搅拌站污泥对混凝土物理力学性能的影响

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发布时间：2022-03-10

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混凝土搅拌站污水沉淀池中的污泥利用率很低，将污泥用做混凝土掺合料可以有效提高其利用率。在分析污泥物理化
学性质的基础上，采用水泥胶砂试件 28 d抗压强度比评价污泥的活性，并研究了污泥取代粉煤灰对混凝土的坍落度、凝结时间和
抗压强度等性能的影响。结果表明：污泥活性很低，水泥胶砂试件 28 d抗压强度比仅为 60％～70％；污泥取代粉煤灰比例增大，混
凝土初始坍落度和坍落度损失逐渐增大，凝结时间有所延长；污泥颗粒很细，具有一定填充作用，如果提高混凝土坍落度使其具
有良好流动性，污泥取代粉煤灰的比例不超过 30％时，不会对混凝土 28 d抗压强度产生不利影响。
关键词：污泥；活性；混凝土；抗压强度；坍落度经时损失；凝结时间
中图分类号： TU528．041 文献标志码： A 文章编号： 1002—3550(2014)03～0119～05
Effect of sludge of m ixing station on the physical and m echanical properties of concrete
DAN Bo ，JIAXingwen ，WUZhou
(1．SecondConstructionCorporationLimited，ChongqingConstructionEngineeringGroupCorporationLimited，Chongqing40o030，China；
2．College ofMaterials Science and Engineering，Chong~ng University，Chongqing 400045，China)
Abstract： The utilization ratio of sludge in the setting ponds of concrete mixing station is low．If the sludge can be used as admixtures，
theutilizationofsludgewillbeimproved effectively．The physical and chemistrypropertieswere analyzed，an dthe activity ofsludgewas e—
valuated by the ratio of 28 d com pressive strength of cement mortar specim ens．Then th e effect of sludge content on th e slum p，setting
time，and compressive strength of concrete were studied．The results show that the activity of sludge is low，and the ratio of 28 d compres—
sive strength ofcement mortar specimens is 60％～70％．With the increase in the proportion ofsludge replaced fly ash，the initial slump and
slum p time losing were increased gradually，an d the setting time was extended．The particles of sludge are very fine，they have filling effeet，if the concrete has good flow ability，and sludge does not produced adversely affect on the compressive strength of concrete when the
proportion of sludge replaced ny ash dose not exceed 30％．
Key w ords： sludge；activity；concrete；compressive strength；slump time losing；setting time
0 引言
混凝土搅拌站污泥主要是冲洗混凝土运输车辆和搅拌
设备后产生的污水经砂石分离后的沉淀物，冲洗混凝土的废
水首先经过砂石分离机，粒径较大的砂石被分离出去继续作
为集料利用，剩余的废水和泥浆被排放到废水沉淀池，污水
中的颗粒逐渐沉淀形成污泥[1-2]。据测算，一个年产量 20万m
的混凝土搅拌站，每年产生的污泥约为 1 500～2 000 to混凝
土搅拌站污水沉淀池中的污泥颗粒很细，烘干后进行筛分，
粒径小于 75 m 的颗粒占污泥总质量的 90％ 95％，而粒径
大于 O．15 mm 的颗粒质量不足烘干污泥的 5％。
污泥含水率通常大于 90％，难以脱水和干燥，且污泥
颗粒很细，导致污泥难以利用。搅拌站担心污泥会对混凝土
性能产生不利影响，而且污泥需要干燥、单独运输和计量，
会干扰正常的生产，导致搅拌站不愿意回收利用污泥。一些
搅拌站将清理出来的污泥散乱堆放在厂区，任其自然干燥，
收稿日期：2013—09—23
基金项目：重庆市建设科技计划项目(城科字2009第137号 )
根本没有考虑污泥利用，导致污水流淌和严重的扬尘，而一
些搅拌站还需要耗费资金定期清理堆放的污泥和废渣。仅
有少数规模大的搅拌站考虑了污泥利用，主要用于制备强
度等级为 C20及以下的混凝土，但污泥利用率较低。为了提
高污泥利用率，一些搅拌站将污泥泥浆与自来水混合后作为
}昆凝土拌和用水，由于污泥含水量很高，且污水中污泥的
浓度也不断变化，如果直接采用污泥泥浆掺加自来水中作
为混凝土拌和用水，则需要对混凝土拌和用水的密度以及
浓度进行实时监控，对正常的生产流程会产生不利影响。
即使将污泥烘干，由于污泥性质存在差异，也可能会对}昆
凝土的物理力学性能产生不利影响嘲。本试验测试了三家
大型搅拌站的污水沉淀池中提取的污泥的物理化学性质，
对污泥活性进行了评价，在此基础上研究了污泥取代部分
粉煤灰作为掺合料时对混凝土坍落度经时损失、凝结时间、
抗压强度等性能的影响，以便为促进污泥在混凝土中的利