袁利國(guó)++郝永池

摘 要：利用建筑垃圾制備預(yù)拌再生混凝土，是目前再生混凝土應(yīng)用研究的熱點(diǎn)。該文通過(guò)對(duì)預(yù)拌再生混凝土的概念、集中化生產(chǎn)、長(zhǎng)距離運(yùn)輸和泵送技術(shù)等進(jìn)行再生混凝土預(yù)拌生產(chǎn)技術(shù)的研究。建議加強(qiáng)對(duì)預(yù)拌再生混凝土的研究和應(yīng)用，促使再生混凝土向商品化、工業(yè)化生產(chǎn)的方向發(fā)展，以發(fā)揮其最大的工程價(jià)值。

關(guān)鍵詞：再生混凝土 預(yù)拌生產(chǎn) 長(zhǎng)距離運(yùn)輸 泵送技術(shù)

中圖分類(lèi)號(hào)：TU518 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2014）11（a）-0025-02

建筑垃圾作為再生骨料制備混凝土進(jìn)行再利用，被看作是發(fā)展綠色建筑材料的主要措施之一。將綠色建材的研究、生產(chǎn)和高效利用與各種新的綠色建筑技術(shù)的研究密切結(jié)合起來(lái)是未來(lái)建筑的發(fā)展趨勢(shì)。為了推動(dòng)再生混凝土在綠色建筑工程中的應(yīng)用技術(shù)，把綠色建筑材料和先進(jìn)的綠色施工技術(shù)結(jié)合起來(lái)，進(jìn)行再生混凝土預(yù)拌生產(chǎn)技術(shù)的研究，已成為目前再生混凝土的研究熱點(diǎn)之一。

1 再生混凝土的預(yù)拌技術(shù)

再生混凝土（recycled concrete）是指將廢棄的混凝土塊經(jīng)過(guò)破碎、清洗、分級(jí)后，按一定比例與級(jí)配混合，部分或全部（質(zhì)量百分比一般不低于30%）代替砂石等天然集料，再加入水泥、水等配而成的新混凝土。預(yù)拌混凝土（ready-mixed concrete）是將水泥、骨料、水以及根據(jù)需要摻入的外加劑、礦物摻合料等原材料按設(shè)定的配合比，在攪拌站經(jīng)計(jì)量、拌制后，采用運(yùn)輸車(chē)運(yùn)至使用地點(diǎn)的混凝土拌合物。預(yù)拌混凝土多作為商品出售，故也稱(chēng)商品混凝土。

將廢棄建筑垃圾加工的再生骨料和其他骨料、水泥、水以及外加劑、礦物摻合料等組分按設(shè)定的配合比，在攪拌站經(jīng)集中拌制后的混凝土拌合物稱(chēng)為預(yù)拌再生混凝土。預(yù)拌再生混凝土生產(chǎn)技術(shù)主要包括再生混凝土的集中化預(yù)拌生產(chǎn)、長(zhǎng)距離運(yùn)輸和泵送技術(shù)等。

2 預(yù)拌再生混凝土的集中化預(yù)拌生產(chǎn)

預(yù)拌再生混凝土的標(biāo)志是在攪拌站集中化預(yù)拌生產(chǎn)，并根據(jù)需要將再生混凝土拌合物采用混凝土運(yùn)輸車(chē)進(jìn)行長(zhǎng)距離運(yùn)輸，按照時(shí)間要求送達(dá)指定地點(diǎn)，滿(mǎn)足施工的各項(xiàng)要求。以達(dá)到環(huán)保、高效的現(xiàn)代化生產(chǎn)特點(diǎn)。

2.1 預(yù)拌再生混凝土集中化預(yù)拌生產(chǎn)要求

預(yù)拌再生混凝土的集中化預(yù)拌生產(chǎn)應(yīng)采用經(jīng)過(guò)檢測(cè)合格的各項(xiàng)原材料、經(jīng)過(guò)設(shè)計(jì)的配合比的符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的攪拌機(jī)進(jìn)行拌制。各項(xiàng)原材料計(jì)量準(zhǔn)確，計(jì)量設(shè)備按照規(guī)定由法定計(jì)量單位進(jìn)行鑒定并在定期進(jìn)行校準(zhǔn)。計(jì)量設(shè)備能對(duì)再生混凝土的各種原材料進(jìn)行連續(xù)計(jì)量，并對(duì)計(jì)量結(jié)果能夠逐盤(pán)進(jìn)行記錄和貯存。

預(yù)拌再生混凝土應(yīng)攪拌均勻，攪拌的最短時(shí)間符合下列規(guī)定。

（1）當(dāng)再生混凝土采用攪拌運(yùn)輸車(chē)運(yùn)送時(shí)，其攪拌的最短時(shí)間應(yīng)按照普通混凝土規(guī)定的最短時(shí)間適當(dāng)增加。再生骨料取代率不大于30%時(shí)，攪拌時(shí)間宜延長(zhǎng)25%；再生骨料取代率在30%～50%時(shí)，攪拌時(shí)間宜延長(zhǎng)50%。并且每盤(pán)攪拌時(shí)間（從全部材料投完算起）不得低于90 s。

（2）在制備再生混凝土或摻加減水劑、引氣劑等外加劑時(shí)應(yīng)相應(yīng)增加攪拌時(shí)間。

（3）當(dāng)采用翻斗車(chē)運(yùn)送再生混凝土?xí)r，應(yīng)適當(dāng)延長(zhǎng)攪拌時(shí)間。

預(yù)拌再生混凝土在生產(chǎn)過(guò)程中應(yīng)滿(mǎn)足環(huán)境保護(hù)的各項(xiàng)要求，減少對(duì)周?chē)h(huán)境的污染。攪拌站機(jī)房應(yīng)為設(shè)在封閉的空間，所有粉料的存儲(chǔ)、運(yùn)輸、稱(chēng)量、拌制工序都應(yīng)在密封狀態(tài)下進(jìn)行，并且有粉塵回收裝置。再生骨料料場(chǎng)和普通骨料場(chǎng)宜采取防止揚(yáng)塵的措施。攪拌站的污水應(yīng)有序排放。大門(mén)口設(shè)置專(zhuān)門(mén)的混凝土運(yùn)輸車(chē)沖洗設(shè)施，混凝土出廠前應(yīng)將運(yùn)輸車(chē)外壁殘漿清理干凈。

2.2 預(yù)拌再生混凝土攪拌設(shè)備的原理和構(gòu)成

預(yù)拌再生混凝土攪拌設(shè)備是將組成再生混凝土的各種原料按預(yù)定的配合比進(jìn)行配料，然后按照預(yù)定的工藝進(jìn)行混合和攪拌，最后產(chǎn)生出具有一定性能的再生混凝土的設(shè)備。

混凝土攪拌站的控制核心是計(jì)算機(jī)，利用計(jì)算機(jī)控制各種原材料的自動(dòng)配料、自動(dòng)提升、自動(dòng)攪拌、自動(dòng)卸料。另外，還要進(jìn)行報(bào)表打印、數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)等輔助工作。

混凝土攪拌站的機(jī)械設(shè)備從功能上分一般由以下幾部分構(gòu)成。

（1）儲(chǔ)料倉(cāng)：儲(chǔ)存水泥、再生骨料、砂石、水等物料，同時(shí)可以給配料機(jī)構(gòu)提供材料。

（2）配料機(jī)構(gòu)：對(duì)再生骨料、砂石等各種原材料進(jìn)行計(jì)量。主要由不同的質(zhì)量計(jì)量設(shè)備秤組成，還包括體積計(jì)量設(shè)備、流量計(jì)量設(shè)備等。

（3）提升機(jī)構(gòu)：用來(lái)提升再生骨料、砂石等。

（4）攪拌機(jī)：將再生混凝土的各種原材料在預(yù)定條件下進(jìn)行充分?jǐn)嚢?，最后形成再生混凝土拌合物?/p>

（5）控制系統(tǒng)：利用計(jì)算機(jī)和輔助控制設(shè)備控制各個(gè)部分協(xié)調(diào)工作，完成再生混凝土預(yù)拌的生產(chǎn)。

2.3 預(yù)拌再生混凝土的攪拌工藝和生產(chǎn)流程

預(yù)拌再生混凝土攪拌基本工藝操作要點(diǎn)如下。

（1）攪拌場(chǎng)地：清潔衛(wèi)生，排水暢通，適當(dāng)進(jìn)行封閉。

（2）上料系統(tǒng)：應(yīng)防止再生骨料、砂石進(jìn)入運(yùn)轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)；一般再生骨料與水泥不能同一管槽上料；料斗、管槽等部位中的原材料應(yīng)卸凈，不得留作下次進(jìn)料。

（3）投料順序：可以采用一次投料法和多次投料法。一次投料法是將原材料依照設(shè)定的工藝次序一次投入到攪拌機(jī)中進(jìn)行攪拌。為了避免水泥被水包裹，形成水泥球，一般先將水泥和各種骨料攪拌一下，使水泥分散開(kāi)，再澆水?dāng)嚢?，但不允許先投水泥，以免水泥粘連桶壁。多次投料攪拌再生混凝土，可分為預(yù)拌水泥漿法和預(yù)拌水泥砂漿法等。它也稱(chēng)為造殼混凝土，其投料過(guò)程較復(fù)雜，需要設(shè)計(jì)專(zhuān)門(mén)程序來(lái)實(shí)現(xiàn)。

（3）設(shè)備運(yùn)行：設(shè)備運(yùn)行中首先要控制計(jì)量精度和攪拌時(shí)間，確保達(dá)預(yù)拌再生混凝土質(zhì)量符合要求；其次是對(duì)設(shè)備進(jìn)行檢查和維護(hù)，防止設(shè)備異常和故障。

（4）停機(jī)清理：停機(jī)前必須出凈再生混凝土；工作完成后停機(jī)以前，應(yīng)用少量再生粗骨料并加水清洗攪拌機(jī)；同時(shí)，清理攪拌現(xiàn)場(chǎng)。當(dāng)突然停電或者故障停機(jī)時(shí)，應(yīng)在斷電的條件下小心操作，及時(shí)將主機(jī)內(nèi)的再生混凝土清理出去。endprint

（5）安全：任何人員都必須嚴(yán)格遵守混凝土攪拌的各項(xiàng)操作規(guī)程和安全注意事項(xiàng)，以確保安全生產(chǎn)。

3 預(yù)拌再生混凝土的長(zhǎng)距離運(yùn)輸

3.1 預(yù)拌再生混凝土的長(zhǎng)距離運(yùn)輸要求

預(yù)拌再生混凝土的運(yùn)輸一般是通過(guò)混凝土攪拌運(yùn)輸車(chē)，在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)，送達(dá)指定地點(diǎn)，運(yùn)輸時(shí)要考慮保證混凝土質(zhì)量和運(yùn)輸頻次，以及長(zhǎng)距離運(yùn)輸?shù)慕煌顩r等，應(yīng)符合以下要求。

（1）預(yù)拌再生混凝土運(yùn)輸車(chē)應(yīng)符合規(guī)定，在運(yùn)送過(guò)程中應(yīng)能證再生混凝土拌合物不分層離析，并防止遺灑。

（2）混凝土攪拌運(yùn)輸車(chē)在裝料前將筒內(nèi)積水排盡，在運(yùn)輸過(guò)程中應(yīng)保持低速攪拌運(yùn)行。當(dāng)需要在卸料前摻入外加劑時(shí)，外加劑摻入后攪拌運(yùn)輸車(chē)應(yīng)快速進(jìn)行攪拌，攪拌的時(shí)間應(yīng)由試驗(yàn)確定。

（3）再生混凝土的運(yùn)送時(shí)間系指從混凝土卸入運(yùn)輸車(chē)開(kāi)始至該運(yùn)輸車(chē)開(kāi)始卸料為止。運(yùn)送時(shí)間應(yīng)滿(mǎn)足規(guī)定，采用攪拌運(yùn)輸車(chē)運(yùn)送再生混凝土，宜在1.5 h內(nèi)卸料；當(dāng)最高氣溫低于25 ℃時(shí)，可延長(zhǎng)0.5 h。如需延長(zhǎng)運(yùn)送時(shí)間，則應(yīng)采取摻加緩凝劑等技術(shù)措施，并通過(guò)試驗(yàn)確定。

（4）再生混凝土的運(yùn)送頻率，應(yīng)能保證混凝土施工現(xiàn)場(chǎng)澆筑的連續(xù)性。

3.2 預(yù)拌再生混凝土運(yùn)輸前的準(zhǔn)備

（1）根據(jù)再生混凝土澆灌地點(diǎn)，準(zhǔn)備好車(chē)輛通行證或過(guò)路單。

（2）根據(jù)再生混凝土方量、運(yùn)輸距離、路面情況等條件合理配置泵車(chē)、攪拌運(yùn)輸車(chē)。

（3）車(chē)輛的配置數(shù)量應(yīng)保證施工現(xiàn)場(chǎng)混凝土施工的連續(xù)進(jìn)行。

（4）運(yùn)輸前，應(yīng)進(jìn)行車(chē)輛的例行保養(yǎng)，嚴(yán)禁車(chē)輛帶病運(yùn)行。

（5）裝料前，裝料口應(yīng)保持清潔，簡(jiǎn)體內(nèi)不得有積水、積漿。

（6）運(yùn)輸前，應(yīng)熟悉路線及路況，確保輸送交付時(shí)間滿(mǎn)足要求。

3.3 預(yù)拌再生混凝土的運(yùn)輸

（1）預(yù)拌再生混凝土在運(yùn)輸時(shí)應(yīng)符合GB50164《混凝土質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)》的有關(guān)規(guī)定。

（2）在裝料及運(yùn)輸過(guò)程中應(yīng)保持?jǐn)嚢柽\(yùn)輸車(chē)筒體低速旋轉(zhuǎn)，使再生混凝土不離析、不分層，組成成分不發(fā)生變化，并能保證施工所需要的稠度。

（3）攪拌運(yùn)輸車(chē)應(yīng)連續(xù)正向攪拌，嚴(yán)禁拌筒倒轉(zhuǎn)或停轉(zhuǎn)，如出現(xiàn)故障時(shí)，及時(shí)排除或上報(bào)處理。

（4）嚴(yán)禁在運(yùn)輸和等待卸料過(guò)程中任意加水。

（5）預(yù)拌再生混凝土卸料前，應(yīng)使料筒中高速旋轉(zhuǎn)，使其拌合均勻。如混凝土拌合物分層離析，應(yīng)進(jìn)行二次攪拌。

（6）當(dāng)預(yù)拌再生混凝土運(yùn)至澆筑地點(diǎn)，如發(fā)現(xiàn)其出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題時(shí)，應(yīng)及時(shí)上報(bào)，并根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)施工管理人員意見(jiàn)進(jìn)行處置。

（7）運(yùn)輸時(shí)，應(yīng)遵守交通規(guī)則，保證攪拌運(yùn)輸車(chē)的安全行駛。

（8）如遇交通事故應(yīng)立即上報(bào)各相關(guān)部門(mén)，并及時(shí)處理拌筒內(nèi)混凝土。

（9）如果需要在卸料前摻入外加劑，試驗(yàn)人員應(yīng)隨車(chē)到達(dá)施工現(xiàn)場(chǎng)。外加劑摻入后，應(yīng)快速攪拌3～5 min。

4 預(yù)拌再生混凝土的泵送技術(shù)

由于再生骨料具有吸水率高，表面摩擦力大的特點(diǎn)，所以預(yù)拌再生混凝土可泵性要弱于普通混凝土。因此泵送再生混凝土應(yīng)首先滿(mǎn)足可泵性要求。

4.1 預(yù)拌再生混凝土的泵送要求

（1）泵送再生混凝土對(duì)原材料的基本要求。

為防止再生骨料在管內(nèi)形成堵塞，再生粗骨料最大粒徑與輸送管徑之比必須滿(mǎn)足表1的要求。

泵送再生混凝土每M3混凝土的水泥用量不小于380 kg。并根據(jù)需要適當(dāng)摻加泵送劑、流化劑等外加劑和粉煤灰等摻合料。

（2）再生混凝土與管壁的摩擦阻力要小，泵送壓力合適。

如摩擦阻力大，輸送的距離和單位時(shí)間內(nèi)輸送量受到限制；再生混凝土承受的壓力加大，質(zhì)量會(huì)發(fā)生改變。

（3）泵送過(guò)程中再生混凝土不得有離析現(xiàn)象。

混凝土的分層離析使再生骨料在砂漿中則處于非懸浮狀態(tài)，再生骨料相互接觸，使其間摩擦阻力增大，當(dāng)摩擦阻力超過(guò)泵送壓力時(shí)，會(huì)引起泵管堵塞。

（4）在泵送過(guò)程中（壓力條件下）再生混凝土質(zhì)量不得發(fā)生明顯變化。

在混凝土泵送過(guò)程中（壓力條件下）存在因壓力條件導(dǎo)致泌水和再生骨料吸水造成混凝土水分的遷移或含氣量引起損失，使再生混凝土局部受到擠壓，摩擦阻力加大，當(dāng)摩擦阻力超過(guò)泵送壓力時(shí)，會(huì)引起泵管堵塞。

4.2 預(yù)拌再生混凝土的泵送技術(shù)

（1）再生混凝土泵送管道應(yīng)嚴(yán)密、不漏漿，保證輸送暢通、卸料方便。

（2）再生混凝土泵送前，應(yīng)用水泥漿濕潤(rùn)管壁。

（3）再生混凝土泵送應(yīng)連續(xù)進(jìn)行，不中斷。如因特殊事故中斷時(shí)間較長(zhǎng)，應(yīng)上報(bào)主管部門(mén)并及時(shí)清除泵管內(nèi)再生混凝土，以免泵管堵塞。

（4）泵送過(guò)程中嚴(yán)禁隨意加水。

（5）混凝土泵車(chē)應(yīng)有足夠的工作壓力，確保再生混凝土及時(shí)輸送到指定場(chǎng)所。

（6）泵送完畢要立即對(duì)管路進(jìn)行清洗。

5 結(jié)論

通過(guò)對(duì)預(yù)拌再生混凝土生產(chǎn)技術(shù)進(jìn)行研究，得出以下結(jié)論：預(yù)拌再生混凝土的材料選擇是滿(mǎn)足生產(chǎn)的關(guān)鍵。水泥用量、外加劑和摻合料選用、再生骨料質(zhì)量和表面處理、再生骨料取代率等等。另外，預(yù)拌生產(chǎn)、長(zhǎng)距離運(yùn)輸和泵送生產(chǎn)過(guò)程中的各項(xiàng)技術(shù)也非常重要。合理配置預(yù)拌再生混凝土，精細(xì)化施工，能夠滿(mǎn)足建筑工程的各項(xiàng)需求，再生混凝土的預(yù)拌生產(chǎn)就能夠?qū)崿F(xiàn)并推廣。

預(yù)拌再生混凝土的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用，是綠色建筑材料研究的重要方向。同時(shí)，預(yù)拌再生混凝土作為一種新的生產(chǎn)技術(shù)，為混凝土產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提出了新的思路，具有廣闊的應(yīng)用前景。預(yù)拌再生混凝土的生產(chǎn)技術(shù)研究為再生混凝土市場(chǎng)化和工業(yè)化生產(chǎn)提供合理的技術(shù)支持和理論依據(jù)，必將促進(jìn)再生混凝土的應(yīng)用與發(fā)展。

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