混凝土搅拌站废水对水泥及胶砂性能影响.pdf

2 0 1 1年 第 3期 ( 总 第 2 5 7期 ) N u mb e r 3 i n2 0 1 1 ( T o t a l No 2 5 7 ) 混 凝 土 Co nc r e t e 实用技术 P RACTI CAL TECHNOLOGY d o i ： 1 0 3 9 6 9 j i s s n 1 0 0 2 3 5 5 0 2 0 1 1 0 3 0 4 4 混凝土搅拌站废水对水泥及胶砂性能影响 李小玲 。何 廷树 ( 西安建筑科技大学 材料科学与工程学 院 西部建筑科技国家重点 实验室培育基地 ，陕西 西安 7 1 0 0 5 5 ) 摘要 ： 通过水 泥净浆试验 、 强度试验 ， 探讨分 析了在同水灰 比和同胶 凝材料的条件下 ， 不 同掺 量废 水对水泥净浆 流动度 、 凝结时间和 安定性及胶砂的抗折和抗压强度的影响。 结果表明： 随着废水掺量增大， 水泥净浆的流动度相对变差， 但经时损失相对变好 ； 废水掺量增 大 ， 试样 的早期抗压强度 的增高 ， 但后期强度增长慢 。 关键 词： 水泥净浆 ；废水掺量 ；流动度 ；凝结时 间；强度 中图分类号 ： T U5 2 8 0 4 1 文献标志码 ： A 文章编号 ： 1 0 0 2 3 5 5 0 ( 2 0 1 1 ) 0 3 0 1 3 9 0 3 Effe c t s o f mi x i n g s t a t i on r e ci r c ul a t i n g wa t e r on t h e pr oper t i e s of c e m e n t ba s ed ma t er i a l s LI Xi a o l i n g， HE T i n g - s hu ( S t a t e Ke y L a b o r a t o r yo f We s t e r nA r c h i t e c t u r e a n d T e c h n o l o g y C u l t i v a t i n g B a s e ； I n s t i t u t e o f Ma t e r i a l s S c i e n c e a n d E n g i n e e r i n g X i a n Un i v e r s i t yo f Ar c h i t e c t u r e a n d T e c h n o l o gy ， Xi a n7 1 0 0 5 5 ， Ch i n a ) Abs t r a ct ：a c c o r d i n g t o c e me n t pa s t e t e s t a n d s t r e n g t h t e s t ， e ffe c t s o f c e m e n t p a s t e i n t h e s a me wa t e r c e m e n t r a t i o a n d u nd e r t h e c o nd i t i o n s o f c e me n t i t i o u s ma t e r i a l s wi t h d i ffe r e n t Wa t e r d o s a g e o n p r o p e r t i e s ， flo wa b i l i t y， s e t t i n g t i me a n d c o mp r e s s i v e s t r e n g t h Th e r e s u l t s s h o w tha t wi th the d o s a ge i n c r e a s i n g wa s t e wa t e r ， t h e flo wa b i l i t y o f c e m e n t p a s t e i s r e l a t i v e d e g r e e o f d e t e r i o r a t i o n， b u t t h e y h a v e s l um p t i me l o s i n g a r e l a t i v e ly c h a n g e df o rt h ebe R e r ； t he s t r e n g t ho f m o r t a r sg r o wsf a s t e rint h e e a r l y s t a g e， b u t s l o we r g r o wt hi nt h el a t e s tre n g t h K eywor ds ： c e me n t p a s t e ； wa s t e wa t e r d o s a ge ； flo wa bi l i t y； s e t t i n gt i me ； s t r e n gth 0 引言 长期以来， 混凝土搅拌站属于用水大户。 目前， 混凝土拌合 用水主要是 自来水。 为节 约用水 ， 有效的利用水资源 ， 一些学者 对城市 雨水 、 污水处理厂排放 的中水 进行 了一 定的研究 ， 由于 城市规划时没有预留中水网， 导致大部分城市处理后的中水没 有被有效利用【 l - 3 。 混凝土搅拌站设备的清洗以及废弃混凝土拌 合物的堆积， 所产生的废水及垃圾一直是混凝土生产企业头痛 的问题， 而混凝土搅拌站设备的废水作为混凝土拌合用水具有 凝土拌合用水标准。 但其废水的碱度高 、 悬浮细颗粒较多， 而混 凝土拌合用水标准中， 预应力混凝土用水 p H值由4 0提高到 5 0 ， 钢筋混凝土和素混凝土 p H值由 4 0 提高到 4 5 】 。 原标准 规定 p H值 大于 4 0 ， 但考虑到 p H值约为 4 0时 ， 水呈较明显的 酸性， 为综合考虑混凝土搅拌站废水的有效利用价值 ， 因此， 本 试验将其显碱性的废水对水泥及胶砂强度的性能进行一定的 研究 1试 验 可行性， 废水回用不仅可以降低环境污染且对混凝土搅拌站也 1 1 具有 良好 的经济效益。 原材料 ( 1 ) 水泥： 陕西声威集团生产的P O 4 2 5级水泥， 其性能指 混凝土搅拌站设备 的废水是经过 回收以及分离 ， 可达 到混 标见表 1 。 表 1 水泥的物理 力学性能 ( 2 ) 水： 陕西建科宝龙新材料有限责任公司混凝土搅拌站 冲地 、 冲洗搅拌 车、 搅拌机和报废混凝 土分离废水 ， 经 2级沉淀 池沉淀后， 形成可应用于生产的水， 其 p H值为 l 3 。 ( 3 ) 矿物掺合料： 选用河南三门峡电厂I 级粉煤灰和西安霖 源牌硅灰( S i O r 9 0 ) 复合掺用。 ( 4 ) 砂 ： I S O标准砂。 ( 5 ) 外加剂 ： 江苏 F O X 8 H型聚羧酸盐高性能减水剂和葡 萄糖酸钠复配。 收稿 日期 ：2 0 1 0 1 0 1 6 1 2试 验 方 法 净浆流动扩展度试验按 G B 8 0 7 7 -1 9 8 7 ( 混凝土外加剂匀 质性试验 进行； 胶砂的流动度按 G B T 2 4 1 9 - 1 9 9 4 ( 水泥胶 砂流动度测定方法 进行 ； 净浆凝结时间按 G B T 1 3 4 6 -2 0 0 1 水泥标准稠度用水量、 凝结时间、 安定性检验方法 进行； 胶 砂抗压强度按 G B T 1 7 6 7 l 一 1 9 9 9 ( 水泥胶砂强度检验方法 ( I S O法 ) 进行。 水泥胶砂抗压强度采用 4 0 mmx 4 0 m mx l 6 0 n a r l l 试件 。 1 39 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 1 3配 合 比 为 了较全面的了解废水对水泥性能的影响 ， 本 试验采用不 同掺量废水配置 5组试样 ， 存相同的水灰比及矿物外掺料 的情 况下 ， 通过废水对 水泥 的凝结时间 、 安定性 、 水泥净浆 的流动度 及胶砂强度的影响， 确定废水的最佳掺量范围。 将现场取样废水 按 不同掺量取代 清水 ， 取代量 为( 0 、 3 0 、 5 0 、 7 0 、 1 0 0 ) ， 其 净浆配合 比见表 2 ， 胶砂强度配合 比见表 3 。 表 2 净浆配合比 试样 水泥 粉煤灰 硅灰 砂 清水 废水 g 外加剂 g 2试 验 结 果及 讨 论 图 2 1 不同废水掺量对净浆流动度的影响 掺人不同掺量废水 的水泥净浆流动度试验结果 见冈 1 280 260 g 240 奄 2 2 0 200 l 80 +掺 废水为0 +掺废 水为3 0 +掺废 水为5 0 _ * _掺废 水为7 0 +掺废 水为 1 0 0 U U ， l U 1 ) 时 间 h 图 1 不同废水掺量对净浆流动度 的影响 由图 1 可见 ， 搅拌站废水作 为净浆 的拌合水时与清水组 的初始 流动度有一定 的差异 ， 且 随着废水 掺量的增加 ， 其流动 度随之减小。 相对而言 ， 搅拌站废水作为净浆拌合水时比清水 组 的流动度损失小。 原 因可 能在 于 ， 废水 中含有 一定量 的 C a ( O H) 导致 水碱 性 较强 ， 提高 了废水 的 p H值 。 一方面废水 中可能会 含有 的少 量的固体废弃悬 浮颗粒 ， 其 细度较 细 ， 活性较低 ， 在沉淀 池中 不易沉积。 另一方面能增加集料 的表面积 ， 增加新拌净浆的 用 水量 ， 降低 净 浆的 流动度 ， 而且 这些 颗粒 可能 本身 含有 一 定的吸水性l 6 l 。 所以， 掺废水的净浆体较清水组的净浆体流动 度低 。 2 2 凝 结 时间和安定性 试 验对 比了按不 同掺 量的废水与清水对水 泥凝结时 间和 安定性 ， 试验结果如表 4 。 由表 4可知 ， 废水对水泥凝结时间和安定性有一定影响 ， 但 各测试值相差不大。 与清水组对 比， 掺废水 的水泥净浆的初凝 、 终凝时间相对长一些， 安定性都在合格范罔内。 可能因为搅拌 1 4 O 表 4 拌合水对水泥性能 的影响 站废水有一定的缓凝作用， 因为泵送混凝土中普遍使用缓凝减 水剂 ， 可能是循环水池 中水化水泥颗粒对外 加剂的吸附 ， 有缓 凝组分释放。 所 以， 凝结时间相对长一些 。 2 3 废水掺 量 对胶 砂 强度 的影响 清水组与掺废水后的水泥胶砂的抗折强度关系如图 2 所示 ， 抗压强度如图 3 。 根据图 2 、 3 胶砂抗折及抗压强度试验结果知道 ， 当搅 拌站废水掺入后 ， 对胶 砂强度的影响不是 很大 ， 但均 比清 水组强度高。 胶砂抗折强度与抗压强度基本一致 ， 当废水掺量达 到 7 0 时， 混凝土 3 、 7 d时强度最高， 当废水掺到 3 0 时 ， 胶砂 的 2 8 、 6 0 d抗折及抗 压强度是最 高的 。 当废水 掺量为 5 0 时 ， 3、 7 、 2 8 、 6 0 d的抗折及抗压强度均不太高 。 3 7 28 胶砂抗折 龄期 d 图 2 不 同废水掺量对胶砂抗折强度的影响图 5 O 40 篓 3 0 2 O l O 2 0 8 6 4 2 O 苫 震辖 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 的力学性能有所降低l 8 _。 3结 论 ( 1 ) 通过拌合物性 能试验得 出， 在 加入废水后 ， 水泥净浆 的 流动度较清水组差 ， 但其经时损失较清水损失小。 ( 2 ) 混凝土搅拌站废水， 经过降低悬浮颗粒( 水泥水化产物 及矿粉 ) 的分离处理 ， 可以满 足混凝土拌合水用水的标准要求 。 且经过对比试验显示， 废水的高碱度对水泥的凝结时间、 安定 性 的应影响不大 。 ( 3 ) 通 过胶 砂抗 折及抗压 强度试 验得出 ， 废水对胶 砂强度 的影响不大。 随着循环水掺量的增加早期强度在 7 0 H 是最高 的， 但在掺量为3 0 时， 后期强度是有所增加的。 在掺量为 5 0 时， 影响不明显。 基于此结论， 当废水的掺入后 ， 能提高水泥胶 砂的强度 ， 实 际使用时废水 的参考掺量为 3 0 。 参考文献 ： 1 C A R T HY L MC， K OK O T S ， F R O S T R， e t a 1 A n a l y s i s o f w a s h o u t w a t e r f o r r e u s e w i t h i n t h e c o n c r e t e i n d u s t r y w i t h t h e a i d o f c h e m o m e t r i c s N W o r l d En v i r o n me n t a l a n d W a t e r Re s o u r c e s Co n g r e s s， 2 0 0 8 2 常洪民， 葛新文 ， 王东旭废弃混凝土拌合物分离浆水再利用技术的 试验研究f J 1 l混凝土， 2 0 0 7 ( 7 ) ： 6 9 7 0 3 程永伟 污水回用于混凝土拌合水方面的应用研究 D 昆明： 昆明理 工大 学 ， 2 0 0 7 4 曾光， 张玉平， 汤天明， 等 搅拌站生产废水在混凝土中的应用研究 建筑材料 ， 2 0 0 9 ( 3 ) ： 6 1 6 3 5 J G J 6 3 8 9， 混凝土拌合用水标准 s 】 6 刘伟 混凝土搅拌站回收水对水泥凝结硬化性能的影响【 J J _中国科技 信息 ， 2 0 0 8 ( 1 3 ) 7 刘鹏 C 8 0 双掺活性超细粉高性能混凝土的研究 J J _广乐建材 ， 2 0 0 8 ( 1 0 ) ： 3 5 3 7 8 李章建 ， 冷发光 ， 丁威 ， 等 搅拌站循环 水在 混凝土中应用研究 J 1 建 筑设计 管理 ， 2 0 0 8 ， 1 7 ( 3 ) ： 1 3 1 6 作者简介 ： 联 系地址 ： 联 系电话 ： 李小玲( 1 9 8 6 一 ) ， 女 ， 硕士 ， 主要从 事搅拌站废水对混凝土 性能 影响方面的研究。 西安建筑科技大学2 7 1 信箱( 7 1 0 0 5 5 ) l 3 6 4 9 2 4 0 7 4l 三一 6 2 m长臂泵车赴 日救援福岛核电站 感同身受是人类共 同的情感 ， 日本大地震引发的核泄漏危机正牵动着全世界的神经 。 3月 1 9日， 日本东京 电力公司向中国驻 日 本大使馆及三一重工发 函， 请求三一重工支援一 台 6 2i n混凝土泵 车， 以对相关机组进行 注水冷却作业 。三一重工第一 时间响应 ， 免 费提供一 台价值为 1 0 0万美元 的 6 2 m泵车驰援 日本。目前 ， 这 台 6 2m泵车 已从三一重工长沙总部发 出， 在 2 0 E t 抵达上海后 ， 将通 过海路运往 日本大阪 ， 预计一周内到达 。 3月 1 9日， 三一重工收到署名为日本东京电力公司总裁清水正孝的函， 其中写到： “ 众所周知， 在 2 0 1 1 年 3 月 1 1日， 日本经历 了一场巨大的海啸灾难。 而现在， 我们还面临着福岛核电站的巨大危机。 我们万分感谢贵方向日本免费提供 S Y5 5 0 2 T H B 6 2 m混凝 土泵车这一帮助。 同时， 我们也愿意接受并在福岛核电站的抢险中使用贵方提供的 S Y5 5 0 2 T HB 6 2 m泵车。 请接受我们最真诚的感 谢 ， 我们也急切的盼望贵方的泵车尽早来到 日本 。” 据了解， 此前， 东京电力公司已利用包括消防车、 军用直升机、 泵车在内的相关设备向反应堆注水， 并试图修复两个受损反应堆 机组的冷却 系统 ， 以防止放射性物质进一步泄漏 。在了解三一重工为世界最长臂架泵车纪录保持者及其 品牌实力后 ， 遂向三一重工 提m需购买型号为 S Y5 5 0 2 T H B的6 2 m泵车， 以向反应堆注水冷却。 三一重工董事长梁稳根了解情况后表示， 可以免费提供所需设 备 ， 并愿提供 全方位支持。东京 电力公司非常感激三一重T 的这一举 动 ， 随后向j 三 一重工正式发 出相关文书。 据三一海外副总经理杨志华介绍： “ 本次支援日本的这台6 2 m泵车主要将为 4 号机组注水， 4号机组高达4 6 m， 泵车只能在 1 4m 开外的区域作业 ， 三一重工 6 2 m泵车正好能满足这一要求。” 中联重科混凝土机械“ 与世界零距离” 2 0 1 1全国巡展夺 目启航 2月 2 7日， 作为全球规模最大的混凝土机械制造商之一， 中联重科率先在北京发布了“ Z O OML I O N C I F A复合技术” 和“ 蓝色关 爱” 服务 品牌 ， 这在 国内客户中引发 了热烈 的反响。此次 中联重科混凝土机械“ 与世界零距 离” 2 0 l 1 巡展 ， 摒弃 了行业普遍采用 的以 推销产品为主题的巡展模式 ， 转而向用户介绍最新的混凝土机械前沿科技和混凝土机械行业最新的服务模式和理念， 并使客户切 身体验高端混凝土机械科技带来的应用价值， 彰显了中联重科在混凝土机械行业的领袖风范。 巡展中， 中联重科重点向客户详细介绍了最新推出的“ 蓝色关爱” 服务品牌和详细服务提升举措。“ 蓝色关爱” 服务品牌以“ 为客 户创造最大价值” 为宗旨， “ 快速、 高效、 经济” 为核心， 全力打造以现场服务为中心， 总部支持为后盾 ， 全过程信息化管理内外互动式 服务体系和保障平台。 客户纷纷赞叹道 ： 中联重科混凝土机械服务水平与响应速度， 已经令他t r l t t 常满意， 他们对中联服务感触最深的还有为客户提 供售前、 售中、 售后一站式整体解决方案， 以及中联重科强大的服务保障体系和全国联保 ， 中联服务是他们征战商场的强大后盾。 “ 蓝色关爱” 服务品牌带来的服务模式和理念之后， 是中联重科混凝土机械服务的又一次提升和跨越， 一定会引领中国丁程机械行 业服务水平 的进步。 全国政协委员、 湖南省政协副主席龙国键， 中联重科集团监事、 中联重科混凝土机械公司党委书记 、 副总经理罗安平， 中联重科 混凝土机械公司副总经理阳昌康， 中联重科混凝土机械公司营销公司副总经理王永祥 ， 中联重科混凝土机械分公司营销公司副总 经理黄波澜， 中联重科混凝土机械公司战略市场部部长张良宝等中联重科领导分别参加了广州、 武汉 、 郑州、 南昌四地的巡展。 据悉， 中联重科混凝土机械“ 与世界零距离” 2 0 1 1 巡展将在全国范围内陆续展开， 届时， Z O O ML I O N C I F A复合技术以及“ 蓝色 关爱” 服务品牌将在行业内得到更大的影响和用户的支持， 2 0 1 1 年中国混凝土机械行业也将由此树立起标杆和典范。 1 41 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m