拌合站残余混凝土处理工艺在高速公路绿色施工中的应用

拌合站残余混凝土处理工艺在高速公路绿色施工中的应用

孟慕邹，谈 超，阎致敏，胡序辉，蒲 实

（中建五局土木工程有限公司，长沙 410004）

摘要：以实际工程为依托，介绍混凝土余料处理再利用工艺优势及工作原理，通过混凝土残余料处理系统，整合砂石分离机、泥浆压滤机及沉淀池的技术优势，有效分离和回收残余料混凝土中的砂石料，达到拌合站残余料及污水“零排放”，相关工艺应用的经验可为同类项目提供参考。

关键词：混凝土搅合站；残余料处理；砂石分离；绿色施工

中图分类号：U415.1   文献标志码：B

随着国家经济的快速发展和国家总体战略规划对于基础设施建设的重视，公路工程日益庞大，在大标制背景下，单个标段项目的工程体量增大，混凝土拌合站的规模越来越大，混凝土搅拌设备和运输车粘壁所产生的废料、运输车余料及车辆设备清洗产生的污水是混凝土拌合站固体废料及水体污染的来源，拌合站生产混凝土产生的大量废渣及余料，如不及时处理，不但会占用大量填埋场，污染环境，同时也会造成原材料用量的增加。近年来，混凝土的回收利用工艺得到了广泛研究[1-3]，目前我国大部分工地自建拌合站均没有较好的残余混凝土回收系统，大多采用原始的沉淀池实现固液分离[4-5]，虽然能够实现一部分污水的回收，但是这种简单的方法并不能彻底解决混凝土中砂石骨料和水泥的回收再利用问题。基于此，文章结合实际工程，对高速公路自建拌合站混凝土余料回收再利用工艺进行总结分析，介绍拌合站残余料砂石分离再利用工艺，阐述工艺流程，分析混凝土残余料绿色处理工艺的优势及应用效果，贯彻“以资源的高效利用为核心，以环保优先为原则”的绿色施工指导思想，通过科学管理和技术进步，最大限度地节约资源、减少对环境的负面影响，实现“五节一环保”，可为类似工程提供经验借鉴。

1 工程概况

武汉至松滋高速公路仙桃至洪湖段项目，起于仙桃市与蔡甸区交界处的西流河镇柳沟村附近，与武松高速武汉段对接，路线全长约47.974km。本标段起讫桩号为K45+602.3～K56+641.5，主线全长11.039km，起于仙桃市彭场镇胡家口，终于杨林尾镇代桥村，沿线经过仙桃市彭场镇、杨林尾镇行政区域。包含主线桥6座，主线路基2段，互通立交1座，桥梁占比89.3%；本标段集中拌合混凝土总方量约56万方，残余料产生率按1%计算，废弃物总量将达到5600方。

2 拌合站混凝土残余料无害化处理的必要性

随着国家经济的快速发展，国家政策对环保越来越重视。在预拌混凝土拌合站内，混凝土的生产供应过程中会产生大量的残余料及污废水，资源消耗大、环境污染相当严重，混凝土在生产过程中排放的废水、废浆和固体废弃物如不做处理将会污染周边河流，严重影响自然环境和社会环境，为了保证混凝土的绿色生产，全国各地陆续出台了关于混凝土绿色生产的法律法规，要求预拌混凝土在绿色生产过程中；不得向厂界以外直接排放生产废水、废浆和废弃混凝土，要采取措施及时实现新拌混凝土余料的循环再利用，传统的砂石分离污水处理方式已经不能满足自建拌合站现场的绿色生产需求，因此，自建拌合站采取无害化工艺对混凝土残余料处理回收利用十分重要。

3混凝土残余料处理工艺

3.1工艺优势

通过砂石分离机将残余料中的砂石一次性分离回收，产生的液态、固态混合物经过沉淀池沉淀，将分离出的废浆、沉渣经过搅拌池搅拌后通过泥浆压滤机分离出泥浆饼及清水重新利用，达到废水、废渣的零排放。该工艺具有如下优点：（1）基于砂石分离机、泥浆压滤机的混凝土残余料处理系统，将混凝土残余料分离为砂、石、水回收再利用，有效解决混凝土残余料浪费、难处理的情况。（2）在国家“双碳”战略背景下，响应国家“绿色节能、智能环保”的主题，减少对不可再生资源的使用，达到污水废料零排放效果，降低混凝土生产对生态环境的污染，有利于本行业的可持续发展。（3）混凝土生产过程产生的废料和废水采用绿色无害化方式处理，将净化处理后得到的材料回收再利用，通过残余料的无害化处理及利用，在完成混凝土生产任务的同时降低砂、石、水等原材料的消耗，可以降低生产成本。

3.2混凝土残余料处理工艺原理

混凝土残余料处理系统主要由料槽机、砂石分离机、供水系统、沉淀池、浆水均化及泥浆压滤机等组成。残余料处理时，搅拌车倒至设定的倒车台，加水滚洗后，将残余料浆水倒入进料槽，由进料槽进入砂石分离机主机内进行清洗、分离，将分离出的砂石料分别送到出砂口与出石口；溢流出的浆水经排水沟流向沉淀池，在搅拌池经过搅拌后进入泥浆压滤机进行处理，产生压滤饼及清水重复利用，混凝土残余料处理系统示意图如图1所示。

压滤机工作时，启动搅拌池中的搅拌机及进料泵将物料从搅拌池输送进入压滤机，物料通过滤板上的通道进入滤室，在进料泵压力的作用下，清液透过滤布进入滤板上密布的圆点式滤面，再通过滤板上的通道进入出液口流出，而滤饼被截留在滤室中，直至滤饼充满滤室，停止进料泵，松开压紧板，卸掉滤饼，重新进入下一个工作循环，全过程自动运行，泥浆压滤处理示意图如图2所示。

3.3应用效果

经项目实际应用，该工艺有效解决了拌合站现场各种废料及泥浆水超标排放、污染环境的问题，完全实现自动化筛分残余混凝土废料和污水处理，实现砂石的回收利用和污水的零排放，为混凝土拌合站顺利落实环保要求提供了较大帮助，全年实现回收砂石料460吨，回收比例5‰，体现了混凝土残余料处理工艺在拌合站中应用的价值，满足了项目节能减排的要求。

4 结语

本文针对高速公路拌合站残余混凝土回收再利用工艺，以实际项目为依托，分析研究现状及拌合站残余混凝土采取无害化处理工艺的必要性，介绍工艺原理及应用效果，通过混凝土残余料处理系统，整合砂石分离机、泥浆压滤机及沉淀池的技术优势，有效分离和回收废弃混凝土中的砂石料，达到拌合站余料及污水“零排放”，实现了资源的循环使用，该工艺不仅实现节能减排要求，同时有效降低施工对周边环境的污染，践行绿色高速理念，助力绿色生态文明建设，对残余混凝土的回收利用工程具有指导意义，可为类似工程提供经验借鉴。

参考文献

[1]胡治春,李国新,欧阳孟学.废弃混凝土回收利用的研究进展[J].商品混凝土, 2016(1):30-32.

[2]杨晓波,胡珊珊.废弃混凝土的再生利用与生态环境保护[J].滁州学院学报,2017,19(02):35-39.

[3]武广凤.废弃混凝土再生利用研究进展[J].枣庄学院学报,2021,38(02):52-55.

[4]李军宏,苏凤,赵峥等.混凝土拌合站废水沉淀性能研究[J].广东化工,2017,44(20):75-76.

[5]邰剑英.混凝土废水综合回收利用系统及其工艺:CN 201510847235[P][2024-02-24].

[6]俞黎明.预拌混凝土“三废”回收综合利用技术[J].施工技术,2016,45(03):53-55.