沈海琦 劉 樂 宋富健（深圳港創(chuàng)建材股份有限公司）

1 試驗(yàn)背景

隨著環(huán)保意識(shí)與可持續(xù)發(fā)展觀念的普及，現(xiàn)階段泥餅回收利用技術(shù)已經(jīng)較廣泛的應(yīng)用于混凝土攪拌站中，經(jīng)由設(shè)備清潔或是路面清潔后將達(dá)到可回收標(biāo)準(zhǔn)的混凝土泥餅進(jìn)行回收、利用，這一方式已經(jīng)被更多的攪拌站加以重視與利用[1]。但想要更好的應(yīng)用該技術(shù)，還需要經(jīng)由長時(shí)間的應(yīng)用實(shí)踐與技術(shù)探究，由此實(shí)現(xiàn)對(duì)泥餅回收利用技術(shù)的發(fā)展。但一項(xiàng)技術(shù)的基礎(chǔ)永遠(yuǎn)是相關(guān)的技術(shù)應(yīng)用人員，而現(xiàn)階段在混凝土攪拌站中相關(guān)人員應(yīng)用該技術(shù)時(shí)仍呈現(xiàn)出一定的隨意性，并且由于在應(yīng)用過程缺乏嚴(yán)格的硬性要求，相關(guān)的操作往往缺乏規(guī)范性，使得現(xiàn)階段廢水、泥餅回收再利用技術(shù)的應(yīng)用不甚合理，相應(yīng)的技術(shù)應(yīng)用成效也不甚顯著[2]。

在我國大力倡導(dǎo)“綠色、環(huán)保、節(jié)能、減排”的大背景下，混凝土的綠色生產(chǎn)已經(jīng)普遍推廣，發(fā)展混凝土，不能只注重經(jīng)濟(jì)效益，同樣還要注重發(fā)展環(huán)境效益，發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)和建筑節(jié)能已經(jīng)成為建筑業(yè)中比較注重的問題，因此在攪拌站生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的泥餅要進(jìn)行全部的回收和再利用，減少其對(duì)環(huán)境造成的污染和資源的消耗[3]。主要探究泥餅對(duì)混凝土的影響規(guī)律，提高泥餅的應(yīng)用效率，提高綜合利用效益，使得混凝土攪拌全過程更具科學(xué)性、環(huán)保性，還可相應(yīng)提高混凝土攪拌站的經(jīng)濟(jì)效益[4]。

2 試驗(yàn)原材料及設(shè)備

2.1 試驗(yàn)原材料

2.1.1 水泥

試驗(yàn)用水泥為廣東華潤P·O 42.5R 水泥，其物理性質(zhì)結(jié)果見表1。

表1 P.O 42.5 水泥的物理力學(xué)性質(zhì)

水泥的物理性能檢驗(yàn)指標(biāo)按照國家標(biāo)準(zhǔn)GB175－2007《通用硅酸鹽水泥》和GB17671－1999《水泥膠砂抗壓強(qiáng)度檢驗(yàn)方法》（ISO 法）等相關(guān)規(guī)范執(zhí)行。

2.1.2 礦渣粉

試驗(yàn)用礦渣粉來自海星港口建材S95 級(jí)礦渣粉，依據(jù)GB/T18046－2017《用于水泥、砂漿和混凝土中的?；郀t礦渣粉》，其理化指標(biāo)如表2。

表2 礦渣粉理化指標(biāo)

2.1.3 粉煤灰

試驗(yàn)用粉煤灰來自媽灣電廠Ⅱ級(jí)粉煤灰，依據(jù)GB/T1596－2017《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》，其性能見表3。

表3 粉煤灰性能

2.1.4 超細(xì)石粉

試驗(yàn)用超細(xì)石粉來自深圳市中通智實(shí)業(yè)有限公司，細(xì)度（45μm 篩篩余）27wt%。

2.1.5 砂

試驗(yàn)用砂來自東莞，JGJ52－2006《普通混凝土用砂、石質(zhì)量及檢驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)》，試驗(yàn)結(jié)果見表4～表7。

表4 天然砂顆粒級(jí)配

表5 天然砂物性指標(biāo)

表6 人工砂顆粒級(jí)配

表7 人工砂物性指標(biāo)

2.1.6 碎石

試驗(yàn)用石來自深圳市福鑫順建材有限公司，依據(jù)JGJ52－2006《普通混凝土用砂、石質(zhì)量及檢驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)》，試驗(yàn)結(jié)果見表8、表9。

表8 碎石篩分結(jié)果

表9 碎石物性指標(biāo)

2.1.7 外加劑

試驗(yàn)用外加劑來自東莞創(chuàng)杰新材料FPC-1000 型聚羧酸減水劑，依據(jù)GB8076－2008《混凝土外加劑》和GB/T8077－2012《混凝土外加劑勻質(zhì)性檢驗(yàn)方法》試驗(yàn)結(jié)果見表10。

表10 外加劑物性指標(biāo)

2.1.8 拌合用水

⑴自來水：符合國家標(biāo)準(zhǔn)的普通城市自來水。

⑵漿體：來源于深圳港創(chuàng)建材股份有限公司沉淀池中的勻漿池。

3 試驗(yàn)結(jié)果與分析

3.1 試驗(yàn)方案

依據(jù)JGJ55－2011《普通混凝土配合比設(shè)計(jì)規(guī)程》，以C15、C20 普通混凝土和C25 泵送混凝土的配合比為基礎(chǔ)配合比，泥餅取代超細(xì)石粉5wt%、10wt%、15wt%。

試驗(yàn)所用泥餅取自深圳港創(chuàng)建材股份有限公司壓濾機(jī)壓濾出的泥餅，泥餅在兩天之內(nèi)會(huì)不斷水化，并凝結(jié)成塊，因此，取回泥餅之后，平鋪晾曬一天，此時(shí)泥餅的含水量約為19wt%，并經(jīng)破碎之后進(jìn)行配料。

3.2 泥餅摻量對(duì)混凝土性能影響

泥餅試驗(yàn)配合比見表11，泥餅摻量對(duì)對(duì)混凝土工作性能、抗壓強(qiáng)度、凝結(jié)時(shí)間影響見表12。

泥餅摻量對(duì)混凝土擴(kuò)展度影響：混凝土拌合物的擴(kuò)展度在不摻泥餅時(shí)，處于最大值，摻入泥餅之后，新拌混凝土拌合物的擴(kuò)展度總體上隨著泥餅摻量的增加呈下降趨勢(shì)，C15、C20 混凝土擴(kuò)展度下降趨勢(shì)較平緩，C25 混凝土在泥餅摻量為15wt%時(shí)，擴(kuò)展度急劇下降?？赡苁且?yàn)槟囡炐杷枯^高，所以在加入泥餅之后，摻量越大，每立方混凝土需水量越多，所以導(dǎo)致新拌混凝土的擴(kuò)展度降低。

表11 泥餅試驗(yàn)配合比 （kg/m3）

表12 工作性能、抗壓強(qiáng)度及凝結(jié)時(shí)間

泥餅摻量對(duì)混凝土抗壓強(qiáng)度的影響：泥餅取代超細(xì)石粉5wt%、10wt%對(duì)混凝土的抗壓強(qiáng)度無較大影響，強(qiáng)度符合混凝土的標(biāo)號(hào)要求，取代15wt%時(shí)，強(qiáng)度略有下降。泥餅中的成分主要是泥、未水化的膠凝材料、水化硅酸鈣凝膠與一定的殘留外加劑等。泥餅中的pH 值高達(dá)12 呈現(xiàn)為強(qiáng)堿性，并且烘干后其中的主要化學(xué)成分有K2O、MgO 等。同時(shí)各類型水池中的泥餅往往具有較為接近的化學(xué)成分與比例，但與水泥中相關(guān)的化學(xué)成分對(duì)比，泥餅的燒失量往往更小。會(huì)在一定程度上降低材料的抗壓強(qiáng)度與抗折強(qiáng)度等。造成這一現(xiàn)象的原因主要是泥餅中的粉料成分多是已水化的膠凝材料，這就使得泥餅活性較低，在應(yīng)用后會(huì)大量吸收攪拌水泥時(shí)所加入的水化用水與外加劑，進(jìn)而降低了材料的膠凝程度[5]。

泥餅摻量對(duì)混凝土凝結(jié)時(shí)間的影響：摻入泥餅的量小于10wt%時(shí)，混凝土的凝結(jié)時(shí)間無太大變化，而摻量大于10wt%時(shí)，其凝結(jié)時(shí)間略微縮短10min～15min。

4 結(jié)論

⑴泥餅取代超細(xì)石粉5wt%、10wt%、15wt%時(shí)，C15、C20 混凝土的抗壓強(qiáng)度、擴(kuò)展度以及凝結(jié)時(shí)間變化不明顯；

⑵對(duì)于C25 混凝土，泥餅取代超細(xì)石粉5wt%、10wt%時(shí)，混凝土的擴(kuò)展度、凝結(jié)時(shí)間、抗壓強(qiáng)度影響較小，當(dāng)泥餅取代超細(xì)石粉為15wt%時(shí)，擴(kuò)展度以及28d抗壓強(qiáng)度都有所下降，因此在C25 混凝土中，泥餅取代超細(xì)石粉的量應(yīng)低于15wt%；

⑶為了使泥餅?zāi)軘嚢杈鶆?，需要適當(dāng)延長攪拌時(shí)間。