4%濃度洗刷水作為混凝土拌和用水試驗(yàn)研究

■李志勇 ■廈門僑領(lǐng)華信建材有限公司，福建 廈門 361009

混凝土攪拌站每天需要大量的水，清洗混凝土運(yùn)輸車和攪拌機(jī)。一般運(yùn)輸車一天清洗兩次，每次用水1.2 噸左右。以一個(gè)攪拌站每天使用25 輛車來講，每天清洗混凝土運(yùn)輸車所用水60 噸。這些沖洗設(shè)備的洗刷水中，經(jīng)過砂石分離后，含有水泥摻和料漿，外加劑，還有砂石中帶來的泥渣等，且具有強(qiáng)堿性。我國人均水資源為世界平均量的1/4，是世界13 個(gè)缺水國家之一，如能好好利用這些設(shè)備洗刷水，有利于環(huán)境保護(hù)，也有利于節(jié)省用水。洗刷水處理的流程見圖1:

圖1 洗刷水處理的流程

1 試驗(yàn)

1.1 試驗(yàn)內(nèi)容

(1)每天對(duì)洗刷水中的含固量進(jìn)行不少于兩次測(cè)定，并建立洗刷水含固量和洗刷水比重的關(guān)系式，可定期修正;

(2)根據(jù)《混凝土拌和用水標(biāo)準(zhǔn)》對(duì)洗刷水進(jìn)行檢測(cè);

(3)對(duì)洗刷水中的固體含量與粉煤灰的活性進(jìn)行對(duì)比;

(4)摻洗刷水時(shí)對(duì)用萘系和聚羧酸類不同外加劑的混凝土坍落度的影響(試驗(yàn)用洗刷水為4%含固量);

(5)通過用水量為100%自來水，50%自來水和50%洗刷水，100%洗刷水，100%洗刷水+洗刷水中含固量相當(dāng)?shù)淖詠硭?，其他用量相同的配合比進(jìn)行坍落度和抗壓強(qiáng)度對(duì)比分析。(試驗(yàn)用洗刷水為4%含固量)。

1.2 試驗(yàn)材料

(1)福建水泥廠的水泥:建福水泥P.O42.5，需水量25.8%，3 天抗壓強(qiáng)度29.2MPa，28 天強(qiáng)度54.4MPa;

(2)河砂:細(xì)度模數(shù)為2.6，含泥量1.3%，泥塊含量0%;(漳州翔祥砂場(chǎng));

(3)順明工貿(mào)有限公司的碎石:5～31.5 連續(xù)級(jí)配，含泥量0.3%，泥塊含量0%，針片狀含量8%;

(4)湛江外加劑廠的FDN-5 緩凝減水劑:含固量20.2%，PH 值5.4;

(5)廣州西卡建材有限公司的聚羧酸西卡1220XM:含固量21.9%，PH 值4.3;

(6)益材粉煤灰公司的F 類I 級(jí)粉煤灰:細(xì)度7.8%，需水量94%，燒失量2.3%。

2 試驗(yàn)結(jié)果

(1)建立洗刷水含固量和洗刷水的比重的關(guān)系式，Y=0.006X-0.9991 如圖2(數(shù)據(jù)略):

圖2 混凝土洗刷水含固量和其比重關(guān)系

(2)混凝土企業(yè)設(shè)備洗刷水沉淀后，在池中距水面100mm 以下采集，取樣數(shù)量為20L 檢驗(yàn)結(jié)果如下表1、表2:

表1 混凝土拌合用水水質(zhì)要求

表2 檢驗(yàn)結(jié)果

(3)混凝土設(shè)備洗刷水經(jīng)烘箱烘干至恒重，研磨并過0.9mm 的方孔篩，與粉煤灰活性對(duì)比，試驗(yàn)結(jié)果如表3:

表3 粉煤灰活性對(duì)比試驗(yàn)結(jié)果

粉煤灰28 天強(qiáng)度活性76%，洗刷水中固體粉末28 天強(qiáng)度比為66%。

(4)試驗(yàn)結(jié)果如下表4:

表4 摻洗刷水時(shí)對(duì)摻用萘系和聚羧酸類不同外加劑的混凝土坍落度的影響進(jìn)行對(duì)比

(5)試驗(yàn)結(jié)果如下表5:

圖3 混凝土抗壓強(qiáng)度受不同用水影響折點(diǎn)

圖4 混凝土坍落度和不同用水關(guān)系折點(diǎn)

3 試驗(yàn)結(jié)果分析

(1)根據(jù)洗刷水含固量和洗刷水比重的關(guān)系式可快速計(jì)算出洗刷水的含固量，如含固量高于4%時(shí)，可補(bǔ)充部分清水，降低洗刷水的含固量以使用;

(2)洗刷水所檢項(xiàng)目，根據(jù)JGJ63-2006 標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，可用于拌制鋼筋混凝土用，不宜用于預(yù)應(yīng)力混凝土用水;

(3)洗刷水中的固體物質(zhì)為非活性物質(zhì)，應(yīng)認(rèn)為僅起到填充作用。

(4)洗刷水對(duì)摻聚羧酸類外加劑的混凝土坍落度的影響高于摻萘系的外加劑的混凝土，對(duì)摻用聚羧酸類外加劑的混凝土應(yīng)經(jīng)過試驗(yàn)小心使用;

(5)混凝土坍落度隨著洗刷水的摻量增加而減小，如加入與洗刷水含固量相當(dāng)?shù)淖詠硭?，坍落度基本不變，即混凝土洗刷水中離子和固體含量對(duì)混凝土坍落度影響極小;

(6)基準(zhǔn)混凝土和(100%洗刷水+洗刷水中含固量相當(dāng)?shù)淖詠硭?混凝土對(duì)比，可見洗刷水不影響中低標(biāo)號(hào)混凝土抗壓強(qiáng)度。

4 結(jié)語

保護(hù)自然環(huán)境，控制污染已成為各行各業(yè)的一項(xiàng)十分重要的社會(huì)責(zé)任。設(shè)備洗刷水的使用，可緩解當(dāng)前混凝土生產(chǎn)企業(yè)用水量大的問題，同時(shí)減少固體垃圾的處置。

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