技术交流：搅拌站回收水对混凝土性能的影响！

搅拌站回收水对混凝土性能的影响

（2厦门市建筑科学研究院集团股份有限公司，福建 厦门361004；

1厦门天润锦龙建材有限公司，福建 厦门 361027）

关键词：回收水、混凝土性能、力学性能、碳化深度

0前言

2014年全国商品混凝土累计产量155413万立方米[1]，按每生产60 m3混凝土，清洗设备产生1吨废水来计算[2]，2014年共产生废水2590万吨。废水中通常含有水泥、 砂石和外加剂等强碱性物质，直接排放对周边水土构成污染。怎样处置这些废水是每个商品混凝土搅拌站都需要考虑的问题。

常洪民[3]等人研究了砂石分离技术——搅拌车、泵车开上清洗台，将清洗下来的混凝土余料及生产过程中其它废弃的混凝土拌合物倒入料槽，废弃混凝土经料槽中的螺旋推进器推送进入分石机进行清洗分离，分离出来的石子经出石口排出，分离出来的砂送往堆砂处，溢流口溢流出来的泥浆经沉淀后即进入清洗分离整个循环系统，并对分离后的浆水进行分析研究，结果表明这种浆水完全可以作为混凝土生产拌合用水。

李小玲[4] ，何正斌[5] ，曾光[6] ，欧阳孟学[7]，等人也对搅拌站废水（回收水）做了大量研究，但多数集中在胶砂方面，混凝土方面缺乏系统的研究。为探究回收水对混凝土拌合物性能、力学性能和抗碳化性能影响，开展试验研究。

1 原材料及试验方法

1.1 原材料

试验选用华润水泥有限公司P?O42.5润丰水泥（主要技术指标见表1）；厦门益材粉煤灰有限公司Ⅱ级粉煤灰，细度（45um筛）17.6%，活性指数（28d）79%。；三钢矿微粉有限公司S95级矿渣粉，比表面积430 m2/kg，活性指数（28d）103%；福建省厦门市海沧区天诚林建材经营部河砂Ⅱ区中砂，细度模数2.6；福建省厦门市海沧区天诚林建材经营部5-20mm和16-31.5mm两种碎石；选用科之杰新材料集团有限公司Point-400S 聚羧酸系高性能减水剂，减水率18.7%，含固量13.6%；拌合水为自来水和厦门天润锦龙建材有限公司搅拌站回收水，回收水技术指标见表2。

厦门天润锦龙建材有限公司混凝土搅拌站采用三级沉淀系统进行搅拌站废水回收利用，由表2可以看出该回收水满足现行行标JGJ63-2006《混凝土用水标准》要求，可以用于混凝土生产（搅拌站一般生产钢筋混凝土）。

1.2试验方法

混凝土拌合物和易性和凝结时间按GB/T50080-2002《普通混凝土拌合物性能试验方法标准》进行；混凝土抗压强度按GB/T50081-2002《普通混凝土力学性能试验方法标准》进行；碳化试验按照实体碳化深度进行。

2 试验结果与分析

2.1 试验用配合比

用回收水取代部分自来水开展试验研究，设计强度为C30，具体配合比如表3所示。

2.2 试验结果与分析

2.2.1 和易性和坍落度

从表4可以看出，当回收水的掺量超过40%（W4）时，混凝土拌合物出现微泌水，完全使用回收水拌制混凝土时（W7），会出现泌水，并且导致坍落度从200mm减小到175mm，工作性变差。分析认为，回收水中的碱性物质可能会影响减水剂的效果，从而影响混凝土的和易性；另一方面回收水中的微量不溶物，细度较小，比表面积很大，将它们加入混凝土中后，增加集料的表面积，增加新拌混凝土的用水量，降低混凝土的工作性能。

2.2.2 凝结时间

从图1可以看出，回收水掺量对混凝土的凝结时间无明显影响，都能满足施工要求。分析认为：经过三级沉淀处理后的回收水中有缓凝作用的物质微乎其微，对水泥水化没有较大副作用，不会影响正常施工。

2.2.3 抗压强度

从图2可以看出，回收水掺量的增加对混凝土7d抗压强度无明显影响，掺量在20%的时候，28d强度最高；掺量超过40%后，抗压强度有降低趋势，但是不明显，能满足设计要求。

强度主要决定于骨料浆体界面之间的过渡区及浆体内部的毛细孔缺陷等，回收水中微量不溶物，其发挥的作用类似于水泥中微细掺合料，填充混凝土的孔隙，提高其强度。回收水掺量过高时（大于40%），增加了混凝土拌合物中杂质总量，考虑到杂质对外加剂的吸附，及对混凝土中水泥砂浆与石子的粘结强度的影响，会降低混凝土的抗压强度。

2.3.4 碳化深度

试块标养7d之后，自然养护。从表4可以看出，随着回收水掺量的增加，7d龄期的混凝土试块都没有碳化，28d龄期的试块都有不同程度的碳化，随着回收水掺量的增加，碳化深度有加深的趋势，但总体碳化深度都浅。

混凝土的碳化主要受内部和外部两个因素影响，内部——混凝土的密实性，外部——CO2的浓度。环境条件相同时，混凝土的密实性是影响混凝土碳化深度的主要因素。回收水掺量超过40%时，会导致混凝土的和易性稍微变差，混凝土密实性微微降低；但是回收水中的微量不溶物可作为掺合料填充在混凝土孔隙中，在一定程度上提高密实性，两种影响孰强孰弱，尚未可知。

3 结论

（1）通过回收水的化学分析可知，回收水可作为混凝土的拌合用水。

（2）回收水掺量超过40%，会影响混凝土拌合物的和易性，导致和易性变差，掺量低于40%，影响不大。

（3）回收水掺量对混凝土的凝结时间没有较大影响，可以满足施工要求。

（4）回收水掺量超过40%时，混凝土的抗压强度会有下降趋势，但是影响不大，可以达到设计要求。

（5）回收水掺量对混凝土碳化深度影响较小，掺量超过40%，碳化深度有增加的趋势，但并不明显。