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混凝土攪拌站廢水對(duì)混凝土性能的影響

來源:輝宏建工   時(shí)間:2021-07-10

輝宏攪拌站

混凝土攪拌站廢水指的是混凝土生產(chǎn)后,沖洗車輛或攪拌機(jī)設(shè)備排放出的液態(tài)廢棄物,混凝土攪拌站每次排放的廢水量很大。如果混凝土攪拌站年產(chǎn)量為50萬立方米,其排放的廢水量每年高達(dá)8萬噸,因此,采用先進(jìn)的技術(shù)建立廢水處理系統(tǒng),加強(qiáng)對(duì)廢水的成分研究,有利于實(shí)現(xiàn)混凝土攪拌站廢水的高效回收與利用。

1廢水性質(zhì)

混凝土攪拌站一般使用自來水沖洗設(shè)備,沖洗后的廢水中含有水泥、摻合料、細(xì)砂等顆粒物質(zhì),此外還有水化離子存在?;炷翑嚢枵緩U水中殘留的外加劑也會(huì)對(duì)廢水性質(zhì)產(chǎn)生影響,測試后廢水中主要含有固含量和不變的離子濃度,如果將混凝土攪拌站的廢水在混凝土中充分利用,這些離子將會(huì)影響凝膠材料的水化程度。因此,人們需要對(duì)廢水性質(zhì)加以研究,探究離子濃度放置時(shí)間給廢水帶來的影響。

2混凝土攪拌站廢水處理系統(tǒng)

重新利用混凝土攪拌站廢水,但廢水中固體物質(zhì)會(huì)對(duì)其產(chǎn)生影響,人們需要應(yīng)用廢水處理系統(tǒng),采用沉淀和分離的方法實(shí)現(xiàn)廢水在混凝土中的利用。系統(tǒng)中有沉淀池,按照水流的方向可以將其劃分為平流式、豎流式以及輻流式,一般情況下混凝土攪拌站的廢水處理使用平流式,沉淀池呈現(xiàn)出矩形外觀,廢水從一段進(jìn)入,水平流出另一端的澄清池,然后進(jìn)入清水池。人們將澄清池當(dāng)做二級(jí)沉淀池,完成混凝土攪拌站廢水的過濾,雖然在這種廢水處理方式占地面積比較大,但是沉淀的效果很好,清水池可以沖洗設(shè)備,也可以直接作為拌制混凝土的水再次使用。為了讓廢水中的砂石有效得到利用,人們使用砂石分離設(shè)備,將砂石沖到滾篩內(nèi),然后將砂石送入螺旋式輸料機(jī),最后進(jìn)入砂石料倉,完成砂石的有效再利用。

3混凝土攪拌站廢水在混凝土中的利用

水泥標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量與凝結(jié)時(shí)間

混凝土攪拌站廢水增加了水泥稠度需水量,廢水摻量增加,稠度的需水量也會(huì)增加。如果廢水摻量增加20%,稠度用水量就會(huì)增加0.5%,經(jīng)過分析得知,這與廢水中固體物質(zhì)相關(guān),固體顆粒會(huì)增加集料面積,降低顆粒的吸水性。同時(shí),廢水摻量與濃度越大,固體顆粒含量也會(huì)越大,稱量水的時(shí)候,需要將固含量扣除,以此降低水泥稠度用水量的影響。廢水會(huì)延長水泥的凝結(jié)時(shí)間,隨著摻量與濃度的增加,初凝時(shí)間與終凝時(shí)間也會(huì)延長,為了提高廢水利用率,人們會(huì)使用過量的沉淀渣代替水泥,進(jìn)而縮短凝結(jié)時(shí)間。

混凝土攪拌站廢水對(duì)混凝土性能的影響

表1為拌合水對(duì)水泥性能的影響。經(jīng)分析得知廢水對(duì)水泥的凝結(jié)時(shí)間與安定性有著一定影響,但測試值之間的差距不大。摻了廢水的水泥凈漿在初凝與中凝方面的凝結(jié)時(shí)間比較長,但安定性處于合理范圍內(nèi)。這一問題與攪拌站廢水緩凝作用有關(guān),泵送混凝土中會(huì)使用到緩凝減水劑,可能是循環(huán)水池中水化水泥顆粒對(duì)外加劑的吸附,有緩凝組分釋放。所以,凝結(jié)時(shí)間相對(duì)長一些。

攪拌站廢水作為凈漿的拌合水時(shí)與清水組的初始流動(dòng)度有一定的差異,且隨著廢水摻量的增加,其流動(dòng)度隨之減小。相對(duì)而言,攪拌站廢水作為凈漿拌合水時(shí)比清水組的流動(dòng)度損失小。廢水中有一定含量的Ca(OH)2,水中堿性加強(qiáng),且廢水內(nèi)會(huì)有少量固體廢棄懸浮顆粒,在沉淀池內(nèi)難以沉積。在一定摻量范圍內(nèi),廢水的流動(dòng)性較好。超過額定范圍,廢水流動(dòng)性下降,人們認(rèn)為這與廢水的濃度密切相關(guān),當(dāng)廢水的濃度增加,廢水的流動(dòng)性隨之降低。如果廢水濃度低于5%,其流動(dòng)性不會(huì)發(fā)生明顯變化,如果廢水濃度超過了5%,廢水流動(dòng)性將快速下降,甚至影響其坍落度。

混凝土攪拌站廢水對(duì)混凝土性能的影響

根據(jù)表2經(jīng)過分析,基本數(shù)據(jù)如下:

(1)C30混凝土攪拌站廢水濃度為0%時(shí),坍落度為225mm,擴(kuò)展度為540mm;工作1h候坍落度為200mm,擴(kuò)展度為490mm。

(2)C30混凝土攪拌站廢水濃度為5%時(shí),坍落度為220mm,擴(kuò)展度為530mm;工作1h候坍落度為190mm,擴(kuò)展度為470mm。

(3)C30混凝土攪拌站廢水濃度為8%時(shí),坍落度為190mm,擴(kuò)展度為395mm;工作1h候坍落度為130mm,擴(kuò)展度為300mm。

(4)C30混凝土攪拌站廢水濃度為10%時(shí),坍落度為85mm,擴(kuò)展度為200mm。

由此可見,當(dāng)混凝土攪拌站廢水濃度達(dá)到5%時(shí),拌合物的工作性最佳。

針對(duì)混凝土攪拌站廢水對(duì)混凝土的耐久性影響,人們研究發(fā)現(xiàn)廢水在一定程度上可以提高混凝土抗氯離子的滲透性,有效改善混凝土抗碳化能力。如果將廢水摻量增加,混凝土早期碳化深度不會(huì)太大,但是后期的碳化深度就會(huì)增加,甚至增加到1mm左右,但是廢水摻量的增加不會(huì)對(duì)混凝土抗凍融能力與抗鹽腐蝕力有太大影響。摻量過多將會(huì)引發(fā)混凝土出現(xiàn)裂縫,加速混凝土內(nèi)部干燥收縮,因此廢水中固含量對(duì)提高混凝土密實(shí)度有積極作用。

拌制混凝土?xí)r,人們需要加入外加劑,由于工程實(shí)際情況不同,需要加入的外加劑種類與含量有所差異,對(duì)混凝土影響最大的就是減水劑中混凝組分。不僅如此,減水劑混凝組分對(duì)混凝土攪拌站廢水固含量變化影響也很大,還會(huì)關(guān)系到廢水的濃度變化,人們需要改進(jìn)廢水處理工藝,以此滿足混凝土的各項(xiàng)性能。當(dāng)混凝土攪拌站中廢水減水劑緩凝組分比較少,水中被減水劑包裹的懸浮顆粒也會(huì)較少,廢水的濃度較低,沉淀時(shí)間較短。如果溫度較高,泵送距離遠(yuǎn),建議增加減水劑和緩凝組分,進(jìn)而增加廢水的濃度,但是要注意混凝土攪拌站廢水的沉淀澄清工藝,加長處理時(shí)間,保證混凝土凝結(jié)時(shí)間與強(qiáng)度情況符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。

廢水固含量、離子濃度與混凝土性能關(guān)系

混凝土攪拌站廢水濃度和產(chǎn)量的變化在混凝土中體現(xiàn)為固含量情況,如果固含量大,將會(huì)影響混凝土的密實(shí)度。廢水中固含量還會(huì)影響混凝土與砂漿水的水化速率與水化過程,廢水內(nèi)沒有水化處理的顆粒在水化中可以推動(dòng)混凝土水化,影響混凝土發(fā)生裂縫,人們合理控制混凝土攪拌站的摻入量,進(jìn)而控制廢水固含量情況,確保混凝土擁有良好的耐久性?;炷翑嚢枵緩U水中又有Ca2+、OH-、SO42-以及Na+等水化離子成分,研究人員對(duì)某處混凝土攪拌站的廢水成分進(jìn)行研究,發(fā)現(xiàn)其中Ca2+和OH-的濃度比純水高,廢水的摻入降低了混凝土的強(qiáng)度。因?yàn)樵摶炷翑嚢枵镜膹U水固含量比較低,只有0.22%,但是廢水離子濃度很高,隨著廢水pH值增加,混凝土坍落度下降。飽和石灰水拌制砂漿后,混凝土初凝時(shí)間被延長,但是混凝土強(qiáng)度明顯增加,離子濃度增加使混凝土內(nèi)部離子濃度發(fā)生變化,進(jìn)而形成Ca(OH)2的結(jié)晶產(chǎn)生?;炷翑嚢枵镜膹U水屬于高堿性水質(zhì),可以將空氣里二氧化碳抵消,使其融入廢水,并與水泥產(chǎn)生水化反應(yīng),生成氫氧化鈣,有效增強(qiáng)了混凝土抗氯離子滲透能力,提高了混凝土的耐久程度。

為了提高混凝土攪拌站廢水在混凝土中的利用效率,研究人員研發(fā)了一種廢水綜合利用工藝。該工藝處理步驟具體如下;

(1)使用循環(huán)水沖洗廢棄混凝土,得到混凝土料漿。(2)混合料漿倒入攪拌分離機(jī),將混合料漿沖洗,得到分離后的砂石與水泥漿水,再將水泥漿水經(jīng)過導(dǎo)漿槽與砂石一同進(jìn)入漿池。(3)水泥漿水可以拌制混凝土。該混凝土攪拌站廢水處理工藝不僅可以將攪拌設(shè)備中的廢氣混凝土內(nèi)部砂石、漿水有效分離,還能夠?qū)崿F(xiàn)砂石與漿水的再次利用,混凝土攪拌站廢水進(jìn)入三級(jí)沉淀池,完成沉淀后可以循環(huán)使用,實(shí)現(xiàn)了廢水的零排放,不僅可以節(jié)約水資源,還能夠保護(hù)環(huán)境,水泥漿水拌制混凝土可以將漿水高效回收,真正實(shí)現(xiàn)混凝土攪拌站“三廢”的零排放。

總之,分析混凝土攪拌站廢水的性質(zhì),結(jié)合人們研發(fā)的廢水處理系統(tǒng),應(yīng)用先進(jìn)的廢水處理工藝,通過增加水泥稠度用水量,延長混凝土初凝時(shí)間與終凝時(shí)間,再加入一定摻入量提高混凝土的流動(dòng)性。有效提高了混凝土攪拌站廢水的利用效率。

輝宏建工本著專業(yè)執(zhí)著,精益求精的精神,踐行“質(zhì)量是企業(yè)信譽(yù)的基石”的指導(dǎo)方針。從產(chǎn)品品質(zhì)著手生產(chǎn)制造混凝土攪拌站,以客戶的需求為生產(chǎn)的源動(dòng)力,混凝土攪拌站有著良好的用戶評(píng)價(jià)。堅(jiān)持以“質(zhì)量取勝”的生產(chǎn)原則,力求為想購買混凝土攪拌站的客戶群眾提供滿意、放心的產(chǎn)品。


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