[发明专利]一种砂中絮凝剂含量的简易测定方法及其检测装置

说明书

本发明公开了一种砂中絮凝剂含量的简易测定方法及其检测装置。该检测装置包括U型管、光电管、加热装置、微型电磁泵等结构。测定方法包括以下步骤，首先确定洗砂用水粘度与水中絮凝剂含量的对应关系。使用本检测装置分别测定不同浓度的絮凝剂溶液的粘度，用流经两刻度时间间隔表示，根据时间间隔值和絮凝剂浓度确定其对应关系，并绘制拟合曲线。然后称取待测砂，烘干、过筛；将砂与水按比例混合，搅拌，取上清液过滤；使用本检测装置测定上清液的粘度；根据对应关系得出絮凝剂的浓度，并评价砂中絮凝剂含量是否超标。本发明的有益效果：操作简便，仪器清洗简单，可多次重复进行试验。

技术领域

本发明属于建筑材料技术领域，具体涉及一种砂中絮凝剂含量的简易测定方法及其检测装置。

背景技术

随着环保政策的大力推进，天然砂开采逐步受到限制，经由石材破碎制成的机制砂占据绝大部分市场。目前的砂石生产线的制砂方式主要分为干法和湿法两种，干法制砂成本较低、生产线紧凑，但干法生产中粉尘含量大，易造成空气污染，故很多企业采用湿法制砂。湿法制砂涉及到洗砂程序，需要使用水洗掉砂中的泥。自2018年以来，环保要求砂石生产线的污水不得外排，必须循环使用，故常采用聚丙烯酰胺等絮凝剂处理洗砂所产生的污水，使其在沉淀池中澄清然后进行循环使用。但由于实际操作时工作人员缺乏水平，有可能导致絮凝剂过量加入，砂出厂时含水率普遍较高，从而以水溶液的形式残留在成品砂之中，并且现行标准中也未对砂中絮凝剂含量有明确的要求，在搅拌站实际验收过程中，也没有适合的方式来检测砂中絮凝剂含量是否符合要求。

聚丙烯酰胺絮凝剂为水溶性高分子聚合物，不溶于大多数有机溶剂，具有良好的絮凝性，可以降低液体之间的磨擦阻力，按离子特性分可分为非离子、阴离子、阳离子和两性型四种类型，其中阴离子型和非离子型广泛应用于废水处理领域。聚丙烯酰胺絮凝剂在废水处理中的絮凝作用是由于它的两个特点：长链状的分子结构和聚丙烯酰胺分子中含有大量活性基团。由于聚丙烯酰胺分子链长而细，能蜷曲成不规则的形状，长分子链可向外侧延伸出许多活性基团：酰胺基和羧基，因此，它们能和沉淀微粒产生很多连接而形成较大的絮凝物，絮凝物中还网络了各种各样的微粒，这就将各种不同成分、不同性质、不同大小的微粒集合在一起。因此，良好的絮凝剂处理能将溶液中原有的微粒完全网络除去，使溶液显得清亮透明和有光泽。

然而，聚丙烯酰胺不仅有絮凝的作用，在水泥混凝土中还有增稠、保水的作用，对混凝土减水剂还有吸附作用，经试验研究表明，仅千分数量级的聚丙烯酰胺就可使水泥砂浆的流动性能大幅降低。因此，若机制砂中残留有过量的聚丙烯酰胺，会对混凝土的工作性能造成严重的负面影响，可能造成泵车堵泵等问题。

现阶段标准中均无关于此问题的要求，标准中对有机物的含量要求也比较笼统，且无针对絮凝剂的检测方式。聚丙烯酰胺水溶液有一定的粘度变化，但多数实验室不具备条件使用旋转粘度计进行测量。若采集砂水混合后上清液进行净浆、砂浆试验，一方面，上述试验的结果受进行试验的人员水平、手法影响较大，另一方面，即便使用基准水泥进行试验，各批次基准水泥的成分不一定能保持相对稳定，并且水泥的性质受出厂时间影响很大，放置一段时间后的性质波动较大，故试验不能保证准确。

发明内容

本发明的目的在于：本发明提供了一种砂中絮凝剂含量的简易测定方法及其检测装置，解决了现有砂中絮凝剂检测复杂、不准确的问题。

本发明目的通过下述技术方案来实现：

一种砂中絮凝剂含量的简易测定方法，包括如下步骤：

步骤S001，将不同浓度的絮凝剂溶解于水中，并使用搅拌装置使其搅拌均匀；

步骤S002，向水浴锅中的U型管内加入絮凝剂水溶液，并保证水浴锅的温度恒定；U型管的右端设有上刻度和下刻度，利用加压或抽压，使U型管的右端液面上升，当液面高于上刻度时，停止加压或抽压，然后使液面下降，记录液面从上刻度到下刻度所需的时间；