搅拌站回收水的使用以及各国标准概述.docx

关于预拌搅拌站废水利用的各国标准概述陈茜，徐仁崇，苏艺凡，刘君秀（厦门市建筑科学研究院集团股份有限公司 福建 361100）摘要：结合英国、澳大利亚、美国和我国的混凝土拌合水标准中的相关规定，对预拌混凝土搅拌站中洗刷水等废水的再利用关键问题进行了分析，包括水中有害物质含量，以及测试方法等。对不符合标准要求的回收水的使用情况进行了总结，并分析了可能产生的影响，为我国搅拌站废水的回收利用提供了指南。关键字：回收水；搅拌站；有害物质；固含量；标准。0 引言目前，中国的水资源已逐渐紧缺，预拌混凝土搅拌站作为用水大户，在日常生产中，对搅拌运输车、搅拌机等进行洗刷，都会产生大量的洗刷废水，这些水中含有大量的水泥、粉煤灰等悬浮颗粒，以及细砂等粉料，PH值一般在11以上。未经处理的废水向外排放不仅会对周围环境产生恶劣的影响，还是对水资源的极大浪费。目前，虽然有部分搅拌站使用了较为先进的骨料分离和污水处理设施，但是由于缺少技术依据和标准的指导，对废水的回收利用以及检验指标等还处在摸索阶段，不利于绿色生产的推广应用。因此本文结合“洗刷水使用过程中的关键问题”对国外相关标准中涉及废水利用的部分进行了对比和分析，为我国预拌混凝土搅拌站的废水利用提供借鉴。1 我国对拌合水水质的要求各国对水中有害物质的规定各不同，我国的JGJ63中的规定见表1.表1混凝土拌合用水水质要求搅拌站回收的洗刷水等浑浊的废水通常都需要与自来水等混合后，使得水质达到要求后再进行使用。大量研究表明，废水中的有害离子再经过稀释后，通常都能过达到标准的要求。但由于洗刷水中含有大量的粉料，因此各控制指标中，不溶物和可溶物的含量极易超标。但标准中缺水通过控制洗刷水中可溶物和不可溶物含量来稳定混合水水质的方法。2 美国拌合水使用标准及检验方法美国使用的标准主要有ASTM C1602 和C 1603。其中规定“混合水”可以用于混凝土的生产。使用混合水的最高比例应由试验检验确定，低于最高比例的混合水即可使用。比如经检验，生产商使用某池塘中的100%的不可饮用水，则以其他比例将此池塘水混入自来水中也是满足条件的。如果生产商验证了使用含100000ppm（10%）固体的洗刷水可用，且符合表1中的标准，则其他含固量较低的水也可使用。使用时需要对水源进行检测。主要检测值针对强度和凝结时间范围。见表1。表2搅拌水的混凝土性能要求（强制性）限值试验方法抗压强度，7d，占基准组百分比90C31/C31MC39/C39M凝结时间，与基准组相比，变化时间范围，（h:min）早于1:00到晚于1：30之间C403/C403M注：对比试验应该基于可反应问题水的混凝土配合比，且基准组应使用100%的饮用水或者蒸馏水。此外还有一些对水质的可选要求，根据生产商的要求来进行选用，见表2。表3可选的混合水化学物质含量。混合水中物质的最大浓度限值，ppm测试方法Cl-预应力混凝土其他钢筋混凝土5001000C114硫酸盐SO42-3000C114碱含量Na2+0.658k2O600C114总固体含量50000C1603除了水质的控制指标外，C1603中还详细介绍了混合水中洗刷水固含量的检验方法以及掺入混合水时的掺量计算公式。可见，ASTM主要通过对洗刷水固体含量的控制，以及强度和凝结时间的检验来指导混合水的使用。固含量按照检验方法，可理解为一定量的水中，不随水分蒸发的固体的总量。对比JGJ63的指标可知，固含量不但包括不可溶物（不可通过过滤网的固体含量），也包括（可以通过过滤网的固体含量）。且ASTM中规定的固体含量50000ppm=50g/l，远远大于我国标准中对可溶物与不可溶物的规定。3 英国标准对拌合水的规定英国混凝土拌合水的标准EN1008的附录A中详细规定了回收水的使用要求。混凝土生产过程中回收水包含了不同的浓度，其颗粒大小一般小于0.25毫米。回收水包括： 任何剩余混凝土的一部分水；用来清洗固定搅拌机，搅拌运输车和混凝土泵的水；锯、磨的工艺用水及硬化混凝土水下爆破回收水；混凝土生产中新拌混凝土中提取的水；水池中使固体物质均匀分布在水中的合适设备的回收水；沉淀水池或者类似的装置中，用来供应在水池中足够长时间以便固体物质完全沉淀的水。从混凝土生产中回收的水或者结合水可以用作混凝土拌合水，适用于钢筋混凝土，也适用于预应力混凝土，并要符合以下要求：1)从混凝土生产中回收的水附加固体物质的质量要小于混凝土中骨料总质量的1%(m/m)。2)如果有特殊要求的混凝土，那么使用这种水可能造成的影响要考虑进去，如建筑混凝土，预应力混凝土，加气混凝土，暴露在恶劣环境的混凝土等。对于水中的固体含量，标准用密度与之建立关系，密度小于等于1.01 kg/l 的水，其包含的大量固体材料可以忽略不计。均匀分布密度大于1.01 kg/l时，可根据固含量-密度对照表来确定混合水中水体的体积，从而对配合比进行调整。4 主要指标对比表4 EN1008、ASTM C94和AS1379中对于搅拌用水的评价控制因素EN1008ASTM C94AS 1379氯离子含量500mg/L(预应力混凝土、砂浆)1000mg/L（钢筋混凝土）4500mg/L（素混凝土）推荐可选范围：500ppm（预应力混凝土或者桥墩）；1000mg/L(钢筋混凝土)混凝土中的总的可溶酸性氯化物的含量不能超过0.8kg/m3硫酸根含量2000mg/L(否则，水只适用于某些特定情况)可选要求：硫化物按硫酸根计算，3000ppm混凝土中的总的酸性可溶SO3含量不能超过50g/kg水泥分散的固体颗粒推荐：1%的混凝土中骨料的总量可选要求：总固体含量占总体50000ppm无特别规定对比的样品强度使用洗刷水的砂浆或混凝土样品平均的7d和28d强度至少达到90%基准组的强度（使用自来水或地下水）混凝土或砂浆的7d的平均抗压强度至少达到90%基准组的强度（使用自来水或地下水）使用无质量记录的水的砂浆或混凝土样品平均的7d和28d抗压强度至少达到90%基准组的强度（使用有稳定来源的饮用水）凝结时间初凝1h或终凝12h与基准组之间的差别皆不大于25%迟于基准组1到1.5小时 初凝迟于基准组1到1.5小时*即最终评价结果取决与对各个独立因素的评价或是与基准组的对比试验Na2Oeq即Na2O+0.658K2O5 小结由对比可见，国外洗刷水回收中常使用的概念“固含量”不同于JGJ63里的“不溶物含量”，与“不溶物含量”。 按JGJ63的规定，可溶物、不可溶物与其他不挥发的物