[发明专利]一种利用管桩废水泥浆生产混凝土水利预制构件的方法

说明书

技术领域：

本发明涉及一种水利预制构件的生产与施工工艺，特别涉及一种利用管桩废水泥浆生产混凝土水利预制构件的方法。

背景技术：

管桩废浆是管桩在离心成型过程中产生的废液。据统计，1m³管桩混凝土经离心后产生约0.05m³的废浆。其主要成分是水泥、细砂、水份和少量尘土及外加剂。废浆中水泥的含量达到60％。

对于所产生的管桩余浆(废浆)以往的处理方式是直接排放在空地上或是倒入水坑、农田，待其自然硬化后再将其挖出来作填埋处理。由于废浆中含有大量的碱性物质凝结硬化后达百年才能风化，这种处理办法不但严重污染环境，影响生态平衡，而且还浪费了余浆中所含有的高等级水泥、外加剂和水份等宝贵的资源，当然，还要占用大量的填埋场地和支出一定的填埋费用。

由于管桩废浆随着管桩设计配合比和加工工艺的变化，其组份会有一定的波动；由于所加入的外加剂大多有促凝早强功能，其流动性损失比较大，这些都对管桩废浆的再利用带来了配合比设计、调整和加工工艺制定等方面的难度。

针对上述问题，已经有人通过技术改进对余浆进行了回收与利用。现有的一种方案是利用管桩余浆生产加气混凝土，该技术方案依靠变动管桩余浆在加气混凝土生产配料中的掺量，同时相应减少外加水泥及磨细砂的掺量，直到全部代替配料中的外加水泥掺量，通过相应的技术手段证明，该技术方案可以研制出轻质高强的加气混凝土。其原材料组成为：石灰，产地，广西，A-CaO≥80％；磨细砂浆，细度0.08mm方孔筛筛余物(8～12)％；水泥，42.5普通硅酸盐水泥；管桩余浆、生石膏粉、外加剂。上述原料组成中，余浆根据实际的产品要求，替代胶凝材料的最大量可达20％，由此可见这对于管桩余浆具有很好的废物利用空间。但是管桩余浆的利用率还显不够。

国外专利技术中也有工程泥浆处理报告，但其设备复杂，且要使用化学助剂和填充剂，有可能对环境造成两次污染。还有报告称采用投加外加剂的办法延长其凝固时间，但未见具体回收利用的实际工艺和经济效益，仅停留在改善废浆工作性的层面上。

当然，还有很多类似上述技术原理的管桩余浆回收利用实施方案被采用来处理管桩余浆。然而，目前针对管桩余浆的开发利用已不再局限于回收用于制备混凝土的技术层次。通过实验与分析，申请人研制出了一种新型的利用管桩余浆作为生产原料制备成新产品的施工工艺。

发明内容：

本发明所要解决的技术问题在于提供一种利用管桩废水泥浆生产混凝土水利预制构件的方法。该方法主要是利用管桩离心成型时废弃的水泥浆来生产混凝土水利预制构件。

本发明所要解决的技术问题可以通过以下方案来实现：

一种利用管桩废水泥浆生产混凝土水利预制构件的方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)按水泥∶中砂∶碎石重量比为1∶(3～5)∶(7～10)，称取水泥、中砂、碎石投入混凝土搅拌机内搅拌(30～60)秒钟，然后边搅拌边加入管桩废水泥浆，水泥浆加入的数量以使混凝土拌合物的坍落度为(30～120)mm为准，再湿拌(30～60)秒钟，制成混凝土拌合物；

(2)将混凝土拌合物投入到预制构件模具中，并采用振捣点间距为0.8～1.2倍振动棒的作用半径的密集振捣处理，浇筑时，应保证混凝土拌合物在模具中呈水平面上升层层浇筑处理；

(3)按常规养护方法进行养护，28天后即可得到具有一定抗压强度和其他力学性能的混凝土预制构件。

上述方法步骤(1)中，还可以添加外加剂。

所述的外加剂包括缓凝剂、缓凝减水剂、缓凝高效减水剂、防水剂、防冻剂、泵送剂中的一种或两种以上混合物。

所述管桩废水泥浆替代混凝土配合比中的胶凝材料量≥20％。

本发明针对混凝土水利预制构件的力学性能要求，通过改善混凝土配合比和浇筑工艺，使制得的混凝土水利预制构件抗压强等级为C30，外观质量符合GB50204-2002、DGJ08-90-2000、J10053-2000标准要求。该方案的优点在于：

(1)管桩废水泥浆用量比现有技术的要高，节约了水泥，降低了混凝土水利预制构件的成本，具有明显的经济效益和社会效益。

(2)本发明无任何废弃物排放，不产生二次污染，彻底杜绝了三废排放，并消除了废水泥浆对土地的占用和污染，变废为宝，保护了管桩生产企业周围和填埋场的生态环境，节约了大量的资源和大量的填埋场地，其社会效益十分明显。

(3)本发明的混凝土水利预制构件在促淤圈围护堤砼构件中应用，完全能够达到砼构件的力学性能要求。