CN101269520A - 一种利用管桩废水泥浆生产混凝土水利预制构件的方法 - Google Patents

Abstract

一种利用管桩废水泥浆生产混凝土水利预制构件的方法，首先按重量比将水泥、中砂、碎石投入混凝土搅拌机内搅拌(30～60)秒钟，然后边搅拌边加入管桩废水泥浆，水泥浆加入的数量以使混凝土拌合物的坍落度为(30～120)mm为准，再湿拌(30～60)秒钟，制成混凝土拌合物；然后将混凝土拌合物投入到预制构件模具中，并采用振捣点间距为(0.8～1.2)倍振动棒的作用半径的密集振捣处理，浇筑时，应保证混凝土拌合物在模具中呈水平面上升层层浇筑处理；最后按常规养护方法进行养护。本发明针对混凝土水利预制构件的力学性能要求，通过改善混凝土配合比和浇筑工艺，使制得的混凝土水利预制构件抗压强度等级为C30，外观质量符合标准要求。

Description

一种利用管桩废水泥浆生产混凝土水利预制构件的方法

技术领域：

本发明涉及一种水利预制构件的生产与施工工艺，特别涉及一种利用管桩废水泥浆生产混凝土水利预制构件的方法。

背景技术：

管桩废浆是管桩在离心成型过程中产生的废液。据统计，1m³管桩混凝土经离心后产生约0.05m³的废浆。其主要成分是水泥、细砂、水份和少量尘土及外加剂。废浆中水泥的含量达到60％。

对于所产生的管桩余浆(废浆)以往的处理方式是直接排放在空地上或是倒入水坑、农田，待其自然硬化后再将其挖出来作填埋处理。由于废浆中含有大量的碱性物质凝结硬化后达百年才能风化，这种处理办法不但严重污染环境，影响生态平衡，而且还浪费了余浆中所含有的高等级水泥、外加剂和水份等宝贵的资源，当然，还要占用大量的填埋场地和支出一定的填埋费用。

由于管桩废浆随着管桩设计配合比和加工工艺的变化，其组份会有一定的波动；由于所加入的外加剂大多有促凝早强功能，其流动性损失比较大，这些都对管桩废浆的再利用带来了配合比设计、调整和加工工艺制定等方面的难度。

针对上述问题，已经有人通过技术改进对余浆进行了回收与利用。现有的一种方案是利用管桩余浆生产加气混凝土，该技术方案依靠变动管桩余浆在加气混凝土生产配料中的掺量，同时相应减少外加水泥及磨细砂的掺量，直到全部代替配料中的外加水泥掺量，通过相应的技术手段证明，该技术方案可以研制出轻质高强的加气混凝土。其原材料组成为：石灰，产地，广西，A-CaO≥80％；磨细砂浆，细度0.08mm方孔筛筛余物(8～12)％；水泥，42.5普通硅酸盐水泥；管桩余浆、生石膏粉、外加剂。上述原料组成中，余浆根据实际的产品要求，替代胶凝材料的最大量可达20％，由此可见这对于管桩余浆具有很好的废物利用空间。但是管桩余浆的利用率还显不够。

国外专利技术中也有工程泥浆处理报告，但其设备复杂，且要使用化学助剂和填充剂，有可能对环境造成两次污染。还有报告称采用投加外加剂的办法延长其凝固时间，但未见具体回收利用的实际工艺和经济效益，仅停留在改善废浆工作性的层面上。

当然，还有很多类似上述技术原理的管桩余浆回收利用实施方案被采用来处理管桩余浆。然而，目前针对管桩余浆的开发利用已不再局限于回收用于制备混凝土的技术层次。通过实验与分析，申请人研制出了一种新型的利用管桩余浆作为生产原料制备成新产品的施工工艺。

发明内容：

本发明所要解决的技术问题在于提供一种利用管桩废水泥浆生产混凝土水利预制构件的方法。该方法主要是利用管桩离心成型时废弃的水泥浆来生产混凝土水利预制构件。

本发明所要解决的技术问题可以通过以下方案来实现：

一种利用管桩废水泥浆生产混凝土水利预制构件的方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)按水泥∶中砂∶碎石重量比为1∶(3～5)∶(7～10)，称取水泥、中砂、碎石投入混凝土搅拌机内搅拌(30～60)秒钟，然后边搅拌边加入管桩废水泥浆，水泥浆加入的数量以使混凝土拌合物的坍落度为(30～120)mm为准，再湿拌(30～60)秒钟，制成混凝土拌合物；

(2)将混凝土拌合物投入到预制构件模具中，并采用振捣点间距为0.8～1.2倍振动棒的作用半径的密集振捣处理，浇筑时，应保证混凝土拌合物在模具中呈水平面上升层层浇筑处理；

(3)按常规养护方法进行养护，28天后即可得到具有一定抗压强度和其他力学性能的混凝土预制构件。

上述方法步骤(1)中，还可以添加外加剂。

所述的外加剂包括缓凝剂、缓凝减水剂、缓凝高效减水剂、防水剂、防冻剂、泵送剂中的一种或两种以上混合物。

所述管桩废水泥浆替代混凝土配合比中的胶凝材料量≥20％。

本发明针对混凝土水利预制构件的力学性能要求，通过改善混凝土配合比和浇筑工艺，使制得的混凝土水利预制构件抗压强等级为C30，外观质量符合GB50204-2002、DGJ08-90-2000、J10053-2000标准要求。该方案的优点在于：

(1)管桩废水泥浆用量比现有技术的要高，节约了水泥，降低了混凝土水利预制构件的成本，具有明显的经济效益和社会效益。

(2)本发明无任何废弃物排放，不产生二次污染，彻底杜绝了三废排放，并消除了废水泥浆对土地的占用和污染，变废为宝，保护了管桩生产企业周围和填埋场的生态环境，节约了大量的资源和大量的填埋场地，其社会效益十分明显。

(3)本发明的混凝土水利预制构件在促淤圈围护堤砼构件中应用，完全能够达到砼构件的力学性能要求。

(4)该技术方案具有操作方便、生产稳定、质量可靠、易于掌握的特点，有较高的推广使用价值。

附图说明：

图1为采用本发明所述方法制备的扭王块的结构示意图。

具体实施方式：

为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。

首先将1份P.032.5水泥、3份中砂、7.5份粒径为5～40)mm碎石投入混凝土搅拌机干拌40秒钟，然后边搅拌边加入4份管桩废水泥浆和0.02份泵送剂，再湿拌40秒钟，制成混凝土拌合物。

将此拌合物投入预制构件模具中，采用软轴式振动棒进行“密集振捣法”振捣，即振捣点间距为1倍振动棒作用半径；采用“水平面上升法”浇筑，即边投料边充分振捣，保持模具内混凝土拌合物呈水平面上升，且无明显气泡逸出，然后按GB50204-2002所规定的养护方法进行养护，28天后即可得到抗压强等级为C30、外观质量符合GB50204-2002和DGJ08-90-2000 J10053-2000标准要求的混凝土预制构件。

下面参见具体实施例：

如图1所示，所述实施例为制备扭王块这一预制构件，具体步骤如下：

(1)将模具内外清理干净，特别是底部水泥渣要彻底清除，如有焊渣要用砂轮打磨平整。如底部变形应该进行校正，确保模具符合要求。

(2)将模具边框上损坏的密封条清理干净，上好胶水，再贴上新的密封条，密封条的连接处要结合良好，不能有间隙，密封条不要贴反，表面不要沾有胶水。

(3)将固定桩位清理干净.垫一块发泡软塑料，然后再覆一层塑料簿膜。

(4)将模具底部和内表面均匀涂刷脱模剂后进行模具的拼装，在拼装过程中发现模具拼接处有缝隙的，一定要整改好，以免造成浇筑时漏浆。

(5)将拼装好的模具小心抬放到桩位的中间位置，然后轻轻摇动模具，发现底部不平整时，应用筛去石块的细黄砂垫平，确保浇筑时底部不漏浆。

(6)将符合配合比要求的混凝土拌合物放入模具(20-30)公分时，开始用振动棒振捣，振捣到出现水平面后将振动棒放在模具的中间位置，继续加料，待水平面到达扭王块中间斜面上边以下(4-6)公分左右时，停止加料，并振捣扭王块中间二个斜面，直到无气泡逸出。

根据上述步骤，所述步骤(6)中的在施工过程中需要注意的是：将振动棒放在中间位置，慢速加料，确保混凝土呈水平状态上升，待水平面到达扭王块中间斜面的上边时，可以加快加料速度，直到加满料，再按常规振捣、收光。另外，投料时料斗要对准模具中间位置，不要让物料洒落在模具外面；作业人员始终和料斗保持安全距离。

当然，还须说明的是，针对本实施例在施工过程中当混凝土水平面到达1位置时停止加料，充分振捣二个斜面，待无气泡逸出时再慢慢加科，保持混凝土呈水平面上升。水平面到达2位置时可以加快加料速度。

以上是本发明的实施方式之一，对于本领域内的一般技术人员，不花费创造性的劳动，在上述实施例的基础上可以做多种变化，同样能够实现本发明的目的。但是，这种变化显然应该在本发明的权利要求书的保护范围内。

Claims (4)

1. 一种利用管桩废水泥浆生产混凝土水利预制构件的方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)按水泥∶中砂∶碎石重量比为1∶(3～5)∶(7～10)，称取水泥、中砂、碎石投入混凝土搅拌机内搅拌(30～60)秒钟，然后边搅拌边加入管桩废水泥浆，水泥浆加入的数量以使混凝土拌合物的坍落度为(30～120)mm为准，再湿拌(30～60)秒钟，制成混凝土拌合物；

(2)将混凝土拌合物投入到预制构件模具中，并采用振捣点间距为(0.8～1.2)倍振动棒的作用半径的密集振捣处理，浇筑时，应保证混凝土拌合物在模具中呈水平面上升层层浇筑处理；

(3)按常规养护方法进行养护，28天后即可得到具有一定抗压强度和其他力学性能的混凝土预制构件。

2. 根据权利要求1所述的利用管桩废水泥浆生产混凝土水利预制构件的方法，其特征在于，在步骤(1)中，还可以添加外加剂。

3. 根据权利要求2所述的利用管桩废水泥浆生产混凝土水利预制构件的方法，其特征在于，所述的外加剂包括缓凝剂、缓凝减水剂、缓凝高效减水剂、防水剂、防冻剂、泵送剂中的一种或两种以上混合物。

4. 根据权利要求1所述的利用管桩废水泥浆生产混凝土水利预制构件的方法，其特征在于，所述管桩废水泥浆替代混凝土配合比中的胶凝材料量≥20％。