1試驗背景
目前中國水泥的年產量超過了世界水泥年產量的一半，超過了7億噸，混凝土生產企業每年拌制的水泥混凝土將耗費數億噸水，如果直接將飲用水作為混凝土拌合用水，則需要非常龐大的數量，這將會對水資源造成極大的浪費。攪拌站廢水處理不當會引起很多的問題，一方面，沉澱池的固體顆粒的填埋會佔用大量的土地資源，直接排入下水道的話會產生新的廢渣，必須不斷地花費大量的人力物力清理下水道，另一方面，廢水中的Ca2+、Na+、SO42-等離子的直接排放會汙染環境，攪拌站每年都要為處理廢水泥漿而支付高額的費用。
因此，如何科學合理的利用攪拌站的廢漿體，是混凝土節能減排的重要課題。本文針對攪拌站C15、C20、C25低標號混凝土配合比，來探究漿體對混凝土的工作性能、抗壓強度、凝結時間的影響規律，提高漿體的應用效率，提高綜合利用效益。
2試驗原材料及設備
2.1.水泥
試驗用水泥為廣東華潤P.O42.5R水泥，其28d抗壓強度為49.5MPa。水泥的物理性能檢驗指標按照國家標準GB175－2007《通用矽酸鹽水泥》和GB17671－1999《水泥膠砂抗壓強度檢驗方法》（ISO法）等相關規範執行。
2.2礦渣粉
試驗用礦渣粉來自海星港口建材S95級礦渣粉，28d活性指數112%。試驗依據GB/T18046－2017《用於水泥、砂漿和混凝土中的粒化高爐礦渣粉》。
2.3超細石粉
試驗用超細石粉來自深圳市中通智實業有限公司，細度（45μm篩篩餘）27%。
2.4砂
試驗用砂來自東莞河砂，細度模數2.5，含泥量0.8%；人工砂細度模數2.9，含泥量1.2%。試驗依據JGJ52－2006《普通混凝土用砂、石質量及檢驗方法標準》。
2.5碎石
試驗用石來自深圳市福鑫順建材有限公司，5mm～25mm連續級配碎石，壓碎指標9.8%。試驗依據JGJ52－2006《普通混凝土用砂、石質量及檢驗方法標準》。
2.6外加劑
試驗用外加劑來自東莞創傑新材料FPC-1000型聚羧酸減水劑，減水率25.5%。試驗依據GB8076－2008《混凝土外加劑》和GB/T8077－2012《混凝土外加劑勻質性檢驗方法。
2.7拌合用水
⑴自來水：符合國家標準的普通城市自來水。
⑵漿體：來源於深圳港創建材股份有限公司蛇口分公司沉澱池中的勻漿池。
3試驗結果與分析
3.1試驗方案
以生產常用C15、C20、C25混凝土配合比為基礎配合比（即對照試樣），採用濃度為5%、10%、15%的漿體，且每種濃度的漿體摻加量為每立方米混凝土（kg/m3）50kg、60kg、70kg、80kg（試驗組）。
每組試驗的第一組為對照試樣，對照試樣的實際用水量和外加劑摻量在試驗過程中按照混凝土坍落度要求調整。在試驗組中儘量保持清水量+漿體量（漿體中的固含量忽略不計）的總量與對照試樣用水量相同，若加入漿體的混凝土拌合物狀態較差，微調外加劑和水的用量，達到與對照試樣坍落度大致相同。
3.2試驗配合比
試驗基礎配合比見表1。
3.3結果與分析
⑴漿體濃度及摻量對C15混凝土性能影響。
C15普通混凝土配合比見表2，漿體的濃度及摻量對混凝土工作性能、抗壓強度、凝結時間影響見表3。
漿體摻量及濃度對C15混凝土擴展度影響：漿體濃度為5%時，隨著漿體摻量的增加，擴展度沒有明顯的下降。漿體濃度為10%摻量50kg即WS-6，擴展度略低於對照試樣WS-1，隨著漿體摻量的增加，擴展度減小，較對照試樣減少40mm。漿體濃度為15%時，擴展度隨漿體摻量的增加而減小，較對照試樣減小50mm。漿體濃度及摻量對C15混凝土抗壓強度影響：摻入漿體後，混凝土的3d、7d、28d抗壓強度均高於對照試樣WS-1，一是因為漿體鹼性較高，加速了輔助性膠凝材料的水化，二是因為漿體中含有部分未水化的水泥顆粒，在養護過程中繼續水化，以及活性礦粉、粉煤灰顆粒，作為微集料填充在空隙中，使結構更加緻密。在漿體的摻量不變時，漿體的濃度為5%、10%抗壓強度差異較小，因C15普通混凝土用水量較大，漿體濃度為5%、10%時，與清水混合後，漿體的鹼度降低，兩者差異較小，故強度差別較小。
漿體濃度及摻量對C15混凝土凝結時間影響：在漿體濃度為5%時，新拌混凝土試樣的凝結時間先增加後減小，因漿體中含有少量的外加劑，起緩凝作用，當摻量大於60kg時，凝結時間略有延長。當漿體濃度為10%、15%時，凝結時間隨著漿體摻量的增加逐漸減小，漿體中的鹼性物質加速輔助性膠凝材料的水化，加速硬化，漿體濃度越高摻量越大時，漿體中的鹼性物質越多，所以漿體的凝結時間逐漸縮短，當漿體濃度為15%摻量為80kg時，凝結時間縮短了1小時35分鐘。
⑵漿體的濃度及摻量對C20混凝土性能影響。
C20普通混凝土配合比見表4，漿體的濃度及摻量對混凝土工作性能、抗壓強度、凝結時間影響見表5。
漿體濃度及摻量對C20混凝土擴展度影響：摻入漿體後，在漿體濃度為5%時，混凝土拌合物的擴展度略低於對照試樣WS-14。在濃度為10%即WS-19，混凝土拌合物的擴展度相比對照試樣WS-14相差較大，並隨漿體摻量的增加逐漸減小，較對照試樣相差110mm。在濃度為15%即WS-23，增加外加劑0.1%，擴展度並未明顯改善，且隨漿體摻量增加逐漸減小，較對照試樣相差110mm。
漿體濃度及摻量對C20混凝土抗壓強度影響：摻入漿體後，混凝土的3d、7d、28d抗壓強度均高於對照試樣WS-14，在漿體濃度不變時，抗壓強度隨漿體摻量的增加呈上升趨勢，在漿體的摻量不變時，漿體的濃度越大，抗壓強度越高，一是因為漿體鹼性較高，加速了摻合料的水化過程，二是因為漿體中含有部分未水化完全的水泥，在養護過程中繼續水化，以及活性礦粉、粉煤灰顆粒被激發，使結構更加緻密，因此抗壓強度越高。
漿體濃度及摻量對C20混凝土凝結時間影響：在漿體濃度為5%時，凝結時間先增加後減小，因漿體中含有少量的外加劑，起緩凝作用，當漿體摻量增加到80kg時，新拌混凝土試樣的凝結時間略小於對照試樣WS-14。當漿體濃度為10%、15%時，凝結時間隨著漿體摻量的增加逐漸減小，但在摻量為50kg時與對照試樣持平。漿體濃度越高摻量越大時，漿體中的鹼性物質越多，所以漿體的凝結時間逐漸縮短。
⑶漿體的濃度及摻量對C25混凝土性能影響。
C25混凝土配合比見表6，漿體的濃度及摻量對混凝土工作性能、抗壓強度、凝結時間影響見表7。
漿體的濃度及摻量對C25混凝土的擴展度影響：摻入漿體後，在濃度為5%，摻入50kg漿體即WS-28，混凝土拌合物的擴展度略低於對照試樣WS-27，並且隨漿體摻量增加逐漸減小，與對照試樣相比降低了55mm，在濃度為10%，混凝土拌合物的擴展度隨漿體摻量的增加持續減小，在摻量為70kg即WS-34比對照試樣WS-27增加外加劑0.2%，清水5kg，WS-34擴展度比WS-33增加了70mm，但比對照試樣WS-27小30mm，漿體摻量增加擴展度降低。在濃度為15%時，擴展度隨漿體摻量增加逐漸減小，遠小於對照試樣WS-27。
漿體的濃度及摻量對C25混凝土抗壓強度影響：摻入漿體後，混凝土的3d、7d、28d抗壓強度均高於對照試樣WS-27。在漿體的濃度不變時，隨漿體摻量的增加，抗壓強度呈上升趨勢，在漿體的摻量不變時，漿體的濃度越大，抗壓強度越高，一是因為漿體鹼性較高，加速了摻合料的水化，漿體濃度越大，鹼性越強，水化反應越快，二是因為漿體中含有礦粉、粉煤灰顆粒及部分未完全水化的水泥顆粒，在養護過程中繼續水化，作為微集料填充在空隙中，使結構更加緻密，漿體濃度越高，漿體中的固體顆粒越多，因此抗壓強度越高。在漿體濃度為10%摻量為70kg即WS-34，雖然增加5kg清水，因漿體濃度及摻量高，漿體中所含的固體顆粒較多，因此強度並未下降。
漿體的濃度及摻量對C25混凝土凝結時間影響：在漿體濃度為5%時，新拌混凝土拌合物的凝結時間先增加後減小，但變化波動較小，與對照試樣基本持平。當漿體濃度為10%摻量50kg即WS-32，新拌混凝土試樣的凝結時間略大於對照試樣WS-27，因摻量為70kg、80kg的拌合物狀態較差，外加劑增加0.2%，所以凝結時間稍長，隨著漿體摻量增加，凝結時間持續減少。漿體濃度為15%時，凝結時間隨著漿體摻量的增加逐漸減小，當摻量為80kg時，凝結時間縮短了80分鐘。
4結論
⑴漿體濃度在5%以內時，對於C15、C20普通混凝土和C25泵送混凝土，每立方米混凝土中可用漿體取代50kg的清水；
⑵在漿體濃度為10%以內時，50kg、60kg的漿體取代清水，外加劑需增加0.1%～0.2%，以保證混凝土的性能；
⑶漿體濃度為15%時，漿體濃度過大，混凝土工作性能急劇下降，凝結時間縮短（即使增加0.2%的外加劑，仍難於滿足擴展度的要求）。（來源：《廣東建材》2019.12）