利用搅拌站废料浆配制混凝土的性能研究

利用搅拌站废料浆配制混凝土的性能研究

彭利

身份证号码：51152719830105XXXX

摘要：我国预制混凝土业主要有污染严重、能耗巨大、门槛低的特点，但随着环保部门日益注重环保以及大众环保意识的增强，搅拌站也必须注意节能减排。在搅拌站中，日常的混凝土生产所排放出来的废水、废浆，给四周生态环境带来了严重的污染。但常见的填埋等处理措施，却需要大量的处理费用，且有悖于环保理念。为此，本文对搅拌站废料浆用于配制混凝土展开了研究，并分析了这种混凝土的性能，仅供参考。

关键词：基本性能；生产废料浆；配制混凝土

在混凝土预制搅拌站日常的生产中，排放的废浆废弃物大多源自清洗现场与搅拌机、报废混凝土、分离砂石后形成的废浆。相关资料统计得出，每制造1m3混凝土，便需要会排放出20千克左右的废料浆。鉴于中国混凝土庞大的日产量，导致排放的废物大量占用堆放土地，并给环境也造成了严重的污染，令废浆处理一度困难。但研究表明这种废料浆可用于配制混凝土，但需要具体研究这种混凝土的基本性能。

1原材料

选用的水泥为P·O42.5R，且比表面积、28d抗压强度分别为350m2/kg、48.6MPa；选用的粉煤灰为二级，且细度、需水量比、烧失量分别为21%、104%、3.2%；选用磨细石灰石粉，且CaCO3含量、MB值分别为92.7%、0.60；选用高性能聚羧酸减水外加剂，且减水率为29%；选用复配5～10mm和10～20mm石子的粗骨料；复合使用特细砂和机制砂，且选用分别为1.0、2.6的细度模数；利用自来饮用水。

2废料浆分析

从废料池中通过5升的桶，先分三次进行取样（浓度与清洗车废料浆的一致）。再称重，并测密度，再烘干后称干料量。所得试验结果如下：这些废料浆的固含量25％或35％，且分别为1165±5克／升、1250±5克／升，并进行取样；干粉试验具体的结果如表1所示。

表1干粉实验结果

对废料浆进行亚甲蓝试验后，测得MB=1.0，故在废料浆中，石粉是主成分。

3试验结果

3.125％含固废料浆用于配制C30混凝土

在废料浆浓度由0kg／m3增至25kg／m3时，测得混凝土初始坍落度位于180mm±20mm范围，这说明废料浆并不会大幅影响坍落度。但掺加的废料浆由0kg／m3上升至15kg／m3，却大幅减小了初始扩展度，即由450mm减至305mm，这说明掺加废料浆的量影响的主要是扩展度。但废料浆增至25kg／m3时，基本上坍落度、扩展度均符合基准混凝土，且和易性佳，这说明进一步提升废料浆掺量，很可能不会影响混凝土拌合物性能。这有可能因为增加料浆至某种程度后，会大幅优化混凝土工作性。与之一样的是，经时后的坍落度、扩展度损失与损失初始规律大致相同，这说明于C30混凝土而言，掺入25k/m3的固含量为25%的这种废料桨基本上不会影响混凝土工作性能。

3.235％含固废料浆用于配制C30混凝土

通过分析实验结果可知，废料浆由0kg/m3增至25kg／m3，初始坍落度也位于18mm±20mm之间，这说明废料浆并未显著影响混凝土坍落度。但废料浆由0kg／m3上升至5kg／m3，会稍微提升初始扩展度，而由5kg／m3上升至25kg/m3，却大幅降低了扩展度：由5l0mm将至340mm，这说明通过增大废料浆掺量，主要对扩展度产生影响。这些都说明在C30混凝土方面，通过掺加25kg/m3且含固35％的搅拌站废料浆，不会严重影响工作性。

通过比较这两次的试验结果易知，掺加含固量为25％的料浆，控制为25kg/m3时，试配的混凝土具有最佳的工作性，且坍落度损失也较小，与之前的差异也不显著；而含固35％的废料浆量，控制为15kg/m3时，试配混凝土具有最佳的工作性，且坍落度损失也较小，与之前的差异也不显著，然后随料浆的增加坍落度变差。同时随着料浆的掺加和料浆量的提升，延时损失坍落度也在增大，且变得愈发显著。通过计算可知，这两者的废料浆干粉量的差别也较小，也即在C30混凝土中，掺加5～7kg/m3的废料浆干粉时，影响混凝土工作性的程度最小。

通过测试这些混凝土强度的试验可知，3d、7d强度分别都超过了l5MPa、26MPa，且25%含固量的强度均比35％含固量的要高，且随废料浆量的提升，也较少影响早期强度。通过掺加废料浆，一切掺量、稠度，都只会稍微影响混凝土的28d强度。这两次试验的共同点，即是有掺加费料浆的混凝土均比基准混凝土的强度高，且强度随废料浆含量的提升而上升。

总之，混凝土随废料浆的增多，均很少影响早期、28d的强度，甚至会稍稍增大，且显著改善和易性，并提升了粘聚性，而坍落度却减小，损失也不小。通过分析可知主要的原因如下：一方面，在料浆中含有的粉末，增大了混凝土总比表面积，而需要更多的水；另一方面，在料浆中包含具有活性的物质，如矿渣、粉煤灰、未水化完的水泥等，故会对混凝土的强度有所贡献。

3.335％固含的废料浆用于配制C20～C40五个等级不同的混凝土

在试配的C20～C40混凝土中，分别掺加了废料浆，且掺加量为15kg/m3。根据每天排放的废料浆量与用水量，可得每日能用料浆稠度在35％以下，为了以后好控制质量，试配料浆选取的固含量最高为35％。基于以上的试配来再次进行试配，且比较了C20~C40基准混凝土和有掺加废料浆（15kg/m3且35％固含）的试验混凝土。具体试验结果见表2。

表2C20～C40混凝土基本性能

表2显示C20~C40混凝土在这样的废料浆掺量范围，工作性、强度都基本上能满足试配缓凝土的要求，且与基准混凝土的差异也极小。

4结语

总之，在对固含量和废料浆掺量有效控制的情况下，可以利用搅拌站废料浆来代替部分拌合水而不会大幅影响混凝土的工作性，同时也不会减小强度，这说明将废料浆用于配置混凝土切实可行，值得加以推广应用。

参考文献：

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