混凝土搅拌站废水在混凝土中的利用现状分析

王付刚

北京金隅混凝土有限公司 北京 101104

搅拌站废水是在完成混凝土生产后对输送泵车、运输车辆、搅拌机及其相关配套设备进行冲洗产生的液态废弃物。当今社会中,建筑行业十分发达,对于混凝土的需求量也是越来也大,相应的搅拌站废水排放量随着日渐增多,一个年产量为50万m³的搅拌站,排放废水达8万吨,搅拌站废水中碱度很高,直接排放会导致土壤碱化,造成水源污染,近年来,人们越来越重视环保问题,相关政府部门出台了相关技术要求,将废水利用和废水处理作为了绿色生产评价的重要指标项目。通过对搅拌站废水进行研究,可以确认搅拌站废水能够运用到混凝土生产中,但在废水处理利用方面开展研究并不多,大多数未能对废水性能正确认识,在废水处理利用方面工作不理想,因此需要对当前废水处理利用现状进行分析总结,才能帮助日后的混凝土更好地实现绿色生产。

1 搅拌站废水性质

在完成混凝土生产后,搅拌站往往使用自来水来进行冲洗,形成的废水中除了水化程度低的水泥、黏土、未水化掺合料、细沙等固体颗粒,还有大量水化离子,如氢离子、钠离子等。固含量大小与冲水量及相关处理设施有着一定关系,离子浓度与设计混凝土配比有关,此外废水性质和残留外加剂成分有关。在进行废水测试时,主要是以固含量作为测试指标,经过国内外相关研究证明,固含量和废水的酸碱度无关,但随着放置时间延长,废水中各种颗粒进一步水化,导致离子浓度出现变化。在进行废水利用时,废水中含有的离子将会对胶凝材料水化产生影响,因此必须对离子浓度和放置时间直接的关系进行研究,才能更好地进行废水利用[1]。

2 废水处理系统

废水中的固态物对于其再利用有着一定影响,在进行使用前必须采取一定的措施,废水处理系统正是出于这方面考虑而产生的,目前的搅拌站废水处理系统主要采用了分离和沉淀的方式,按照水流方向,沉淀池可以分为辐流式、竖流式和平流式三种,在进行沉淀时,废水经过多个沉淀池,固态颗粒将进行多次沉淀,能够起到良好的沉淀效果,经过相关研究,发现沉淀池的直径与深度不会对沉降速率产生太大影响,沉降时间会随着沉降池深度增加而增加,随着废水浓度的增加,污水沉降速率将会明显降低,因此为了对砂石进行有效利用,降低沉淀渣量,在进入沉淀池前可以采用砂石分离设备进行过滤,对砂石进行分离。在废水处理方面,国内外相关学者开展了相关的设计构思,均能够在一定程度上降低沉淀池的废渣量,提升砂石利用率,经过处理后的废水固含量大幅降低,能够作为拌合水再度使用,但各级沉淀池主要采用溢流方式进行联结,各级影响较大,处理线过过长,各池落差较大,需要进行改进。

3 废水与混凝土性能的关系

（1）水泥标准稠度的用水量与凝结时间。废水提升了标准稠度水泥的用水量。随着废水掺量的提升,用水量也会进一步增大,掺量每提升20%,用水量相应增加0.5%,完全使用废水是,用水量会增加2.3%。随着废水浓度的提升,用水量逐步增加,用水量和废水中的部分固体物质有关,颗粒增加集料总表面积,导致有效水量减少,用水量增加。废水掺量浓度越大,固含量就越大,如果能够排除这部分固含量,影响就可能会减小。废水也会对水泥的初凝时间和终凝时间产生一定影响,随着废水掺量浓度的提升,时间也会延长,凝结时间与废水中含有的缓凝型减水剂有着一定的关系。此外,过度沉渣也会对水泥的初凝时间和终凝时间产生一定影响[2]。

（2）流动性。在一定掺量浓度内的废水可以增强混凝土或砂浆的流动性,减少流动度的损失。但如果超过一定量,会导致流动性降低,混凝土强度等级不同,相应的影响也各不相同,C10混凝土的流动性会随着废水掺量增加而提升,C20则是坍落度先增后减,C30、C40混凝土的流动性随着废水掺量增加出现降低,因此在进行使用时,必须对混凝土的性质进行正确全面的了解,才能正确的使用废水。此外废水静置存放时间不同,对混凝土造成的影响也不同,随着存放时间延长,相应的废水影响也会降低,沉渣掺入也会降低流动性,掺量提升,流动性逐渐降低。

4 废水外加剂成分对混凝土性能的影响

在进行混凝土生产时,经常会用到外加剂,根据季节、施工方式、工程类型等因素,相应的外加剂种类及掺量存在着一定的不同,外加剂中的缓凝成分会对废水中的固态量变化产生较大影响,对废水浓度产生一定的影响,影响到相应的废水处理工艺及新拌混凝土性能。

5 结语

搅拌站废水是一种具备较高固含量及离子浓度的废水,必须经过工艺处理才能投入到使用中,而废水会对水泥标准稠度的用水量、凝结时间、流动性和强度产生一定影响,通过外加剂成分进行控制,合理控制废水中的固含量与离子浓度,可以有效地提升混凝土性能。