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1、1、前言 12、工法特点 13、适用范围 14、工艺原理 25、施工工艺流程及操作要点 25.1 、施工工艺流程 25.2 、施工操作要点 35.3 、劳动力组织 46、材料与设备 57、质量控制 58、安全措施 69、环保措施 610、效益分析 611、应用实例 8#混凝土浆水回收再利用施工工法天元建设集团有限公司 刘本刚 吴林生 马康兵 梁启波山东金塔建设有限公司 孙裕国丄、八1 前 言随着我国经济建设和城市化进程的脚步加快，国家对基础建设的投入逐年增加，预拌混凝土 行业得到迅猛发展，对商品混凝土的需求量也实现了逐年的突破性增长。混凝土行业的持续发展 是可以预见的，但是商品混凝土搅拌站的环
2、保问题也逐渐突出，越来越引起人们的重视。几乎所有的搅拌站都会因为清洗搅拌车、泵车以及其它施工车辆产生的废水和废渣而困扰。剩余的混凝土和清洗后的废水废渣其PH值可达到10-12，对土壤和水资源危害极大，一旦处理不善就会造成土地和水资源污染，同时也造成了对矿产资源和水资源的极大浪费。因此运用砂石分离和浆水回收设备，先将剩余混凝土中砂、石分离出来，并运回各自的料场 继续使用，再将搅拌均匀的浆水采取一定的技术措施用于混凝土的生产，内部形成闭路循环，就 可以实现废料的零排放。采用先进设备进行浆水分离、回收和再利用，经多年持续改进，逐渐形 成为工法。其核心技术经山东省科学技术厅组织有关专家进行科学技术成果
3、鉴定，达到了国内领 先水平。经临沂市科学技术信息研究所进行科技查新，在国内未见与本研究项目主要研究内容完 全相同的文献报道。2 工法特点2.1 通用性能好， 不仅能够对混凝土搅拌车、 泵车进行冲洗， 并且可以对其它运输车辆冲洗， 以及对搅拌站冲洗后产生的废水和雨水进行回收处理。2.2 处理性能好，可同时容纳一台或多台搅拌车同时卸料清洗，并且具有很强的筛分能力， 能将砂、石、浆水一次分离出来。2.3 节约原材料，分离出来的砂、石可以直接重复利用。2.4 分离出的浆水经过胶砂强度和混凝土强度试验，通过回收浆水装置，分离出的浆水可以 作为生产混凝土的搅拌用水，并且其中的灰浆可以替代部分混凝土中的粉煤
4、灰。3 适用范围所有混凝土搅拌车、泵车、各种运输车的清洗，搅拌站清洗后的废水处理、回收处理。4工艺原理混凝土浆水回收设备主要由混凝土回收系统、混凝土冲洗供水系统、搅拌车冲洗供水系统、 搅拌站供水系统、回收站控制系统五大主要部分组成，当搅拌车内残留的混凝土与水通过料槽进 入混凝土回收系统后，混合料浆经进料口流入砂石分离机，同时连续注入循环水，在水流的冲击 下，对残留混凝土进行充分的清洗，水泥浆水不断地从分离机底部的出浆口流出，经导浆槽流入 浆池。清洗过的砂、石子在分离机内螺旋叶片的推动下进入筛分系统，砂、石子分离后经各自的 出料口落入料场。分离后的砂含泥量小于3%石子含泥量小于 1%完全达到混凝
5、土用建筑用砂、建筑用卵石、碎石标准。回收浆水按照建设部 JGJ63-2006混凝土用水标准进行检测后，PH值大于5.0，不溶物小于2000mg/L, Cl-含量小于1000mg/L,符合拌合用水标准。分离出的砂、石可以直接用装载机运回搅拌站砂、石料场直接用于混凝土的生产；在回收浆 水池中增加供水管道作为搅拌站的第二套供水管道，并与搅拌站控制程序相连接，浆水可以作为 生产混凝土搅拌用水使用，并且其中的灰浆可以替代部分混凝土中的粉煤灰。5施工工艺流程及操作要点5.1 施工工艺流程搅拌车倒到指定位置后，通过搅拌车冲洗供水系统自动给待刷车辆供水。刷车废水通过混凝 土回收系统进行分离清洗，清洗用水由混凝
6、土冲洗供水系统提供，清洗后的浆水进入回收水池， 并通过搅拌站供水系统进行处理后，泵送到搅拌站作为搅拌用水进行使用；砂石等骨料经分离后图5.1混凝土浆水回收再利用工艺流程图5.2施工操作要点5.2.1 砂、石回收砂石分离机主要由内壁附有螺旋叶片的筛网滚筒和螺旋铰龙构成，通过倾斜筛网滚筒和铰龙的分离输送将残余料中的砂石分别分离出来，送回各自的料场用于混凝土的生产，分离后的浆水 进入回收池。522 浆水回收回收池中的浆水通过池中搅拌器的间歇性周期运动，保持池中浆水的均匀并不使池中浆水产生沉淀。浆水通过搅拌站主机控制系统被合理的用于混凝土的生产。5.2.3浆水胶砂强度试验按现行国家标准 GB/T167
7、1水泥胶砂强度检验方法（ISO法）检验不同浓度浆水与饮用水 的胶砂强度比，通过试验得出如下结论：表5.2.3浆水胶砂强度试验浆水浓度3天抗压强度28天抗压强度027.6 Mpa47.0 Mpa2%26.7 Mpa46.2 Mpa4%26.1 Mpa45.7 Mpa6%25.5 Mpa45.4 Mpa试验所用水泥为山东沂州水泥集团生产的PO42.5普通硅酸盐水泥， 其技术指标为：3天、28天抗压强度分别为 27.6Mpa、47.0Mpa ;细度为：1.6%；标准稠度用水量：25.1%；初凝时间163min， 终凝时间237min。由试验结果可知，浆水浓度2% 4% 6%都能满足3天、28天胶砂强
8、度不低于 90%的要求，但是当浆水浓度超过 4%时，胶砂流动性明显降低，工作性能变差，根据对比试验确定满足混凝土工作性能的浆水浓度为 4%5.2.4浆水混凝土抗压强度试验以泵送C20、C30 C35作为抗压强度试验的基准配比，浆水浓度为4%|定粉煤灰的取代量。其基准配合比如下：表524-1混凝土基准配合比单位：Kg水泥砂石子外加剂粉煤灰水C2020883410645.7108170C3029078010746.9100165C3534174310617.891165水泥为山东沂州水泥集团生产的P.O 42.5 普通硅酸盐水泥，3天、28天抗压强度分别为27.6MPa、47.0MPa；粉煤灰为邹
9、县电厂生产的I级灰；外加剂为山东省建筑科学院研发的 NC-F1型混凝土泵送剂。取代粉煤灰及浆水用量由试验得出如下数据：表524-2不同粉煤灰用量混凝土配合比粉煤灰取代量C20C30C35浆水量kg7天MPa28天MPa坍落度mm浆水量kg7天MPa28天MPa坍落度mm浆水量kg7天MPa28天MPa坍落度mm017019.527.417016530.437.917016534.141.71705%17519.628.217017030.338.517017032.040.817010%18019.027.818017528.937.918017530.239.418015%18516.725
10、.520018027.433.421018029.436.920020%19016.123.121018526.630.322018528.236.0210以上养护条件均为标准养护，由以上数据可以看出当粉煤灰取代量超过10%H，为达到抗压强度要求，用浆水中的浆料来补偿后，坍落度显著增加但其强度变低，很难用于实际生产；当粉 煤灰取代量不超过 10%寸，混凝土的和易性及抗压强度都能满足正常施工要求；但是当混凝土强 度等级达到C35后，通过浆水取代清水后，混凝土抗压强度有所下降，为使混凝土达到正常施工 要求，有两种解决途径：增加胶凝材料含量，使达到合格的抗压强度；加大外加剂掺量。而采取 以上措施提高
11、了混凝土的生产成本，因此利用浆水生产混凝土，在C30以下强度等级包括 C30混凝土中使用完全可以达到设计强度。5.3劳动力组织本工法自动化程度高， 需要劳动力较少，不需额外增加劳动力， 均可由搅拌站操作人员兼任， 能极大的提高生产效率，劳动力组织如下：表5.3劳动力组织一览表序号专业所需人数工作内容备注1电工1维护保养由搅拌站电工兼任2回收站操作人员4浆水回收利用由搅拌站操作人员兼任3回收站装载机驾驶员2砂石回收利用由搅拌站装载机驾驶员兼任6材料与设备现场施工材料设备根据施工进度随时调整，详见表6。表6材料设备一览表序号名称规格单位数量1螺旋分离机/台12可编程控制器西门子S7-200台13混
12、合砾石箱/个14污水回流管路75m按场地配置5回收水池4 X 4X 33 m16搅拌器功率5.5kw，叶片直径1200mm台17至水称管路75m按场地配置8至清洗架冲洗管路75m按场地配置9振动筛/台10水箱补水管路75m按场地配置11水位控制开关/个212污水泵流量25m/h，功率2.2kw台213污水泵流量36 m/h，功率5.5kw台17质量控制7.1质量控制标准7.1.1 建筑用砂GB/T14684-2001。7.1.2建筑用卵石、碎石GB/T14685-2001。7.1.3混凝土拌合用水 JGJ63-2006。7.2质量控制措施7.2.1浆水回收管线应与原搅拌站用水管并行，使之与搅拌
13、站协调一致。在所有的浆水水平水管上均设有12%的坡度，且在靠近浆水池一端低，以便于浆水不用时管内的浆水顺利排出，以防长时间不用浆水时浆水沉淀堵塞管道。722在污水泵进水口和进水管道末端均设置过滤网，以防污水中粒径过大的杂物进入混凝土中，并应对滤网定期清理，以防污物堵塞管道。7.2.3浆水浓度控制，浓度过高生产的混凝土坍落度较小，和易性差，不便于施工，应保证浆水浓度在经试验证明的允许范围之内，浆水浓度在2%-4%寸可顺利生产；浆水浓度超出2%-4%时可调整施工配合比中浆水和清水的比例来实现。7.2.4每机混凝土的坍落度严格控制，使其误差控制在土30mm以内。7.2.5严格控制混凝土的搅拌时间，搅
14、拌时间不低于规范规定，并保证搅拌好的混凝土均匀、和易性良好。混凝土配料采用质量比，并严格计量，其允许偏差不得超过下列规定：水泥、掺和料土 1%砂石土 2%水、外加剂土 1%8安全措施8.1经搅拌后仍会有部分浆料沉淀，随时间增长会严重影响设备寿命，应定期安排人员清理 水池底部沉淀浆料。8.2搅拌池中的水位低于搅拌器叶片时，严禁启动搅拌器，否则将造成搅拌器轴弯曲、搅拌 器减速机损坏，同时应及时向搅拌池中补水。8.3 在回收水池周围的池壁上安装护栏，防止人员和异物进入回收池中。8.4严禁人员在水管上面行走，防止管道损坏。8.5定期进行用电线路和浆水管线进行检修，预防雨天生产出现漏电现象。9环保措施9.1沉淀池壁必须进行抗渗处理，浆水属碱性，如不进行抗渗处理碱水外渗会污染周围环境。9.2
