01混凝土搅拌站废水废渣的试回收再利用

1、建筑工程混凝土搅拌站废水废渣的试回收再利用余和友 徐亮淳安县市政工程有限公司浙江 淳安 311700【摘 要】混凝土搅拌站回收废水的水泥凝结时间试验表明，废水的初凝和终凝时间符合标准规定。当废渣的颗径级配符合制备要求时，可以一定比例地掺 入混凝土中，不会影响到混凝土的强度。工程试生产应用表明：该项技术具有很好的经济和社会效益，但在使用前需要进行混凝土的性能检验。【关键词】混凝土 废水废渣再利用121086421、引言据不完全统计，杭州地区某商品混凝土厂年生产量约120万m33混凝土，其中废弃量约为 3000m，每天清洗设备产生的废水达到60t。废水中通常含有水泥、砂石和外加剂等强碱性物质，直接

2、排放对周边水土构成污染。 此外，废渣中的骨料部分也可以重复利用。因而，以往混凝土搅拌站对废水废渣等的随意处置方式，既破坏了环境，也造成了资源的极大浪费。混凝土搅拌站废水废渣的回收利用是对搅拌车内残留的混凝土料进行分离回收和再利用，且将清洗路面、设备等产生的废水回收达到使用标准后，再掺加到混凝土中的一项技术。该项技术最早可以追溯到上世纪80年代的日本、德国等西方国家，近年来我市混凝土搅 拌站也相继引进了废水废渣的回收分离再利用设备。由于该技术是项新技术，缺乏相应的技术积累，各个搅拌站对回 收后的废水废渣的使用较为随意， 对使用要求、掺加后性能等缺乏相 应的研究。因此，亟待研究如何对废水废渣进行回

3、收和合理的再利用。2、回收工艺设备混凝土废水废渣回收、分类设备通常由供水系统、分离设备、砂石输送与筛分系统和浆水搅拌系统等组成，如图1所示。砂石砂石堆场图1典型的废水废渣回收工艺杭州地区应用较多的 LTNW-700H回收系统由洗车自控系统、砂 石分离系统和泥浆回收系统等3个子系统构成。其中，砂石分离系统由砂石分级机和相关配套组成； 泥浆回收系统由几个搅拌池和澄清 池/清水池等所组成全自动封闭式操作，无泥浆沉淀和排放。LTNW-700H回收系统所用主要设备的技术参数如下：(1) 砂石/污水回收分级机：外型尺寸为 4300ML X 2200WX 2250H X 1500(mm);砂石回收能力为50

4、-60t/hr;污水分解能力为800-1000Kg/10sec。(2) 洗车排水泄料槽：外型尺寸为7400-8000ML X 750WX 900H X 4.5(mm)承接数量为同时 2部车；引导口为14” 8”；出口为200 镀锌管。(3) 车辆洗车接水管架：外型尺寸为7400ML X 150 X 300 (H型 钢)；脚架尺寸为 3700H X 150 X 150(H型钢)；配管尺寸为屮 65 X 1-2 组。(4 )搅拌器/架台：尺寸为轴心屮60 X叶片屮1500 X 2300-2500ML(mm);中间轴座为屮 500 X 600H X无缝钢管X4组(镀 锌)；轴承尺寸为 UKFC-21

5、1 ;使用功率为 5.5KWX2台，4KWX2台； 架台尺寸为 6600ML X 600WX 65 X 160-C型钢(镀锌)。(5) 污水型水泵：厂牌/型号为3-323 ;出口尺寸为屮65。(6) 泥砂型水泵：厂牌/型号为SAH-415，SAB-3 ;出口尺寸为 80 X 10K法兰接头。(7) 回收水计量配件：缓冲管尺寸为100 X 80 X 10法兰接头- 100 X 10K法兰接头；透气管尺寸为80 (镀锌管)计量管尺寸为100 (镀锌管)。(8) 回收管：水管尺寸为100 (镀锌管)。(9) 分级机排水槽：尺寸为350WX 300H X 4.5t (衔接至回收水 搅拌池-1 ) (1

6、0) 全自动空压系统： 型式为V-0.12/8 使用马力为单相 220V X 0.75KW X1 台。(11 )控制系统：箱体材质为SS41-室外防雨型烤漆箱体，开关厂牌为NFB/MS 士林或同级品；操作方式为全自动。(12) 管式水位计：配管材料为22 X SUS-304 ;数量为2组。(13) 套管式浮球水位计：厂牌为 TB-80AB透气型；套管材质 为 65-PVC 管。废水废渣的主要回收步骤为：(1) 洗车泵抽取经过澄清的回收水，通过洗车注水管注入搅拌车做洗车用水。洗完后的污水及残渣排入泄料槽，借助料槽冲洗水泵抽取搅拌池的污水形成的高速流动水流进入砂石污水回收分级机。砂与石被分级机从污

7、水中分离出来，可重新成为搅拌混凝土的原材料， 而污水通过排水槽回到搅拌池。(2) 搅拌池的搅拌器周期性转动，使污水保持均匀不沉淀，通过泥浆泵抽到搅拌楼上的暂存槽里。暂存槽出水口的电磁阀根据主机发出的信号闭合或开启向水计量秤注水，作为搅拌混凝土的材料回到混凝土里。(3) 分离机将根据搅拌车的离开时间自动确定运转时间，运转完成后从清水池抽取清水自动冲洗。冲洗完成后，打开电磁阀门， 把分离机内的残余泥浆水全部排空。(4) 设备安装现场一般有4个搅拌池、2 个澄清水池、2 个清水池。搅拌池上均安装有搅拌器及池面安全镀锌格板，软件自动控制搅拌器的运转时间，防止污水沉淀。各个搅拌池和清水池按一定的顺序排列

8、，表面下有水流通道相通，表面上有水泵相连。3、废水废渣的分析和试应用对某搅拌站进行了为期半个多月的统计，平均每天回收废水量约为70t，约占总用水量的25%左右。废水中含有一定量的不溶物，但由于废水受到天气、生产量及生产时间等诸多因素的共同影响，废水的含固量一直处于不稳定状态，如图2所示。图2废水含固量统计曲线经统计表明，废水平均密度为31.034g/cm，略大于清水。废水的PH值A 11，呈碱性。通过对废水水样与饮用水水样进行水泥凝结时间与水泥胶砂强 度的对比试验，可以得出如下一些结论：(1) 用不同浓度废水配制的水泥胶砂的3d和28d强度均不低于与饮用水配制的水泥胶砂3d和28d强度的90%

9、(2) 用不同浓度的废水进行水泥凝结时间试验，初凝和终凝时(下转第122页)1362010.8 1 94-201 I China Academic Jaumal Electronic PuWishing House. All rights reserved, http:ki.iidt建筑工程的节段作为预压荷载，测得其弹性变形和非弹性变形数值。以后每浇注一个节段，不再进行预压，就以此数据为依据，结合设计单位提供的数据,进行模板标高的微量调整。本大桥连续梁浇筑全采用挂篮对称浇筑，施工流程为：浇筑临时固结支座-搭设支架浇筑0号块、1号块一加工并安装挂篮一悬臂浇筑2号至12号段块T搭设支架浇筑

10、边跨现浇块T浇筑次中跨合拢段 一拆除锁定装置进行体系转换一浇筑边跨合拢段一浇筑中跨合拢段。挂篮的稳定性对于连续梁浇筑施工十分重要。本工程抓住了以下施工关键技术，确保了工程质量。(1) 检查挂篮上千斤顶等设备的状况，如完好无损时，放松吊带，先松后吊带，再松前吊带。前后吊带放松时注意均衡同步。(2) 挂篮后锚固解除时，两根主桁架后锚注意同步均衡进行。(3) 挂篮移动时，注意同步前进 ，每前进cm作一次观测，防止挂篮 有转角，引起误差，同时也防止挂篮受扭变形。(4) 挂篮移动就位后收紧吊带，吊带收紧时，先观察横梁上艮吊带是否均衡同步收紧。挂篮前横梁吊带的收紧工作和测量工作同步进行。(5) 混凝土浇筑

11、前，复测标高混凝土浇筑后，作标高观测，每浇筑一 次箱梁块件，应作4次标高观测。注意混凝土应从悬端向根端进行浇筑,以避免箱梁根部新老混凝土之间产生裂缝。箱梁混凝土强度达到 设计强度的90%后 ,进行预应力的张拉工作。(3) 合拢段浇筑1) 合拢段分为边跨合拢-中跨合拢 边跨合拢利用挂篮作为吊架， 移挂篮就位，适当配重，配重方法砌水池储 水，水重与合拢段砼重等同，然后临时锁定12#块与直线段， 具体做法用型钢焊接事先预埋直线段的钢板上，安装模板、钢筋、预应力管道，一边浇砼时，一边放水减重，使用合拢段浇砼时荷载保持平稳， 待砼强度达90%设计强度，即进行底板钢束张拉。 中跨合拢边跨合拢完成后进行中跨

12、合拢，采取的措施做法与边跨相同。2) 浇注合拢段混凝土合拢段混凝土选择在一天中气温较低时进行浇注,可保证合拢段管道畅通，待合拢段混凝土达到设计规定强度和相应龄期后，底板预应力束按照设计要求的张拉吨位及顺序，双向对称地进行张拉。竖向及顶板纵向预应力施工同箱梁悬臂浇注梁段施工。4、预应力张拉对于用挂篮施工的节段箱梁，预应力施工的质量对工程结构的安全性和可靠性显得尤为重要。本工程主体结构预应力连续箱梁采用三向预应力体系。由于横向预应力筋仅布置于0号块,0号块施工完毕就张拉横向预应力筋；纵、竖向预应力钢束的张拉顺序为张拉n节段纵向预应力钢束-张拉(n -1)节段竖向预应力钢束。(1) 纵向预应力张拉作

13、业按照两端同时对称张拉并锚固的方法进行，以“左右对称、两端同时”为原则。钢绞线束张拉采用张拉力与伸长值双控法。(2) 竖向预应力张拉竖向预应力采用二次张拉工艺，第一次张拉吨位为54 t，第二次张拉为检查张拉，张拉吨位也为54 t，复拉时间间隔为 25 d。两侧张拉分不同的班组分别进行，并对张拉后的粗钢筋用不同颜色的油漆作标记。(3) 横向预应力张拉预应力钢筋张拉采用张拉力与伸长值双控法，以控制张拉力为主，控制伸长值为辅。施工体会现在大桥已修完，工程实践表明，挂篮设计合理，满足工程的要 求，现在有几点工程经验体会：(1) 挂篮行走要慢行同步，防止发生挂篮扭转。(2) 要严格控制挂篮变形的观测，大

14、桥悬灌段挂篮弹性变形值 控制在设计范围。(3) 挂篮的底篮要有足够的刚度。防止发生大的变形而影响质 量。(4) 挂篮定位要反复调整吊带，确保定位准确， 防止发生扭转。(5) 严格控制测量放样和测量跟踪箱梁的变形及沉降，确保了 平面位置和高程的准确性，确保箱梁合拢时的中线及标高准确无误。 混凝土初凝时间控制在8h以上，以防混凝土浇注过程中开新浇的混凝土处于气温上升的环境中，在受压的状态下达到终凝混凝土开裂。混凝土的浇注速度约为10 m3/h,34 h浇注完成。混凝土浇注时的其他事项与箱梁悬臂浇注梁段施工相同。3) 预应力施工合拢段永久钢束张拉前，采取覆盖箱梁悬臂并洒水降温的方法减小箱梁悬臂的日照

15、温差。底板预应力束管道安装时要采取措施保证,以防裂。模板与老混凝土的接缝处应用拉杆拉紧，以防新老混凝土产生错台。(6) 预留孔应做到不漏埋，不歪不斜，吊点受力均匀。(7) 冬季施工，采用煤炉烧水加温蒸汽养护，有效提高主桥箱,以梁的施工进度。加强安全教育及管理，注意施工安全。(上接第136页)间都符合通用硅酸盐水泥 GB175-2007的规定，也符合JGJ63-2006 混凝土用水标准中的有关规定。(3)试验同时表明，在使用废水前，有必要进行混凝土的凝结 时间测试，可以适当地调整外加剂掺量来确保混凝土的凝结时间满足 工程施工要求。此外，由于废渣是在清洗混凝土时产生的粗细骨料，当它们的颗径级配符合

16、制备混凝土要求时，这些材料可以被一定比例地掺入混凝土中，而不会影响到混凝土的性能。从统计情况看，细骨料的规格要求符合标准中I类细骨料要求，完成可以使用于混凝土中。我市某大型汽车综合服务区工程建筑面积约50000m2，主体采用框架结构，地下一层，地上十一层，混凝土强度等级为C15-C35，混凝土的总供应量约为29000m3。根据上述分析结果，在混凝土生产中采用了废水废渣的再利用技术，其中废水的掺量约为30%-50%。通过对混凝土生产和浇筑过程等严格的质量检查和控制，可以发现：(1)在混凝土浇捣时，混凝土的坍落度损失、和易性、可泵性等均 能满足施工要求；(2)混凝土试块的强度和抗渗指标也能满足设计

17、要求，无明显混凝土质量问题。从而可以看出，混凝土搅拌站应用混凝土清洗、砂石分离回收、 废水循环回收再利用技术，完全可以保证预拌混凝土的质量。4、效益分析某搅拌站采购了一套约25万元的废水、废渣回收再利用设备，土建和其它配套机械成本投资约15万元，总造价为 40万。该搅拌3站每月生产混凝土量约为40000m，每月回收废渣约560t，其中砂235t、碎石 325t。按每吨砂43元、每吨碎石 32元的价格计算，每月仅砂、石料 一项就可节约生产成本2.05万余元。另外，按每立方混凝土平均用水量190kg计算，减去砂、石的含水量，每方混凝土需使用拌合用 水135kg左右。按掺用35%回收水比例计算， 每

18、方混凝土使用废水量 为47.25kg，年使用废水约 2.36万t，每年可节约用水费用8.38万元(注：按工业用水水价3.55元/t测算)。因而，混凝土搅拌站废水、废渣分离和回收综合利用的年经济效益可达到37.5万元。此外，由于废水中含有水泥、各种矿物掺合料、外加剂等物质，合理的重复使 用后也能降低混凝土的生产成本。如此一来，搅拌站一年内就基本可以收回投资成本。另一方面，每生产100m3混凝土，将产生 0.9-1.2m 3的废弃混凝土。废水中含有水泥、各种矿物掺合料、外加剂等物质，不溶物含量 高达3000 5000mg/L，随意排放会造成水体污染和土地次生盐渍化， 对环境造成严重影响。废渣的堆放和外运处