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1、废水在预拌混凝土中的应用 摘要：采用废水代替部分混凝土拌合水，可以节约宝贵的水资源。通过对混凝土搅拌站废水的分析和混凝土试配，分析不同的废水浓度、掺配比例对混凝土拌合物和强度的影响是不同的。低标号混凝土可按强度等级、废水浓度，通过实验确定废水的掺加比例，高标号混凝土不宜使用废水。关键词：搅拌站废水、浓度、混凝土、性能0引言：水是最珍贵的自然资源之一，人类的生存非常依赖水资源。随着人类社会的发展，水资源越来越匮乏，一方面，预拌混凝土企业在生产过程中，每天都要对混凝土搅拌机、混凝土泵车进行清洗，尤其是清洗混凝土运输罐车，会产生大量的废水。一个年产30万方混凝土企业，年产生废水15000吨以上，废水
2、的排放对环境造成了严重的污染和较大的浪费，如果对这些废水进行回收利用，会产生良好的环保效果和显著的经济效益。1、废水的主要成分对混凝土性能影响分析： 废水中的主要成份（离子）来源于骨料、外加剂及水泥。1.1. 粗(细)骨料中泥、泥块、硫酸盐含量均符合标准要求，带入废水中有害物质含量非常少，可以忽略不计，不会对混凝土产生有害影响。1.2.外加剂是泵送混凝土不可缺少的组成部分，我公司使用的复合型泵送剂、冬季使用的防冬泵送剂，均是无氯盐泵送剂，外加剂掺加比例比较小，由回收水带入外加剂的量是微乎其微的，不会改变原外加剂对混凝土的使用效果。1.3.水泥在与水拌合后，水泥熟料中的矿物质C3S、C2S、C3
3、A、C4AF及水泥中石膏（CaSO4.2H2O）水化反应后部分水化物溶于水中，混凝土外加剂中的有机盐、无机物也有部分溶于水中，因此，废水中应有Ca+、OH-、Na+、K+ 、SO42-等离子。综上分析，废水对混凝土影响主要集中在Na+、K+离子，即碱含量（Na2O+K2O）。我们使用的水泥总碱含量在0.94%-1.06%之间，按最高1.06%计算，每方混凝土的水泥用量平均按300Kg，10方的混凝土运输罐车，洗车时最高水泥残留量按2%，洗车用水量按2吨，则该废水中由水泥带入的碱含量是0.032%，这样的碱含量浓度，不会影响原混凝土碱集料反应。2、废水浓度对混凝土性能影响试验： 废水浓度（沉淀）
4、主要是由水泥颗粒及极少量的掺合料、细砂粒等组成。2.1.废水浓度的测定：废水浓度在生产方量基本稳定情况下是相对稳定的，在生产方量变化较大时，产生的废水浓度相应变化也大，如果仍采用烘干方法来检测废水的浓度，既繁琐检测时间又长，达不到及时准确指导生产，稳定混凝土质量的目的。为此，我们借鉴检测外加剂密度的方法，通过检测废水密度，再用“烘干法” 检测对应废水浓度，找出废水密度和浓度之间的关系，以达到通过密度检测浓度的目的，既方便又及时准确。 经过对不同时间段搅拌均匀的废水进行样品采集，采集样品的检测结果见表1： 废水密度与浓度检测结果 表1序号密度废水浓度（%）序号密度废水浓度（%）11.0323.4
5、61.0505.021.0363.771.0565.531.0424.181.0585.741.0464.491.0606.051.0504.9利用这种对应关系，只要检测出废水密度，就可得到对应的浓度。随着数据的积累和完善，也可以用回归法，得出密度和浓度的一元线性回归方程。 2.2、废水浓度对混凝土性能影响试验结果：2.2.1试验用材料: 水泥：秦岭P.O42.5；石子：泾阳碎石；砂子：泾阳II类中砂，细度摸数2.2；粉煤灰：临潼II级粉煤灰。2.2.2 试验用基准配合比： 表2强度等级水泥粉煤灰膨胀剂外加剂水砂子碎石C20210100-6.511608431090C3028090-8.511
6、607811100C30P828090298.511607521100C4035090-11.0016071911002.2.3.废水浓度对混凝土坍落度影响试验结果：经过采用基准配合比，按不同强度等级，不同废水浓度、不同掺加比例进行混凝土试配，经过试配试验，得到的混凝土坍落度结果见表3： 表3强度等级废水浓度废水掺加比例020%35%50%初始坍落度经时坍落度初始坍落度经时坍落度初始坍落度经时坍落度初始坍落度经时坍落度C20未掺2201802.0%2201752101702001604.0%2251852151752101606.0%210170210165200155C30未掺2301852
7、.0%2201802301902201754.0%2101602101652001506.0%190150200155190130C40未掺2201702.0%2301802201702001604.0%2301702101501901456.0%200145185140180130废水浓度对混凝土坍落度的影响，因废水浓度、掺量不同，对不同强度等级混凝土影响程度也有所不同。从表3中试验结果可以看出：废水对C20混凝土坍落度影响较小；当掺加浓度为6.0%、掺量为50%时，废水对C30混凝土坍落度影响较大(坍落度经时损失变大，流动性变差)，当掺加浓度为4.0%、掺量为50%或浓度6.0%、掺量为3
8、5%时，影响幅度明显减小(坍落度经时损失变小，流动性有所改善)；废水浓度为4.0%、掺量为35%时，对C40混凝土坍落度影不明显。2.2.4.回收水浓度对混凝土凝结时间影响试验结果：经过对混凝土坍落度影响试验的混凝土拌合物进行了凝结时间检测，检测的凝结时间平均结果见表4： 表4 强度等级废水浓度废水掺加比例020%35%50%终凝时间C20未掺12:504.0%12:3011:4511:30C30未掺12:304.0%12:1511:5511:25C40未掺11:504.0%11:3511:2010:40废水浓度对混凝土凝结时间的影响，因混凝土强度等级、废水浓度、掺量不同，对混凝土凝结时间影响
9、程度也不同。从表4中的试验结果可以看出：随着废水掺量的提高，混凝土凝结时间会缩短。 2.2.5.废水浓度对混凝土强度影响试验结果：经过采用基准配合比，对不同强度等级，不同废水浓度、不同掺加比例的混凝土进行试配，试验得到的混凝土强度平均结果见表5：表5强度等级浓度废水掺加比例020%35%50%R7MPaR28MPaR7MPaR28MPa28d强度比R7MPaR28MPa28d强度比R7MPaR28MPa28d强度比C20未掺18.625.62.0%19.226.710419.625.910121.427.91094.0%18.425.810120.126.010220.625.4996.0%1
10、9.626.910521.127.310722.727.8109C30未掺30.439.32.0%30.339.710129.838.29727.737.8964.0%29.539.410030.237.49526.035.4906.0%31.240.310228.935.49026.435.189C40未掺39.751.82.0%38.949.79638.449.49536.247.0924.0%37.049.19536.246.99136.046.1896.0%37.248.29335.747.49239.444.686从表5中的试验结果可以看出：掺加浓度为6.0%、掺量为50%的废水使C
11、20混凝土强度有所提高；掺加浓度为6.0%、掺量为20%的废水对C30混凝土强度没有影响，其余的影响程度与混凝土坍落度的影响趋势基本相同。2.2.6.废水浓度对混凝土抗折强度、抗渗性能、防冻性能影响试验结果：经过采用C30基准配合比进行混凝土试配，试验结果可以看出：掺量为35%、浓度为4.0%的废水对混凝土的抗折强度无明显影响。对C30P8混凝土抗渗性能没有影响，对C30D50混凝土防冻性能没有明显影响。3、结论：3.1、废水替代部分混凝土拌合用水是可行的。3.2、废水浓度、掺量不同，对不同强度等级的混凝土性能影响程度不同。低标号混凝土可按不同强度等级、不同废水掺加比例使用废水，高标号混凝土不宜使用废水。3.3、废水对混凝土性能的影响因所使用的原材料等条件不同有所差异，具体情况通过试验确定。
