CN112266196B - 利用混凝土搅拌站回收水制备清水混凝土的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种利用混凝土搅拌站回收水制备清水混凝土的方法，制备时将混凝土搅拌站回收水利用磁化设备进行磁化处理，将磁化后的回收水替代普通自来水，与清水混凝土所需的原料混合，得到清水混凝土。本发明通过将混凝土搅拌站回收水进行磁化处理后，用于代替自来水制备清水混凝土，不仅不会影响产品的质量，还能提升混凝土的性能。

Description

利用混凝土搅拌站回收水制备清水混凝土的方法
技术领域
本发明属于混凝土技术领域，具体为一种利用混凝土搅拌站回收水制备清水混凝土的方法。
背景技术
随着社会的发展，商品混凝土的应用越来越广泛，需求量也越来越大。但众多商品混凝土搅拌站在清洗混凝土搅拌车和泵车后产生了大量的混凝土废浆，其经过砂石分离设备系统分离出砂石和废浆液，分离出的砂石可再用于生产混凝土，但由于分离出的混凝土废浆pH高、并含有大量的水泥等固形物不能直接排放到下水管，所以必须经过处理。但在这个水资源节约紧缺的环境下，这些混凝土废浆的处理利用就显得尤其重要，混凝土废浆的回收和再利用问题成为搅拌站迫切解决的一个难题。
目前混凝土搅拌站对混凝土废浆的处理方式主要有三种：一是通过压滤机压滤出清水，压滤清水可再用于生产混凝土和清洗搅拌车和泵车，解决了压滤后水的排放问题，但滤渣成型后形成建筑垃圾，需要进行二次处理；二是采用多级沉淀池进行沉淀，沉淀后的回收水再用于清洗搅拌车和泵车，沉淀的残渣经风干后进行填埋等处理，该方法缺点是残渣风干速度缓慢，需大面积堆场，产生的残渣建筑垃圾也带来了二次处理难题；三是由于废浆未经处理直接用于生产混凝土，该方法会对混凝土强度有不利影响，为了增加强度，需要调整混凝土的配方，增加了混凝土的生产成本，且目前直接回用仅限于生产C15以下的低强度混凝土。另外，搅拌站的低强度等级混凝土方量少，搅拌站每天产生的废浆仍有大量富余而无法消耗。
发明内容
本发明提供一种利用混凝土搅拌站回收水制备清水混凝土的方法，通过将混凝土搅拌站回收水进行磁化处理后，用于代替自来水制备清水混凝土，不仅不会影响产品的质量，还能提升混凝土的质量。
本发明的技术方案是，一种利用混凝土搅拌站回收水制备清水混凝土的方法，其特征在于，制备时将混凝土搅拌站回收水利用磁化设备进行磁化处理，将磁化后的回收水替代普通自来水，与清水混凝土所需的原料混合，得到清水混凝土。
进一步地，所述的混凝土搅拌站回收水为混凝土罐车清洗回收水及生产车间来清洗后的废水，回收水的密度为1.020～1.100g/m3。回收水密度高于1.1g/m3时，通过加水调节控制在上述范围内。
进一步地，1m3水磁化处理时，控制磁场强度为500～800mT的条件下磁化10～15s。
进一步地，清水混凝土的原料包括按重量份计的以下成分：碎石1000～1200份，机制砂850～1000份，水泥250～400份，矿粉60～100份，粉煤灰40～60份，聚羧酸减水剂8～15份，磁化后的回收水用量为100～150份。
进一步地，碎石粒径在5mm-25mm，级配良好。
进一步地，机制砂的细度模数为2.6。
进一步地，所述的水泥为42.5级以上的普通硅酸盐水泥。
进一步地，所述矿粉为S95以上；粉煤灰为Ⅱ级以上。
进一步地，具体制备时，将机制砂、水泥、矿粉、粉煤灰、磁化回收水、聚羧酸减水剂依次加入到搅拌机中，一起均匀搅拌10s-30s，再将碎石加入进去，搅拌30s～60s，即得到磁化回收水制备的清水混凝土。
进一步地，回收水进行磁化处理后30min内加入清水混凝土原料中进行混合。
本发明具有以下有益效果：
通过将回收水进行磁化，回收水是经过砂石分离后的废浆，其中主要为水泥、掺合料等与水混合后的浆料，包含未水化的胶凝材料、水化产物C-S-H、碱性物质、无机离子和细颗粒物，如果直接加入到混凝土中作用原料，无法得到清水混凝土。本发明中通过磁化处理，可以促进里面的水泥渣二次水化，无机离子Ca2+和OH-结合成晶体，增强混凝土的抗压强度，另外磁化回收水呈碱性，可以吸入空气中的CO2，生成Ca(OH)2晶体，增强抗氯离子渗透能力，提高清水混凝土的耐久性。废浆中含有较多的金属离子，通过磁化处理，可以起到均化悬浮的作用，在磁化处理后较长时间内均能够均匀分布，用于清水混凝土制备时更好的与其他原料混合，大幅降低产品的泌水率。
具体实施方式
下面将结合实施例对本发明的实施方案进行详细描述，但是本领域技术人员将会理解，下列实施例仅用于说明本发明，而不应视为限定本发明的范围。
实施例1：
利用混凝土搅拌站回收水制备清水混凝土的方法，包括以下步骤：
(1)将混凝土废浆经过砂石分离后，得到回收水导入磁化混合反应器，在磁场强度为500mT的条件下磁化处理，1m3磁化回收水处理15s。
(2)分别称取原材料如下重量份数的组分，碎石1000kg，机制砂850kg，水泥300kg，矿粉80kg、磁化回收水100kg，粉煤灰45kg，聚羧酸减水剂8kg。
(3)按(2)称取的原材料份数，依次将机制砂、水泥、矿粉、磁化回收水、粉煤灰、聚羧酸减水剂依次加入到搅拌机中搅拌10s，再将碎石加入进去，均匀搅拌45s，即得到磁化回收水清水混凝土。
实施例2：
一种利用混凝土搅拌站回收水制备清水混凝土的方法，包括以下步骤：
(1)将混凝土废浆经过砂石分离后，得到回收水导入磁化混合反应器，在磁场强度为800mT的条件下磁化，1m3磁化回收水处理15s。
(2)分别称取原材料如下重量份数的组分，碎石1000kg，机制砂850kg，水泥350kg，矿粉100kg、磁化回收水130kg，粉煤灰50kg，聚羧酸减水剂10kg。
(3)按(2)称取的原材料份数，依次将机制砂、水泥、矿粉、磁化回收水、粉煤灰、聚羧酸减水剂依次加入到搅拌机中搅拌10s，再将碎石加入进去，均匀搅拌45s，即得到磁化回收水清水混凝土。
实施例3：
一种利用混凝土搅拌站回收水制备清水混凝土的方法，包括以下步骤：
(1)将混凝土废浆经过砂石分离后，得到回收水导入磁化混合反应器，在磁场强度为600mT的条件下磁化，1m3磁化回收水处理15s。
(2)分别称取原材料如下重量份数的组分，碎石1200kg，机制砂1000kg，水泥400kg，矿粉100kg、磁化回收水150kg，粉煤灰60kg，聚羧酸减水剂13kg。
(3)按(2)称取的原材料份数，依次将机制砂、水泥、矿粉、磁化回收水、粉煤灰、聚羧酸减水剂依次加入到搅拌机中搅拌10s，再将碎石加入进去，均匀搅拌60s，即得到磁化回收水清水混凝土。
对比例1：
一种清水混凝土的制备包括以下步骤：
(1)分别称取原材料如下重量份数的组分，碎石1000份，机制砂850份，水泥300份，矿粉80粉、自来水100份，粉煤灰45份，聚羧酸减水剂8份。
(2)按(1)称取的原材料份数，依次将机制砂、水泥、矿粉、自来水、粉煤灰、聚羧酸减水剂依次加入到搅拌机中搅拌10s，再将碎石加入进去，均匀搅拌45s，即得到对比清水混凝土。
对比例2：
(1)分别称取原材料如下重量份数的组分，碎石1000份，机制砂850份，水泥300份，矿粉80粉、水100份，粉煤灰45份，聚羧酸减水剂8份；水为混凝土搅拌站回收水，仅通过砂石分离机分离砂石，水的密度为1.020～1.100g/m3。
(2)按(1)称取的原材料份数，依次将机制砂、水泥、矿粉、自来水、粉煤灰、聚羧酸减水剂依次加入到搅拌机中搅拌10s，再将碎石加入进去，均匀搅拌45s，即得到对比清水混凝土。
上述实施例和对比例中，所用的原料中，碎石粒径在5mm-25mm，级配良好。机制砂细度模数为2.6。水泥为42.5级以上的普通硅酸盐水泥。矿粉为S95以上；粉煤灰为Ⅱ级以上。
对实施例和对比例所得的混凝土进行标准抗压强度、坍落度和泌水率，并观察清水混凝土的表面特征。
按照《普通混凝土拌合物性能试验方法标准》(GB/T50080～2011)测试清水混凝土的力学性能。检测结果如下表1所示。
表1
Figure BDA0002735774080000041
根据上表可以看出，除了对比例2，其余实施例和对比例所制备的清水混凝土的性能标准均符合要求，且用磁化回收水代替清水后，混凝土的抗压强度、流动性和耐久性都得到了提高，表观质量未受到影响，磁化回收水可用于清水混凝土制备。

Claims (10)

1.一种利用混凝土搅拌站回收水制备清水混凝土的方法，其特征在于，制备时将混凝土搅拌站回收水利用磁化设备进行磁化处理，所述的混凝土搅拌站回收水为混凝土罐车清洗回收水及生产车间来清洗后的废水，将磁化后的回收水替代普通自来水，与清水混凝土所需的原料混合，得到清水混凝土。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：其中混凝土搅拌站回收水的密度为1.020~1.100g/m3。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：1m3水磁化处理时，控制磁场强度为500~800mT的条件下磁化10~15s。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：清水混凝土的原料包括按重量份计的以下成分：碎石1000~1200份，机制砂850~1000份，水泥250~400份，矿粉60~100份，粉煤灰40~60份，聚羧酸减水剂8~15份，磁化后的回收水用量为100~150份。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于：碎石粒径在5mm-25mm。
6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于：机制砂的细度模数为2.6。
7.根据权利要求4所述的方法，其特征在于：所述的水泥为42.5级以上的普通硅酸盐水泥。
8.根据权利要求4所述的方法，其特征在于：所述矿粉为S95以上；粉煤灰为Ⅱ级以上。
9.根据权利要求4-8任意一项所述的方法，其特征在于：具体制备时，将机制砂、水泥、矿粉、粉煤灰、磁化回收水、聚羧酸减水剂依次加入到搅拌机中，一起均匀搅拌10s-30s，再将碎石加入进去，搅拌30s~60s，即得到磁化回收水制备的清水混凝土。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于：回收水进行磁化处理后30min内加入清水混凝土原料中进行混合。
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