浅谈预拌混凝土搅拌站回收水系统应用技术

2016-09-22黎阳

广东建材 2016年9期

关键词：搅拌站羧酸外加剂

黎阳

（东莞市交港建材有限公司）

浅谈预拌混凝土搅拌站回收水系统应用技术

黎阳

（东莞市交港建材有限公司）

本文主要介绍搅拌站生产的废水通过回收处理后，再经过系统调配及均化处理，替代部分搅拌生产用水在混凝土拌合物中的应用，结合我公司的实际生产应用提出一系列的技术措施。回收水在实际使用过程中得到一定的生产控制经验，同时企业得到了一定的经济效益。

回收水；绿色搅拌站；生产过程控制；经济效益

1　前言

预拌混凝土企业回收水来源主要有两种，一是由洗刷搅拌车而产生，因搅拌车中含有一定的残留余料，另一种是混凝土在生产过程中会产生多余或废弃的混凝土，为了避免这些“废料”在设备中凝固，并保持设备清洁，就需要浪费大量的水来清洗，这样浪费大量的水资源，同时，在清洗过程中，这些废水因具有强碱性，其中夹杂着砂、石以及尚未完全水化的胶凝材料，若不做处理将会堵塞市政设施、污染河流，严重影响社会环境。

按照 J GJ 63-2006《混凝土拌合用水》的标准规定[1][2]，预拌混凝土搅拌站冲洗搅拌机和运输车的回收水和浆水，均可作为拌合用水用于混凝土的生产。我公司结合本站的实际情况，并参考有关废水处理的文献和同行应用经验介绍，将废水、废料回收进行处理后，替代部分生产用水进行生产应用，在保证混凝土质量的同时，净化了厂区的卫生，保护了环境，同时节约了资源，给公司带来了可观的经济效益。

2　回收水收集、处理及使用

2.1回收水使用工艺流程

搅拌站回收水收集与处理的主要设备有砂石分离机、四个长宽高3.5m水池、管道布置、循环水泵等。该系统工作原理主要是采用砂石分离的方式对骨料和污水进行分离，分离出的骨料经振动筛再次筛分后，可将砂子和石子再次分离后使其能够被重新利用，而冲洗分离过程中产生的污水经专用管道排泄至装有自动搅拌器的搅拌池中，经搅拌机搅拌并由泵输送到搅拌楼计量桶内，用于混凝土的生产[3]。

2.2回收水技术指标

回收水在正常生产使用过程中，应保持稳定的浓度控制，才能保持混凝土正常的生产使用。将回收水通过干燥法和过滤风干法测试器浓度和含固量。并通过加水的方法改变回收水浓度，测试不同浓度回收水对应的固含量，测试结果表见图1。

图1　回收水密度和含固量之间的关系

2.3回收水使用难点

回收水在使用中存在以下难点：

⑴回收水浓度对混凝土工作性能的影响；

⑵回收水浓度对混凝土强度的影响；

⑶回收水在混凝土中对外加剂掺量的影响。

本实验主要针对中、低标号混凝土，在生产混凝土当中替代50%生产配合比实际用水量。该回收水中含有大量不溶物及泥粉。我们的试验根据实际浓度选择掺量，以5%、8%和12%进行试配。通过三种浓度的试配得到的结果是掺用回收水后反应聚羧酸减水剂的吸附量增大，导致聚羧酸减水剂的适应性变差。故在本实验中，首先选择外加剂与回收水的适应性。此时我们选择了东莞富盛外加剂厂的含有抗泥组分的聚羧酸外加剂，通过初步试验该外加剂均能满足混凝土的工作性能及强度等要求。

表1　混凝土配合比及相关参数

3　原材料控制及配合比

3.1原材料控制

⑴水泥：惠州市光大P.O 42.5R，比表面积365㎡/㎏，初凝155m i n，终凝218m i n，标准稠度用水量26.0%，28天抗压强度49M Pa；

⑵粉煤灰：东莞沙角电厂C厂Ⅱ级灰，细度14.6%，需水比97%，烧失量2.3%，活性28天72%；

⑶矿粉：首钢S95，活性105%；

⑷外加剂：东莞市富盛实业有限公司，FPC-1000缓凝型聚羧酸减水剂（抗泥型），固含量11.0%，混凝土减水率30%，28天抗压强度比150%；

⑸砂：东江砂，细度模数2.6，含泥1.1%，氯离子含量0.002%，级配Ⅱ区；

⑹碎石：广州增城永和石厂，5-25连续级配；

⑺搅拌用水：自来水和回收水，回收水浓度分别为5%、8%和12%浓度。

3.2配合比设计

以搅拌站生产配合比作为对比，设计混凝土配合比见表1。

3.3数据分析

从表1中可以看出，随着回收水浓度增加，混凝土坍落度及扩展度均适当下降。当回收水浓度为5%和8%，以50%比例掺加到混凝土中，C30、C40混凝土工作性能、强度方面均能满足生产要求；当回收水浓度在12%，以50%的比例掺入混凝土中时，混凝土1.5小时坍落度及扩展度均损失在30m m以上。在C50混凝土中，掺加回收水后，混凝土坍落度及扩展度经时损失均较大，不宜推广使用。

强度数据方面，从表中可以看出，掺加了回收水的混凝土7天、28天强度均没有明显下降的趋势，且随着浓度增大，强度略微增大。由此可见，掺加回收水对中低标号的混凝土强度方面影响不大。

图2-图4分别是掺有12%、8%和5%浓度回收水混凝土初始工作性能，从图中可以看出，在混凝土中掺加一定量的回收水，混凝土均具有良好的包裹性，因回收水中含有一定的细分含量，当作填充料，可提高混凝土包裹性能，利于混凝土泵送施工。

图2　掺12%浓度回收水混凝土工作性能

图3　掺8%浓度回收水混凝土工作性能

图4　掺5%回收水混凝土工作性能

4　生产注意事项

⑴将浓度为8%定为泥浆水安全使用值，当浓度高于8%时，可以采取降低回收水使用量，补充部分清水处理。

⑵通过建立回收水浓度与密度数值查询表，在生产过程中，可随时监控回收水浓度，从而及时掌握回收水关键指标，使混凝土拌合物使用回收水具有更好的质量稳定性。

⑶为确保混凝土质量，C40以上的混凝土使用回收水，C25～C40的混凝土回收水的使用量控制在50%，小于C20的混凝土可适当放宽到60%～80%。

⑷每天应对回收水进行不少于两次的浓度测定，特殊情况加强浓度检测频次。

⑸使用回收水作为混凝土搅拌生产时，严格控制混凝土的搅拌时间，搅拌时间不低于规范规定，并保证搅拌生产的混凝土均匀，和易性良好。混凝土配料采用质量比，并严格计量，其允许偏差不得超过下列规定：水泥、掺合料、外加剂±1%，砂石±2%。

⑹混凝土运输途中，搅拌筒应保持3～6r/m i n的慢速转动。运输延续时间，不得超过所测混凝土初凝时间的1/2。

图5和图6分别是掺加了回收水的混凝土在工地施工情况，从图中可以看出，混凝土具备良好的施工性能。

图5　现场掺回收水混凝土拌合物浇筑情况

图6　现场掺回收水混凝土拌合物浇筑情况

5　成本节约及社会效应

以我司目前C50以下的混凝土，按照年产50万方计算，每年回收石子9560t计算，可节省9560×35元/t=334600元；砂子 6198t，可节省 6198×40元/t=247920元；节水33075t，可节省33075×1.6=85995元，三项费用合计668515元，主要支出方面包括：人工费45000元，电费83500元，设备维修费20000，合计178500元，收支相抵后可获利490015元。如果考虑固体垃圾运输费，排污及疏通下水道等各项费用，综合经济效益50万元/年以上。

由于我公司废弃混凝土拌合物通过砂石分离后形成回收水的再利用，既可利废，又节约成本，大力促进了搅拌站混凝土生产环保化和绿色化，具有良好的技术、经济和环境效益,我公司获得了“广东省绿色搅拌站”称号。