导读: 混凝土废水沉淀物主要成分有未水化的胶凝材料(水泥、矿粉、粉煤灰等)、水化硅酸钙凝胶、残留外加剂、Ca(OH)2、少量泥等,经试验测定,其pH值高达12,呈强碱性,沉淀粉料(烘干物)主要化学成分见表1,研究对象搅拌站生产用的海螺水泥P·Ⅱ42.5的主要化学成分的分析结果见表2。
砂石骨料是混凝土搅拌站不可缺少的物料,它的粒型级配好坏直接影响着混凝土的质量,如砂石骨料的针片状含量、含泥量等等
因此混凝土搅拌站对砂石骨料的粒型级配要求控制的非常严格,针对市场的需求,百强研制的矿石制砂机是专门用来矿石破碎与整形的,又名圆锥式制砂机
在混凝土搅拌站中,圆锥式制砂机尤其受欢迎
针对砂石骨料粒型方面,百强对矿石制砂机进行彻底革新,采用层压破碎的技术,经过公司经验丰富的工程师的设计,是矿石高效制砂设备,其操作简单易行,运行平稳,矿石骨料粒型级配较好,普通的制砂机一般生产的粒型都不是很好,矿石的针片状率很高,然而百强SJ系列圆锥式制砂机能够将砂石骨料的粒型明显改善,同时圆锥式制砂机具有高效节能,生产能力大、生产成本低等特点,是人工制砂和石料整形领域的理想矿石制砂设备
混凝土行业促使中国建筑行业的发展,随着城市化步伐的加速,因此也越来越被需要,专业的矿石制砂机能够为客户带来不一样的体验,百强机械的矿石制砂机设备能够省去大量的成本,自从SJ系列圆锥式制砂机投入市场以来,优异的性能已经得到验证,经客户反馈,“物料进料粒度大,成品率高,能耗低(约50%),易损件使用寿命提高达到50%,使用成本也大大降低了,达到了30%以上
”这一系列数据足以显示SJ圆锥式制砂机的优势所在,同时在选购的时不仅仅要看机器的质量,更应该注重服务
关于混凝土搅拌站废水、废渣回收利用的探讨
近年来,随着我国城镇化进程的不断加快,混凝土行业得到了蓬勃发展。混凝土在生产过程中会产生大量的废水废渣,每生产1m3混凝土将需要消耗洁净水https://www.lftsjj.com/,平均生产废水废浆https://www.lftsjj.com/。我国每年的混凝土产量超过15亿m3,按此推算,我国每年产生的废水废浆高达https://www.lftsjj.com/亿吨。混凝土企业必须处理搅拌站产生的废水废渣,实现绿色生产,真正实现预拌混凝土搅拌站废水、废渣零排放的目标,走健康可持续发展的道路,达到“节地、节能、节材、节水、环境保护”。
在生产过程中,为了避免残留混凝土带来不利影响以及减少废水的产生,大部分搅拌站通常做法如下:
⑴搅拌机在完成当日生产任务后或进行下一批不同型号混凝土的生产任务前,必须立即用清水冲洗干净,避免残留混凝土对搅拌机造成污染和对下一批不同型号混凝土的性能造成不良影响。
⑵混凝土运输车在完成两车次输送任务或者同型号混凝土的输送任务后,也必须用清水冲洗运输车罐体,避免残留混凝土硬化结块,造成清洁困难,残留的混凝土还可能对下一车次不同型号混凝土性能造成不良影响。
⑶砂石输送皮带应该采取封闭措施,大多数搅拌站砂石输送皮带没有采取全封闭的措施,导致在砂石输送的过程中,有部分砂石里面的灰尘(主要成分是泥)会掉落在输送皮带廊下方,造成生产空间污染,因为冲洗此部分灰尘会产生一定量的废水。
⑷混凝土运输车在厂区装载完混凝土后,应当经过洗车池清洗轮胎,保证运输道路干净整洁无污染。
混凝土搅拌站废渣主要是冲洗废水后的沉淀物以及废弃的混凝土试块,大多数混凝土企业采用简单处理然后外运的方式解决废渣占用场地的问题,废渣外运不仅对土地环境造成污染,而且对资源也是一种浪费,混凝土企业每年为此都要支出费用。对混凝土废渣进行回收利用是非常理想的处理方式,基于现状,本文做了相关的探讨。
混凝土废水沉淀物主要成分有未水化的胶凝材料(水泥、矿粉、粉煤灰等)、水化硅酸钙凝胶、残留外加剂、Ca(OH)2、少量泥等,经试验测定,其pH值高达12,呈强碱性,沉淀粉料(烘干物)主要化学成分见表1,研究对象搅拌站生产用的海螺水泥P·Ⅱhttps://www.lftsjj.com/的主要化学成分的分析结果见表2。
由表1、表2数据可以看出,场地水池沉淀粉料(烘干物)和污水池沉淀粉料(烘干物)的化学成分和比例基本接近。与水泥的化学成分比例对比,废水的烧失量相对较小,以上检测物的碱含量和有害离子含量均符合标准要求。
为了进一步分析污水池沉淀粉料(烘干物)的活性,采用模拟粉煤灰活性指数的计算方法,试验的胶砂配合比见表3,试验方法按GB/T17671-1999《水泥胶砂强度检验方法》(ISO法)进行,砂采用ISO标准砂,水采用经搅拌站检测符合JGJ63-2006《混凝土用水标准》的自来水,试验结果见表4。
由表3、表4试验结果看出,污水池沉淀粉料(烘干物)胶砂7d和28d强度分别为23MPa和https://www.lftsjj.com/,7d和28d活性指数很低,分别为https://www.lftsjj.com/和https://www.lftsjj.com/。以上数据可以直观反应出,污水池沉淀粉料(烘干物)的活性很低,将其当做活性材料来用会极大地降低试样各龄期的抗压强度、抗折强度。
污水池沉淀粉料(烘干物)活性较低的主要原因是沉淀的粉料大多数是已经水化的胶凝材料,其有效活性成分比例非常低,加入后可能会大量吸附水泥水化用水和外加剂有效成分,因此对胶砂强度的贡献不仅无益,反而有降低的作用。
混凝土废水是搅拌站主要的污染物,废水问题仍然是搅拌站棘手的问题。现在的主要研究重点就是充分利用搅拌站现有的条件,将废水进行直接回收用于生产混凝土是处理混凝土废水的理想方式。
国内不少研究机构、高校和混凝土企业对混凝土搅拌站废水回用于生产混凝土进行了大量的研究,并取得了一定成果。李小玲[3]等对混凝土废水进行了较为系统的研究,研究指出,对于中低强度等级的混凝土,掺搅拌站废水的混凝土较自来水混凝土强度略有提高,这主要是由于废水中含有少量未水化的矿物掺和料、水化硅酸钙凝胶、水泥等细度较细的成分,这可以填充混凝土空隙,提高混凝土密实性,从而提高强度。废水中的碱性溶液可以为粉煤灰等矿物掺和料提供碱环境,激发粉煤灰等矿物掺和料的活性,从而提高了掺废水混凝土的早期及后期强度。
对于高强度等级的混凝土,掺入废水的混凝土早期强度低于自来水拌制的混凝土早期强度,但后期强度却高于自来水拌制的混凝土,这主要是因为高强度等级的混凝土水胶比较小,硬化后混凝土较中低强度等级混凝土密实度高。混凝土早期强度主要是由水泥和胶凝材料中活性矿物提供,废水的掺入使得的混凝土中有活性较高的细粉含量减少,所以其早期强度略低,但在后期强度发展的过程中,废水中的低活性粉料会填充混凝土空隙,提升混凝土的密实性,对混凝土后期强度反而有提高作用。
在实际回收应用中,混凝土企业需配备废水、废浆压滤机。废水经过压滤机处理后,废水中大部分固体粉料成分被压滤机压出,剩余的废水含固量少,经简单处理后可作生产或洗刷用水循环利用,压滤后的固体做无害化处理。配备有沉淀池处理系统的企业的混凝土企业,将废水废浆用于预拌混凝土生产时,应符合以下规定:
⑴取废浆静置沉淀24h后的澄清水与其余的混凝土拌合物用水按实际生产比例混合后,水质应符合现行行业标准《混凝土用水标准JGJ63-2006的规定。
⑵在混凝土用水中可掺入适当比例的废浆,配合比设计时可将废浆中的水计入混凝土用水量,固体颗粒含量计入胶凝材料用量中,废浆用量应通过混凝土试配确定。
混凝土搅拌站对废弃混凝土试块的处理方式基本上是外运,外运处理不仅增加混凝土企业的运营成本,对环境也是一种破坏。人工破碎后的废弃混凝土试块主要成分是粗骨料和硬化的砂浆组分,粗骨料表面有砂浆的包裹、难以分离,是回收利用粗骨料的难点。西安建筑科技大学的李占印对再生粗骨料进行了较为系统的研究,研究指出,再生粗骨料的压碎值指标大多在13%~20%,其波动性较大,主要原因是:
李占印同时还指出,再生粗骨料经裹浆处理后,其压碎值指标大幅下降,可控制在11%以内,进一步提高再生粗骨料的利用率。经人工破碎后的再生粗骨料吸水性增大,主要是因为表面包裹的硬化砂浆组分吸水性大和粗骨料微细裂纹吸水性大,再生粗骨料的吸水性对混凝土拌合物性能造成了不良影响,对硬化混凝土强度也有较大影响。
⑴场地水池沉淀粉料(烘干物)和污水池沉淀粉料(烘干物)的化学成分比例基本接近,污水池沉淀粉料(烘干物)胶砂活性较低。
⑶废水与清水混合对中低强度等级混凝土性能无不利影响,适当废水掺量还会改善混凝土的性能。混凝土企业应当重视建设完善的废水沉淀池处理系统,并配备砂石分离机,要定期定时对沉淀池废水浓度进行检测,保证废水得到正确利用,使搅拌站废水的回收利用达到最理想效果。
⑷废弃混凝土试块利用的难点在于再生粗骨料吸水性高、压碎值指标高,再生骨料表面的砂浆成分难以分离,需要破碎、粉磨等复杂工序。(来源:《广东建材》https://www.lftsjj.com/)
搅拌站回收水对混凝土性能的影响
目前,水资源日趋紧张,混凝土生产企业都以实现零排放浆水为最终目标。相关文献显示,运用回收浆水技术,在应用搅拌站回收水的实践过程中,通过综合的试验分析,发现适量参加这种回收水对混凝土性能的影响并不大,而且还会改善混凝土的有些性能,因而具有巨大的现实意义。
目前,我国商品混凝土的年产量已达255414万m3,按照每生产混凝土55m3、会产生清洗废水1吨来进行计算,产生废水的量已达4644万吨/年。而且废水中一般会含有砂石、水泥及外加剂等碱性较强的物质,若随意排放则会污染附近水土。所有的商品混凝土搅拌站都必须重视对这些废水的处置。同时,从用水量上来看,由于搅拌车的用水量很大,所以,如不回收则会形成巨大的浪费。为了将废水排放问题彻底解决,节省水资源,则很有必要回收混凝土浆水。回收设备包括分离设备、砂石分离、筛分与供水系统、沉淀池及搅拌池等,用于清洗搅拌车,并分离、收集和再利用弃物中的石、砂及泥浆等。这既能有效解决污染问题,又能节约水资源。
在试验中,采用https://www.lftsjj.com/的润丰水泥,28天抗压强度为https://www.lftsjj.com/;Ⅱ级粉煤灰,45μm筛的细度为https://www.lftsjj.com/,28d活性指数为79%,需水量比为97%;S95级矿渣粉,比表面积430m2/kg,28d活性指数103%;河砂Ⅱ区中砂,细度模数https://www.lftsjj.com/;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https://www.lftsjj.com/,含固量https://www.lftsjj.com/;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https://www.lftsjj.com//cm3,PH值https://www.lftsjj.com/,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。
水泥凝结时间、标准稠度用水量、安定性试验的检测依据GB/T1346-2011《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/T17671-1999《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/T50080-2016《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/T50081-2002《普通混凝土力学性能试验方法标准》。
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。
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,符合JGJ632006《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。
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。
分析表3数据可知,若只掺加少量的回收水,混凝土的坍落度和流动性差异不明显,但随着掺量的不断提高,则会损失混凝土一定的坍落度和流动性,而且和掺量具有正比关系;如果回收水比例高达40%后,增加更多的外加剂也不会改善混凝土的流动性。主要可能是由于回收水中大量的碱性物质降低了外加剂的效果。此外,回收水中存在微量、小细度的不溶物,它们具有较大的比表面积,需要增大新拌混凝土的实际用水量,而且会吸附更多的外加剂,进而导致混凝土降低工作性能。
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。
总之,利用搅拌站的回收水,可获得一定的经济效益和巨大的社会效益,值得在混凝土行业进行推广。特别在目前人们越来越重视环境治理的背景下,研究搅拌站回收水对混凝土性能的影响非常有意义。
总结
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