[发明专利]一种管桩尾浆混凝土复合掺和料的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及现代混凝土工程领域，具体的说是一种管桩尾浆混凝土复合掺和料的制备方法。

背景技术

近年来，采用混凝土高速离心成型密实工艺生产的预应力混凝土管桩已大量投入工程应用。据不完全统计，至2007年底我国现有管桩生产企业400多家，年生产管桩2.5亿米，年产值近300亿元，已成为国际上生产和使用预应力混凝土管桩数量最多的国家，取得了十分显著的经济效益和社会效益。然而管桩生产时，混凝土在高速离心成型的同时，管壁内腔将产生大量呈悬浊液、强碱性(pH值大于12)、含有水泥、细砂、水和极少量外加剂的废浆。据有关文献资料介绍，广东省2005年共生产管桩约8000万米，产生的废浆约在80万吨左右（按每立方米混凝土管桩经离心后平均产生100 kg废浆计）。浙江省按2005年产管桩7000万米计，废浆的排放量将达到70万吨之多。

管桩生产企业处理废浆的通常方法是将之倒入特制的容器中，待废浆凝结硬化后人工将其破碎，再用卡车运至垃圾填埋场。这种处理方式在一定程度上而言，不仅是资源的浪费，也是人力财力的浪费。然而，目前对管桩尾浆进行的研究都是将液态的尾浆直接加入到管桩生产材料中，尽管工序不复杂但是可变因素太多，这样存在许多难以控制的问题，不利于保证管桩的质量，且只能部分利用，不可能全部消纳管桩尾浆料。若将管桩尾浆作为配制混凝土的一种矿物掺和料组分而再生利用，这样将大大改善呈强碱性废浆随意排放对环境的污染破坏，降低企业废浆的处理费用，减少混凝土生产中水泥的掺量，具有显著的技术经济效益和环保效益。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有的技术现状，提供一种简单实用，易于实现的利用管桩尾浆为原料，制备混凝土掺和料的方法。

本发明的技术方案是一种管桩尾浆混凝土复合掺和料的制备方法，具体包括以下步骤：

（1）尾浆固化：将管桩生产车间收集的成分范围为SiO₂与CaO总量在80%以上的管桩尾浆输送到固化池里，固化24h以上后尾浆凝结硬化，形成块状凝固物，备用；

（2）尾浆破碎：将固化后的尾浆进行初始机械破碎，再使用颚式破碎机将其制成5-10mm粒径颗粒，备用；

（3）尾浆粉磨：将破碎后的尾浆颗粒加入到球磨机中进行粉磨，得到细度为0.080mm方孔筛筛余不大于30%，需水量比不大于110%的管桩尾浆料；

（4）将上述步骤得到粉磨后的管桩尾浆料与SiO₂与Al₂O₃总量在60%以上的粉煤灰[A1] 以粉磨后的尾浆料占尾浆-粉煤灰总量的50-70%的比例混合，得到管桩尾浆混凝土掺和料。

优选的，上述步骤（4）中的粉煤灰为Ⅱ级粉煤灰。

本发明有益效果是：该方法中粉煤灰作为优质的矿物掺合料已经广泛应用到了水泥基材料当中，尾浆作为管桩生产的细料，就其本质而言，可以认为是废弃的砂浆，从循环再利用的角度而言是可行的，通过对二者的主要成分对比（见表1、表2），尾浆料的化学成分也具备一定的活性。为便于质量控制可以将尾浆料作为新的矿物掺合料掺加到混凝土中使用。

表1 尾浆的主要成分