專利名稱：回收利用phc管樁余漿生產(chǎn)混凝土的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及管樁余漿回收工藝方法，尤其涉及一種利用PHC管樁余漿 生產(chǎn)混凝土的方法。
背景技術(shù)：
目前，PHC管樁(超離心高強(qiáng)預(yù)應(yīng)力混凝土管樁)產(chǎn)量巨大，其生產(chǎn) 過(guò)程如圖1所示。
PHC管樁的原料為水泥、磨細(xì)砂或礦粉、砂、碎石，以及水和外加劑 組成，其混凝土強(qiáng)度要達(dá)到C80以上。在PHC管樁生產(chǎn)過(guò)程中，離心成型 時(shí)混凝土原料在離心力作用下高速旋轉(zhuǎn)，粗細(xì)顆粒出現(xiàn)分層現(xiàn)象，管樁內(nèi) 壁浮出大量余漿水。漿水中固體顆粒主要成分為膠凝材料?，F(xiàn)在余漿的處 理方法，最常用的作法是將余槳收集，待干燥后用于填埋。由于余槳的主 要固體顆粒成分為膠凝材料，呈堿性，所以這種方法不但嚴(yán)重污染環(huán)境， 也造成了資源的浪費(fèi)。另一種余漿的處理方法，是將余漿制作成市政道路 制品如路沿石、路面磚或制作加氣混凝土砌塊等。這種方法雖然解決了環(huán) 境污染問(wèn)題，并使廢物得到利用，但也存在諸多問(wèn)題。首先，需要投入新 的生產(chǎn)線，購(gòu)置新的生產(chǎn)設(shè)備，安排一定的勞動(dòng)力，初期投入較大；其次, 即使投入了新的生產(chǎn)線，余漿的產(chǎn)量不能滿足生產(chǎn)需要。近幾年還出現(xiàn)了 管樁余漿在管樁余漿中循環(huán)利用的方法(向中國(guó)申請(qǐng)的專利，公開(kāi)號(hào)為 CN1569427,
公開(kāi)日期為2005年1月26日)，也就是將余漿回收后再投入 到生產(chǎn)管樁用的混凝土中循環(huán)利用。此種方法雖然在實(shí)際生產(chǎn)中較為實(shí) 用，但是隨著余漿摻量的增大和循環(huán)次數(shù)的增加，混凝土強(qiáng)度和管樁的外
觀質(zhì)量會(huì)出現(xiàn)較大的波動(dòng)；同時(shí)，余槳的摻入也會(huì)改變混凝土中水泥與磨 細(xì)砂的顆粒分布，從而引起水灰比變化；另外，由于多次循環(huán)后外加劑的 累積，會(huì)導(dǎo)致余漿比重增大，含固量增加較快，管樁內(nèi)壁成型不好。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種回收利用rac管樁余漿生產(chǎn)混
凝土的方法，能生產(chǎn)出強(qiáng)度和工作性符合標(biāo)準(zhǔn)的商品混凝土。
為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明回收利用PHC管樁余漿生產(chǎn)混凝土的 方法包括如下步驟
(1) PHC管樁離心后產(chǎn)生的余漿收集入容器；
(2) 測(cè)定余漿比重X，并按下述數(shù)學(xué)式計(jì)算余漿固含量Y，
Y:AX-B
其中，A、 B為余漿物理性能的實(shí)測(cè)參數(shù)值；
(3) 根據(jù)原余漿固含量的值，向余槳中加入水?dāng)嚢柘♂屩凉潭舛然?固含量；
(4) 向余漿中加入緩凝劑，控制余漿的凝結(jié)時(shí)間為4 6小時(shí)；
(5) 將步驟(4)的余漿與生產(chǎn)商品混凝土的原料加入攪拌機(jī)攪拌成 符合相應(yīng)強(qiáng)度等級(jí)的混合料,加入余漿中的膠凝材料與需要補(bǔ)充的膠凝材 料的總量與原混和料配方一致；
(6) 將混合料按商品混凝土生產(chǎn)工藝方法進(jìn)行商品混凝土生產(chǎn)。 本發(fā)明的回收利用PHC管樁余漿生產(chǎn)混凝土的方法，工藝簡(jiǎn)單，易于
控制，使余漿中的有效成分重新利用，不僅減少環(huán)境污染、節(jié)約資源，而 且使生產(chǎn)出的商品混凝土的工作性能和早期、后期強(qiáng)度都得到明顯提高。


下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。 圖1是現(xiàn)有PHC管樁生產(chǎn)工藝流程圖2是本發(fā)明回收利用PHC管樁余漿生產(chǎn)混凝土的方法的生產(chǎn)工藝流 程圖。
具體實(shí)施例方式
如圖2所示，本發(fā)明回收利用PHC管樁余槳生產(chǎn)混凝土的方法包括如 下步驟
(1) 將PHC管樁離心后產(chǎn)生的余槳收集到一固定容器，并轉(zhuǎn)移至另 一帶有攪拌裝置和刻度表的的容器；
(2) 測(cè)定余漿比重，并按下述數(shù)學(xué)式計(jì)算余漿固含量，
Y=AX-B
其中，A、 B為余漿物理性能的實(shí)測(cè)參數(shù)值，誤差控制在一定范圍內(nèi)，Y 為余漿含固量(％)， X為余漿比重(kg/m3)，該余漿固含量與比重之間的 數(shù)學(xué)式，在常溫常壓下無(wú)明顯變化，該數(shù)學(xué)式是經(jīng)過(guò)大量統(tǒng)計(jì)得到，具體 方法為多次稱取固定量的余漿，并將之烘干，稱取烘干后的固體物質(zhì)量， 烘干后的固體物質(zhì)量占原余漿的比重即為余漿固含量；
(3) 為了操作的簡(jiǎn)單化，根據(jù)原固含量的值，向余漿中加入水?dāng)嚢?稀釋至固定濃度或固含量；
(4) 向余漿中加入緩凝劑，控制余漿凝結(jié)時(shí)間在4 6小時(shí)； (5)將步驟(4)的余漿(濃度固定)與生產(chǎn)商品混凝土的原料加入 攪拌機(jī)攪拌成符合相應(yīng)強(qiáng)度等級(jí)(如C30強(qiáng)度等級(jí))的混合料，加入余漿 中的膠凝材料與需要補(bǔ)充的膠凝材料的總量與原混和料配方一致；
(6 )將混合料按商品混凝土生產(chǎn)工藝方法進(jìn)行商品混凝土生產(chǎn)。 所述的步驟(1)中，余漿收集入容器后，再轉(zhuǎn)移至另一帶有攪拌裝 置和刻度表的容器進(jìn)行稀釋，該用于稀釋余漿的容器必須帶有攪拌裝置， 以避免余漿中的膠凝材料過(guò)早凝結(jié)、分層繼而出現(xiàn)沉淀，保證余漿的管道 泵送。
所述的步驟(2)和(3)中，余漿固含量與比重的關(guān)系需要經(jīng)過(guò)長(zhǎng) 時(shí)間的統(tǒng)計(jì)和反復(fù)驗(yàn)證，余漿稀釋到固定濃度，是為了使生產(chǎn)過(guò)程簡(jiǎn)單化, 特定的濃度方便于泵送和計(jì)量。
所述步驟(1) (3)所用時(shí)間不超過(guò)l小時(shí)，且步驟(1)所用時(shí) 間控制在15分鐘以內(nèi)。
所述的步驟(4)中，緩凝劑包括糖鈣、葡萄糖酸鈉和纖維素醚，其 摻入必須依據(jù)商品混凝土的實(shí)際生產(chǎn)和客戶對(duì)商品混凝土的需求而定，一 般摻量在0.06% 0.12%之間，可以依據(jù)緩凝劑類型確定，以余漿凝結(jié) 時(shí)間為準(zhǔn)，控制余漿凝結(jié)時(shí)間在4 6小時(shí)，同時(shí)要考慮季節(jié)變化對(duì)混凝 土凝結(jié)時(shí)間的影響，以避免過(guò)早凝結(jié)或凝結(jié)時(shí)間太長(zhǎng)。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，初始生產(chǎn)過(guò)程(見(jiàn)圖l)，將生產(chǎn)PHC管 樁的原料按PHC管樁的配方用量加入攪拌機(jī)進(jìn)行攪拌得到管樁混凝土。經(jīng) 過(guò)混凝土澆灌、鋼筋預(yù)應(yīng)力張拉、離心成型、養(yǎng)護(hù)、脫模等過(guò)程完成PHC 管樁的生產(chǎn)。離心成型過(guò)程中管樁內(nèi)壁產(chǎn)生余漿，由行車將管樁勾掛后，
余槳傾倒至固定容器。然后迅速由推車將新鮮余漿轉(zhuǎn)移至帶有攪拌設(shè)備和
刻度標(biāo)志的容量器，加水稀釋至固定濃度或固含量為30%。為了防止余 漿分層、余漿中膠凝材料凝結(jié)而影響泵送和使用，攪拌器應(yīng)該從容器內(nèi)有 余漿開(kāi)始一直工作。稀釋過(guò)程中，余槳的濃度可以通過(guò)測(cè)定其密度間接得 到。根據(jù)由大量統(tǒng)計(jì)試驗(yàn)測(cè)定的密度與固含量之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系數(shù)學(xué)式 Y=AX-B，可得出初始余漿的固含量，在該數(shù)學(xué)式中，A=0.0689、 B=49.9， X為測(cè)得的余漿比重(kg/m3)， Y為待求的余漿固含量(％)。 需要加入的用水量通過(guò)下式確定
用水量=余漿初始濃=初始余漿量_初始余衆(zhòng)量
其中，初始余漿量可以通過(guò)攪拌器上的刻度標(biāo)志得到。加水稀釋時(shí)， 將預(yù)先準(zhǔn)備好的緩凝劑一同加入。
調(diào)配好的余漿通過(guò)泵管道輸送或者用車運(yùn)輸?shù)綌嚢铇窃蟼}(cāng)內(nèi)，其 中，余漿的加入采取混凝土外加劑加入到混凝土攪拌樓的生產(chǎn)方式進(jìn)行， 然后按生產(chǎn)混凝土的配方要求經(jīng)過(guò)計(jì)量后送入攪拌機(jī)內(nèi)。計(jì)量通過(guò)帶稱重 系統(tǒng)的計(jì)量桶進(jìn)行，將余漿桶內(nèi)的余漿用泵打入計(jì)量桶，然后直接將余漿 加入到攪拌機(jī)內(nèi)。
由于生產(chǎn)負(fù)何波動(dòng)及生產(chǎn)不同規(guī)格的產(chǎn)品所需配方的不同，為了保 證操作的簡(jiǎn)單化，只將余漿加入到混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C30的商品混凝土原 料中。加入的余漿中的膠凝材料占總膠凝材料的量按等量取代的原則進(jìn) 行，即余漿中的膠凝材料等量取代不摻余漿時(shí)商品混凝土所用的膠凝材料 的量。雖然余漿中含有極少量的雜質(zhì)，但由于管樁用混凝土外加劑為超塑 化劑，這使得商品混凝土的工作性和早期、后期強(qiáng)度都得到了有效改善。生產(chǎn)過(guò)程中應(yīng)控制生產(chǎn)流水線的連續(xù)穩(wěn)定，這樣既能使管樁余漿得 到充分利用，又能減少因生產(chǎn)波動(dòng)造成的事故。但生產(chǎn)單位應(yīng)該預(yù)先準(zhǔn)備 一套應(yīng)急措施，以應(yīng)付當(dāng)余漿應(yīng)用過(guò)程中出現(xiàn)余漿量不足的問(wèn)題。
需要注意的是，由于余漿中存在較多細(xì)顆粒的膠凝材料，較易黏附 于管道和容器內(nèi)壁，停止使用時(shí)，應(yīng)及時(shí)清洗余漿攪拌器、桶和輸送管道， 避免余漿干結(jié)后粘附在桶或管道內(nèi)壁，減少設(shè)備的使用壽命和生產(chǎn)效率。
權(quán)利要求
1、一種回收利用PHC管樁余漿生產(chǎn)混凝土的方法，其特征在于，包括如下步驟(1)將PHC管樁離心后產(chǎn)生的余漿收集入容器；(2)測(cè)定余漿比重X，并按下述數(shù)學(xué)式計(jì)算余漿固含量Y，Y＝AX-B其中，A、B為余漿物理性能的實(shí)測(cè)參數(shù)值；(3)根據(jù)原余漿固含量的值，向余漿中加入水?dāng)嚢柘♂屩凉潭舛然蚬毯浚?4)向余漿中加入緩凝劑，控制余漿的凝結(jié)時(shí)間為4～6小時(shí)；(5)將步驟(4)的余漿與生產(chǎn)商品混凝土的原料加入攪拌機(jī)攪拌成符合相應(yīng)強(qiáng)度等級(jí)的混合料，加入余漿中的膠凝材料與需要補(bǔ)充的膠凝材料的總量與原混和料配方一致；(6)將混合料按商品混凝土生產(chǎn)工藝方法進(jìn)行商品混凝土生產(chǎn)。
2、 如權(quán)利要求l所述的方法，其特征在于，步驟(1) (3)所用 時(shí)間不超過(guò)l小時(shí)，且步驟(1)所用時(shí)間控制在15分鐘以內(nèi)。
3、 如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟(1)所述的余漿 收集入容器后，再轉(zhuǎn)移至另一帶有攪拌裝置和刻度表的容器。
4、 如權(quán)利要求1或3所述的方法，其特征在于，步驟(3)中余槳 的稀釋在轉(zhuǎn)移后的另一容器內(nèi)進(jìn)行。
5、 如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟(3)中稀釋后的 余漿固定濃度為30%。
6、 如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟(4)所述的緩凝 劑包括糖鈣、葡萄糖酸鈉和纖維素醚。
7、 如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟(4)所述的緩凝 劑在余漿中的濃度為0. 06 % 0. 12 % 。
8、 如權(quán)利要求l所述的方法，其特征在于，步驟(5)中余漿的加入 采取混凝土外加劑加入到混凝土攪拌樓的生產(chǎn)方式進(jìn)行。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種回收利用PHC管樁余漿生產(chǎn)混凝土的方法，包括步驟PHC管樁離心后產(chǎn)生的余漿收集入容器；測(cè)定余漿比重X，并按數(shù)學(xué)式Y(jié)＝AX-B，計(jì)算余漿固含量Y；根據(jù)原余漿固含量的值，向余漿中加入水?dāng)嚢柘♂屩凉潭舛然蚬毯?；向余漿中加入緩凝劑，控制余漿的凝結(jié)時(shí)間為4～6小時(shí)；將余漿與生產(chǎn)商品混凝土的原料加入攪拌機(jī)攪拌成符合相應(yīng)強(qiáng)度等級(jí)的混合料；將混合料按商品混凝土生產(chǎn)工藝方法進(jìn)行商品混凝土生產(chǎn)。本發(fā)明的回收利用PHC管樁余漿生產(chǎn)混凝土的方法，使余漿中的有效成分重新利用，不僅減少環(huán)境污染、節(jié)約資源，而且使生產(chǎn)出的商品混凝土的工作性能和早期、后期強(qiáng)度都得到明顯提高。
文檔編號(hào)B28C5/00GK101168266SQ20061011742
公開(kāi)日2008年4月30日 申請(qǐng)日期2006年10月23日 優(yōu)先權(quán)日2006年10月23日
發(fā)明者劉于昌, 靖 彭, 翔 袁 申請(qǐng)人:富春控股集團(tuán)有限公司