CN105645800A - 一种混凝土搅拌站废浆回收回用工艺 - Google Patents

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徐芬莲
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Abstract

本发明公开了一种混凝土搅拌站废浆回收回用工艺，包括如下步骤：首先将搅拌站废浆预处理，使废浆中胶凝材料保持活性；然后将废浆从沉淀池输送至预均化池，加水搅拌进行废浆预均化；所得匀质废浆料通过过滤网过滤、输送至配料搅拌罐；将水泥、矿物掺合料、水、减水剂、早强剂，激发剂按配比进行计量搅拌制备混凝土料浆，将所得混凝土料浆输送至发泡机制备泡沫混凝土并浇筑于模具中静置、脱模、养护制成干密度等级为600-800kg/m3再生泡沫混凝土制品。本发明可解决搅拌站废浆回填造成的土地资源浪费、环境污染和增加搅拌站运营成本的问题，并可产生合格的再生产品，适合推广应用。

Description

一种混凝土搅拌站废浆回收回用工艺
技术领域
本发明属于建筑废弃物再利用技术领域，具体涉及一种搅拌站废浆回收回用工艺。
背景技术
预拌混凝土搅拌站废浆是在混凝土生产过程中产生的废弃物，主要来源于场地、车辆、搅拌机清洗以及报废混凝土、生产取样经过砂石分离后产生的废浆，其主要组成为水和微细固体颗粒(包括水泥水化产物、未水化水泥颗粒、矿物掺和料、部分外加剂及特细砂等)。据统计，生产1m3混凝土将产生约20kg废浆，对于搅拌站，生产废弃物的处理是一个传统难题。
目前预拌混凝土搅拌站处理废浆的一般做法是，未硬化的报废混凝土进入砂石分离机，实现砂石回收利用，废浆则进入三级沉淀系统，沉淀废浆则只能堆放在搅拌站内，达到一定堆放量后运输至建筑垃圾填埋场进行定点掩埋处理。也有部分企业将报废新拌混凝土经砂石分离后产生的废浆调整为不同固含量或密度等级浆体，直接制备低强度等级(小于C30)混凝土，但造成混凝土质量波动大，生产组织难度大，容易引起混凝土质量事故，且所述废浆需经砂石分离等复杂步骤，废浆中胶凝材料和细集料的含量极少，不能解决搅拌站生产废浆的综合回收回用的问题。可见，传统方法造成了土地资源浪费、环境污染且使搅拌站产生较高的废弃物处理费用，增加运营成本。
因此，开发一种搅拌站废浆回收回用工艺，是兼具经济效益与环保价值的重大举措。
发明内容
本发明的目的是提供一种搅拌站废浆回收回用工艺，该工艺可实现搅拌站废浆循环再利用，解决搅拌站废浆回填造成的土地资源浪费、环境污染和增加搅拌站运营成本的问题，并可制备再生产品，为混凝土搅拌站带来额外利润。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：
一种混凝土搅拌站废浆回收回用工艺，包括如下步骤：
1)搅拌站废浆预处理：在搅拌站废浆沉淀池的废浆料中掺入缓凝剂，通过缓凝剂的吸附和产生络合物的作用，使废浆料中的胶凝材料延迟水化，保持胶凝材料活性，此步骤中控制废浆料的固含量为50-60％；
2)搅拌站废浆料预均化：将经缓凝剂处理的废浆从沉淀池输送至预均化池，加水进行搅拌，制成匀质废料浆；本步骤中，搅拌制得的匀质废料浆可直接用于配制泡沫混凝土砌块，可免去一般废浆利用工艺中对废浆进行烘干或压滤处理的步骤，可降低能耗和废浆处理成本；
3)匀质废浆料过滤、输送：通过料浆泵将匀质废浆料输送至配料搅拌罐，其中，料浆泵头端设置过滤网；此步骤可以过滤匀质废浆料中的粗集料，所得粗集料可在搅拌站混凝土生产中继续使用；
4)混凝土料浆配制：向配料搅拌罐中加入水泥、矿物掺合料、水、减水剂、早强剂、激发剂，搅拌均匀制备混凝土料浆；此步骤中加入硫酸钠早强剂可以提高泡沫混凝土砌块的早期强度，加快模具周转速度，防止泡沫混凝土塌陷；同时将粉煤灰和激发剂复合使用，可在降低泡沫混凝土砌块成本的同时激发矿物掺合料胶凝材料活性，获得更高的抗压强度；根据泡沫混凝土砌块所需的强度等级可以调整水泥与矿物掺合料的比例和干密度，获得不同强度等级的泡沫混凝凝土砌块；
5)制备泡沫混凝土砌块：将步骤4)制备的混凝土料浆输送至泡沫混凝土发泡机制备泡沫混凝土并浇筑于模具中静置、脱模、养护制备得泡沫混凝土制品。
按上述方案，步骤1)中所述缓凝剂为葡萄糖酸钠或蔗糖，其掺量为废浆质量的0.05-0.3％。
按上述方案，步骤2)中水与经缓凝剂处理的废浆料的水浆比为(0.9-1.1):1。按上述方案，步骤3)中所述过滤网的筛孔尺寸为2.36mm。
按上述方案，步骤4)中所述水泥、矿物掺合料、匀质废浆料、水、减水剂、早强剂和激发剂的质量比为5:(2-2.5):(2-2.5):(0.01-6):0.075:(0.014-0.1):(0.07-0.5)。
按上述方案，所述早强剂为硫酸钠。
按上述方案，所述矿物掺合料为粉煤灰、矿粉、磷渣粉中的一种或多种。
按上述方案，所述激发剂选用氢氧化钠或硅酸钠。
根据上述方案制备的泡沫混凝土制品的密度等级为600-800kg/m3，通过发泡机的发泡系统将高性能复合发泡剂用机械方式充分发泡，并将所得泡沫与步骤4)所述混凝土料浆均匀混合，然后经过发泡机的泵送系统注入模具成型，静置40-48h形成强度后脱模转入标准养护室养护(温度20±2℃，相对湿度≥95％)，28d后制成泡沫混凝土砌块。
搅拌站废浆主要包括水泥水化产物、未水化水泥颗粒、矿物掺和料、部分外加剂及特细砂，其中未水化水泥颗粒、掺和料具有胶凝材料活性，在搅拌站废浆沉淀池中掺入缓凝剂，可有效延缓废浆水泥和矿物掺合料的水化，保留其胶凝材料活性，并极大程度地提高废浆中上述有效成分的利用率。早强剂可有效增加泡沫混凝土砌块早期强度，防止泡沫混凝土塌陷，加快模具周转。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
1)对搅拌站废浆进行简单的预处理，有效保留了废浆中胶凝材料的活性，极大提高了废浆料中有效成分的利用率，实现废浆料的综合回收利用。
2)搅拌站废浆无需压滤、烘干或长期堆放，制备成匀质废料浆即可直接使用或在短期内存放备用(48h内)，减少生产工序及降低能耗。
3)本发明所述工艺可实现搅拌站废浆料的循环再利用，解决搅拌站废浆料回填造成的土地资源浪费、环境污染问题。
4)本发明可有效降低搅拌站运营成本，节省搅拌站废浆处理费用，并可制得再生产品泡沫混凝土砌块，为搅拌站产生额外利润。
附图说明
图1为本发明实施例1所述混凝土搅拌站废浆回收回用工艺的流程图。
具体实施方式
为了更好地理解本发明，下面结合实施例进一步阐明本发明的内容，但本发明不仅仅局限于下面的实施例。
以下实施例如无具体说明，采用的试剂市售化学试剂或工业产品。
实施例1
一种混凝土搅拌站废浆回收回用工艺，其流程图见图1，具体包括如下步骤：
1)搅拌站废浆预处理：在搅拌站废浆沉淀池中掺入废浆料质量0.08％的缓凝剂(葡萄糖酸钠)，通过缓凝剂的吸附和产生络合物的作用，并控制废浆料的固含量为50％；
2)搅拌站废浆预均化：将经缓凝剂处理的废浆料从沉淀池输送至预均化池，按照水浆比1:1加水搅拌3-5min，制成匀质废料浆；
3)匀质废浆料过滤、输送：通过料浆泵将匀质废浆料输送至配料搅拌罐，其中，料浆泵头端设置2.36mm筛孔尺寸的过滤网；
4)混凝土料浆配制：向配料搅拌罐中加入水泥、矿物掺和料(粉煤灰)、水、聚羧酸高性能减水剂、早强剂(硫酸钠)和激发剂(硅酸钠)，其中水泥:矿物掺和料:匀质废浆料:水:减水剂:早强剂:激发剂的质量比为5:2.5:2:1:0.075:0.05:0.2，按配比进行计量搅拌2-3min制备混凝土浆料；
5)制备泡沫混凝土砌块：通过发泡机的发泡系统将高性能复合发泡剂(HTQ-1型复合发泡剂)采用机械方式充分发泡，并将步骤4)制备的混凝土料浆输送至发泡剂中与所得泡沫混合均匀，通过调节发泡剂的使用量，制备出不同湿密度的泡沫混凝土，然后通过发泡机的泵送系统注入模具成型，静置40-48h形成强度后脱模转入标准养护室养护(温度20±2℃，相对湿度≥95％)，28d后制成干密度等级为600-800kg/m3泡沫混凝土砌块。
实施例2
一种混凝土搅拌站废浆回收回用工艺，具体包括如下步骤：
1)搅拌站废浆预处理：在搅拌站废浆沉淀池中掺入废浆料质量0.09％的缓凝剂(蔗糖)，通过缓凝剂的吸附和产生络合物的作用，并控制废浆料的固含量为50％；
2)搅拌站废浆预均化：将经缓凝剂处理的废浆料从沉淀池输送至预均化池，按照水浆比1:1加水搅拌3-5min，制成匀质废料浆；
3)匀质废浆料过滤、输送：通过料浆泵将匀质废浆料输送至配料搅拌罐，其中，料浆泵头端设置2.36mm筛孔尺寸的过滤网；
4)混凝土料浆配制：向配料搅拌罐中加入水泥、矿物掺和料(粉煤灰)、水、聚羧酸高性能减水剂、早强剂(硫酸钠)和激发剂(氢氧化钠)，其中水泥:矿物掺和料:匀质废浆料:水:减水剂:早强剂:激发剂的质量比为5:2:2.5:1.2:0.075:0.06:0.3，按配比进行计量搅拌2-3min制备混凝土浆料；
5)制备泡沫混凝土砌块：通过发泡机的发泡系统将高性能复合发泡剂(HTQ-1型复合发泡剂)采用机械方式充分发泡，并将步骤4)制备的混凝土料浆输送至发泡剂中与所得泡沫混合均匀，通过调节发泡剂的使用量，制备出不同湿密度的泡沫混凝土，然后通过发泡机的泵送系统注入模具成型，静置40-48h形成强度后脱模转入标准养护室养护(温度20±2℃，相对湿度≥95％)，28d后制成干密度等级为600-800kg/m3泡沫混凝土砌块。
实施例3
一种混凝土搅拌站废浆回收回用工艺，具体包括如下步骤：
1)搅拌站废浆预处理：在搅拌站废浆沉淀池中掺入废浆料质量0.09％的缓凝剂(蔗糖)，通过缓凝剂的吸附和产生络合物的作用，并控制废浆料的固含量为50％；
2)搅拌站废浆预均化：将经缓凝剂处理的废浆料从沉淀池输送至预均化池，按照水浆比1:1加水搅拌3-5min，制成匀质废料浆；
3)匀质废浆料过滤、输送：通过料浆泵将匀质废浆料输送至配料搅拌罐，其中，料浆泵头端设置2.36mm筛孔尺寸的过滤网；
4)混凝土料浆配制：向配料搅拌罐中加入水泥、矿物掺和料(粉煤灰)、水、聚羧酸高性能减水剂、早强剂(硫酸钠)和激发剂(氢氧化钠)，其中水泥:矿物掺和料:匀质废浆料:水:减水剂:早强剂:激发剂的质量比为5:2:2:1.1:0.075:0.05:0.3，按配比进行计量搅拌2-3min制备混凝土浆料；
5)制备泡沫混凝土砌块：通过发泡机的发泡系统将高性能复合发泡剂(HTQ-1型复合发泡剂)采用机械方式充分发泡，并将步骤4)制备的混凝土料浆输送至发泡剂中与所得泡沫混合均匀，通过调节发泡剂的使用量，制备出不同湿密度的泡沫混凝土，然后通过发泡机的泵送系统注入模具成型，静置40-48h形成强度后脱模转入标准养护室养护(温度20±2℃，相对湿度≥95％)，28d后制成干密度等级为600-800kg/m3泡沫混凝土砌块。
本工艺与搅拌站生产紧密衔接，通过把搅拌站产生的废浆转化为再生泡沫混凝土砌块的工艺方式，实现搅拌站废浆的回收回用，解决搅拌站废浆回填造成的土地资源浪费、环境污染和增加搅拌站运营成本的问题，并可产生合格的再生产品，性能满足泡沫混凝土砌块(JCT1062-2007)要求。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (9)

1.一种混凝土搅拌站废浆回收回用工艺，其特征在于，包括如下步骤：
1)搅拌站废浆预处理：在搅拌站废浆沉淀池的废浆料中掺入缓凝剂，使废浆料中的胶凝材料延迟水化，并控制废浆料的固含量为50-60％；
2)搅拌站废浆料预均化：将经缓凝剂处理的废浆料从沉淀池输送至预均化池，加水进行搅拌，制成匀质废料浆；
3)废浆料过滤、输送：通过料浆泵输送步骤2)所得匀质废浆料至配料搅拌罐，其中，料浆泵头端设置过滤网；
4)混凝土料浆配制：向配料搅拌罐中加入水泥、矿物掺合料、水、减水剂、早强剂和激发剂，搅拌均匀制备混凝土料浆；
5)制备泡沫混凝土砌块：将步骤4)制备的混凝土料浆输送至发泡机并浇筑于模具中静置、脱模、养护制得泡沫混凝土制品。
2.根据权利要求1所述的混凝土搅拌站废浆回收回用工艺，其特征在于，步骤1)中所述缓凝剂为葡萄糖酸钠或蔗糖，其掺量为废浆料质量的0.05-0.3％。
3.根据权利要求1所述的混凝土搅拌站废浆回收回用工艺，其特征在于，步骤2)中水与经缓凝剂处理的废浆料的水浆比为(0.9-1.1):1。
4.根据权利要求1所述的混凝土搅拌站废浆回收回用工艺，其特征在于，步骤3)中所述过滤网的筛孔尺寸为2.36mm。
5.根据权利要求1所述的混凝土搅拌站废浆回收回用工艺，其特征在于，步骤4)中所述水泥、矿物掺合料、匀质废浆料、水、减水剂、早强剂和激发剂的质量比为5:(2-2.5):(2-2.5):(0.01-6):0.075:(0.014-0.1):(0.07-0.5)。
6.根据权利要求5所述的混凝土搅拌站废浆回收回用工艺，其特征在于，所述矿物掺合料为粉煤灰、矿粉、磷渣粉中的一种或多种。
7.根据权利要求5所述的混凝土搅拌站废浆回收回用工艺，其特征在于，所述早强剂为硫酸钠。
8.根据权利要求5所述的混凝土搅拌站废浆回收回用工艺，其特征在于，所述激发剂为氢氧化钠或硅酸钠。
9.根据权利要求1-8任一项所述的混凝土搅拌站废浆回收回用工艺，其特征在于，步骤5)制得泡沫混凝土制品的密度等级为600-800kg/m3。
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