淺談預拌混凝土攪拌站回收水系統應用技術

黎陽

（東莞市交港建材有限公司）

淺談預拌混凝土攪拌站回收水系統應用技術

黎陽

（東莞市交港建材有限公司）

本文主要介紹攪拌站生產的廢水通過回收處理后，再經過系統調配及均化處理，替代部分攪拌生產用水在混凝土拌合物中的應用，結合我公司的實際生產應用提出一系列的技術措施。回收水在實際使用過程中得到一定的生產控制經驗，同時企業得到了一定的經濟效益。

回收水；綠色攪拌站；生產過程控制；經濟效益

1　前言

預拌混凝土企業回收水來源主要有兩種，一是由洗刷攪拌車而產生，因攪拌車中含有一定的殘留余料，另一種是混凝土在生產過程中會產生多余或廢棄的混凝土，為了避免這些“廢料”在設備中凝固，并保持設備清潔，就需要浪費大量的水來清洗，這樣浪費大量的水資源，同時，在清洗過程中，這些廢水因具有強堿性，其中夾雜著砂、石以及尚未完全水化的膠凝材料，若不做處理將會堵塞市政設施、污染河流，嚴重影響社會環境。

按照 J GJ 63-2006《混凝土拌合用水》的標準規定[1][2]，預拌混凝土攪拌站沖洗攪拌機和運輸車的回收水和漿水，均可作為拌合用水用于混凝土的生產。我公司結合本站的實際情況，并參考有關廢水處理的文獻和同行應用經驗介紹，將廢水、廢料回收進行處理后，替代部分生產用水進行生產應用，在保證混凝土質量的同時，凈化了廠區的衛生，保護了環境，同時節約了資源，給公司帶來了可觀的經濟效益。

2　回收水收集、處理及使用

2.1回收水使用工藝流程

攪拌站回收水收集與處理的主要設備有砂石分離機、四個長寬高3.5m水池、管道布置、循環水泵等。該系統工作原理主要是采用砂石分離的方式對骨料和污水進行分離，分離出的骨料經振動篩再次篩分后，可將砂子和石子再次分離后使其能夠被重新利用，而沖洗分離過程中產生的污水經專用管道排泄至裝有自動攪拌器的攪拌池中，經攪拌機攪拌并由泵輸送到攪拌樓計量桶內，用于混凝土的生產[3]。

2.2回收水技術指標

回收水在正常生產使用過程中，應保持穩定的濃度控制，才能保持混凝土正常的生產使用。將回收水通過干燥法和過濾風干法測試器濃度和含固量。并通過加水的方法改變回收水濃度，測試不同濃度回收水對應的固含量，測試結果表見圖1。

圖1　回收水密度和含固量之間的關系

2.3回收水使用難點

回收水在使用中存在以下難點：

⑴回收水濃度對混凝土工作性能的影響；

⑵回收水濃度對混凝土強度的影響；

⑶回收水在混凝土中對外加劑摻量的影響。

本實驗主要針對中、低標號混凝土，在生產混凝土當中替代50%生產配合比實際用水量。該回收水中含有大量不溶物及泥粉。我們的試驗根據實際濃度選擇摻量，以5%、8%和12%進行試配。通過三種濃度的試配得到的結果是摻用回收水后反應聚羧酸減水劑的吸附量增大，導致聚羧酸減水劑的適應性變差。故在本實驗中，首先選擇外加劑與回收水的適應性。此時我們選擇了東莞富盛外加劑廠的含有抗泥組分的聚羧酸外加劑，通過初步試驗該外加劑均能滿足混凝土的工作性能及強度等要求。

表1　混凝土配合比及相關參數

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，比表面積365㎡/㎏，初凝155m i n，終凝218m i n，標準稠度用水量26.0%，28天抗壓強度49M Pa；

⑵粉煤灰：東莞沙角電廠C廠Ⅱ級灰，細度14.6%，需水比97%，燒失量2.3%，活性28天72%；

⑶礦粉：首鋼S95，活性105%；

⑷外加劑：東莞市富盛實業有限公司，FPC-1000緩凝型聚羧酸減水劑（抗泥型），固含量11.0%，混凝土減水率30%，28天抗壓強度比150%；

⑸砂：東江砂，細度模數2.6，含泥1.1%，氯離子含量0.002%，級配Ⅱ區；

⑹碎石：廣州增城永和石廠，5-25連續級配；

⑺攪拌用水：自來水和回收水，回收水濃度分別為5%、8%和12%濃度。

3.2配合比設計

以攪拌站生產配合比作為對比，設計混凝土配合比見表1。

3.3數據分析

從表1中可以看出，隨著回收水濃度增加，混凝土坍落度及擴展度均適當下降。當回收水濃度為5%和8%，以50%比例摻加到混凝土中，C30、C40混凝土工作性能、強度方面均能滿足生產要求；當回收水濃度在12%，以50%的比例摻入混凝土中時，混凝土1.5小時坍落度及擴展度均損失在30m m以上。在C50混凝土中，摻加回收水后，混凝土坍落度及擴展度經時損失均較大，不宜推廣使用。

強度數據方面，從表中可以看出，摻加了回收水的混凝土7天、28天強度均沒有明顯下降的趨勢，且隨著濃度增大，強度略微增大。由此可見，摻加回收水對中低標號的混凝土強度方面影響不大。

圖2-圖4分別是摻有12%、8%和5%濃度回收水混凝土初始工作性能，從圖中可以看出，在混凝土中摻加一定量的回收水，混凝土均具有良好的包裹性，因回收水中含有一定的細分含量，當作填充料，可提高混凝土包裹性能，利于混凝土泵送施工。

圖2　摻12%濃度回收水混凝土工作性能

圖3　摻8%濃度回收水混凝土工作性能

圖4　摻5%回收水混凝土工作性能

4　生產注意事項

⑴將濃度為8%定為泥漿水安全使用值，當濃度高于8%時，可以采取降低回收水使用量，補充部分清水處理。

⑵通過建立回收水濃度與密度數值查詢表，在生產過程中，可隨時監控回收水濃度，從而及時掌握回收水關鍵指標，使混凝土拌合物使用回收水具有更好的質量穩定性。

⑶為確保混凝土質量，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的混凝土可適當放寬到60%～80%。

⑷每天應對回收水進行不少于兩次的濃度測定，特殊情況加強濃度檢測頻次。

⑸使用回收水作為混凝土攪拌生產時，嚴格控制混凝土的攪拌時間，攪拌時間不低于規范規定，并保證攪拌生產的混凝土均勻，和易性良好。混凝土配料采用質量比，并嚴格計量，其允許偏差不得超過下列規定：水泥、摻合料、外加劑±1%，砂石±2%。

⑹混凝土運輸途中，攪拌筒應保持3～6r/m i n的慢速轉動。運輸延續時間，不得超過所測混凝土初凝時間的1/2。

圖5和圖6分別是摻加了回收水的混凝土在工地施工情況，從圖中可以看出，混凝土具備良好的施工性能。

圖5　現場摻回收水混凝土拌合物澆筑情況

圖6　現場摻回收水混凝土拌合物澆筑情況

5　成本節約及社會效應

以我司目前C50以下的混凝土，按照年產50萬方計算，每年回收石子9560t計算，可節省9560×35元/t=334600元；砂子 6198t，可節省 6198×40元/t=247920元；節水33075t，可節省33075×1.6=85995元，三項費用合計668515元，主要支出方面包括：人工費45000元，電費83500元，設備維修費20000，合計178500元，收支相抵后可獲利490015元。如果考慮固體垃圾運輸費，排污及疏通下水道等各項費用，綜合經濟效益50萬元/年以上。

由于我公司廢棄混凝土拌合物通過砂石分離后形成回收水的再利用，既可利廢，又節約成本，大力促進了攪拌站混凝土生產環保化和綠色化，具有良好的技術、經濟和環境效益,我公司獲得了“廣東省綠色攪拌站”稱號。

6　應用經驗總結

⑴回收水在C40以下低標使用，濃度控制在8%以內，以50%的比例摻入混凝土中時，可明顯改善混凝土工作性，因回收水及時應用具有部分活性還可增加混凝土抗壓強度比。

⑵在砂細粉含量少，尤其是砂0.315m m篩以下細粉少于15%，回收水的固體含量正好可做填充料，有效改善砂細粉含量少造成的混凝土空隙率大帶來的泌水。

⑶聚羧酸外加劑在砂、石骨料特別干凈的情況下，使用起來特別敏感，加入回收水后，可以有效緩解聚羧酸外加劑的敏感度，從而更有利于生產控制及混凝土的穩定性。

⑷我公司使用回收水后，改善了公司環境，并在廣東省被評為綠色攪拌站。同時為公司掙得50萬的年利潤。●

[1]GB/T14902-2012預拌混凝土［S］.

[2]J GJ 63-2006混凝土用水標準［S］.

[3]常洪民，葛新文，王東旭，廢棄混凝土拌合物分離漿水再利用技術的研究［J］.混凝土，2007（7）：69-70.

黎陽（1987-），東莞市交港建材有限公司實驗室主任。