，减水率22.7%，含固量11.3%，密度1.02g/cm3，PH值4.8（麦斯特）。
水：采用自来水。
回收水：采用III类回收水，湿泥粉含量5.0%，PH值11，密度1.002%Kg/m3。
4 试验
4.1水泥胶砂试验
水泥胶砂试验主要试验项目有水泥标准稠度用水量、凝结时间、安定性、水泥胶砂强度。拌合用水采用自来水和回收水按比例混合的形式使用，回收水比例分别为0%，10%，20%,30%,40%,50%,70%,100%，具体试验数据如下表：
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注：表中数据单位均为Kg/m3,为了反应不同比例回收水对混凝土性能影响，试验采用固定用水量和固定外加剂掺量的方法，外加剂掺量为1.4%。
4.3混凝土拌合物性能试验
经过试验，各样品混凝土拌合物性能数据如下表：
表3 各样品混凝土拌合物性能数据
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基准配合比A1初始坍落度 50%回收水A6初始坍落度 100%回收水A8初始坍落度
根据试验数据，将A1-A3与A4-A8做对比可以看出，在回收水掺量低于20%时，混凝土初始状态无论是坍落度还是坍落度扩展度都较高掺量时要好。但在经过1h、2h坍落度损失后，回收水低掺量的小样要比高掺量的小样坍落度损失更多，例如：A1样品1h坍落度损失20mm，A6-A8样品1h坍落度无损失；A1样品2h坍落度损失40mm，A6样品2h坍落度损失15mm，A7和A8样品2h坍落度损失10mm。在坍落度扩展度方面，在经过1h、2h之后各样品之间区别不大。
4.4混凝土力学性能试验
经过试验，各样品混凝土强度数据如下表：
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根据试验结果来看，拌合水中氯离子含量的高低与回收水掺入的比例成正比关系，回收水掺入越多拌合水氯离子含量越高。混凝土拌合物氯离子含量随着回收水比例提高而提高，当全部使用回收水时，混凝土拌合物氯离子含量比使用自来水提高0.008%，相对于砂中氯离子含量0.001%来说，回收水对混凝土氯离子含量影响较大。在实际生产时，需考虑回收水使用比例以满足混凝土氯离子含量限值。
5工程应用
施工日期：2021年1月20日
施工单位：上海海怡建设（集团）有限公司
工程名称：博格华纳中国技术中心扩建项目
强度等级及部位：C30/地坪
当日回收水经检测湿泥粉含量为0.6%，属于I类回收水，根据《混凝土生产回收水应用技术规程DG/TJ 08-2181-2015》规定，当强度等级为C30-C40时，I类回收水取代率范围为0%-70%，实际生产配合比如下表：
表6 生产配合比
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该工程项目运距为8Km左右，混凝土从加水搅拌到工地卸料泵送约40分钟，使用52m汽车泵泵送。当日生产使用常规配合比，外加剂掺量为1.3%。使用回收水生产时，混凝土出厂坍落度为230mm，和易性良好。由于运距短，到达施工现场的混凝土拌合物性能基本无损失,下料口状态良好，能够顺利泵送.且该批混凝土后期强度发展也符合预期，满足C30强度等级。
6结论
本文通过在拌合水中掺入不同比例的回收水，进行了水泥胶砂试验、混凝土性能试验和工程实际应用，初步得出了以下结论：
（1）日常生产废水经过砂石分离、压滤、沉淀得到的回收水经试验室检测，通常情况都属于I类回收水，根据使用比例不同，能够应用于强度等级不大于C60的混凝土。
（2）在水泥试验中，使用III类回收水会缩短水泥凝结时间，但影响并不严重仍符合要求。同时，使用回收水后对水泥强度发展有利，能略微提高水泥强度。
（3）当回收水使用比例低于20%时，对混凝土合物初始状态影响不大，随着比例提高初始状态会有略微降低。但在1h、2h坍落度试验时，回收水高掺的坍落度损失情况比低掺时略好。
（4）由于回收水中主要成分为未水化的水泥、矿粉、粉煤灰等细度较细的物质，在混凝土中能够起到填充空隙的作用，使混凝土更加密实。因此使用回收水能够提高混凝土强度，不过要注意的是在掺入比例超过50%后强度会有所下降，但仍比不掺时高。
（5）掺入回收水会增加混凝土拌合物的氯离子含量，对于氯离子含量要求较高的工程和结构部位必须严格控制回收水的使用比例。
（6）每日必须至少2次对回收水进行取样检测，并根据实际情况决定使用比例。
综上所述，回收水在混凝土中的使用能够取得巨大的经济和社会效益，尤其在日益严峻的环保整治的大环境下，如何科学合理地使用回收水是混凝土企业一项非常重要的课题。
参考文献：
【1】《混凝土用水标准JGJ 63-2006》
【2】《混凝土生产回收水应用技术规程DG/TJ 08-2181-2015》
【3】余和友，徐亮.混凝土搅拌站废水废渣的试回收再利用[J].建筑工程，2010，8：136，122
【4】王栋，于洋，吉旭.预拌混凝土质量可靠性评价体系的研究[J].混凝土，2012，（5）
【5】李小玲.搅拌站废水对不同强度等级的泵送混凝土性能影响研究[J].西安建筑科技大学，2011-04-01