厚度100mm名稱混泥土濾板規格980mm用途水過濾
為提高混凝土濾板在不同環境下的強度,可從原材料選擇、配合比設計、施工工藝控制以及后期防護等方面采取措施,具體如下:
原材料選擇
水泥:選用高強度等級、質量穩定的水泥,如硅酸鹽水泥或普通硅酸鹽水泥。對于有特殊環境要求的,可選用特種水泥,如抗硫酸鹽水泥用于硫酸鹽侵蝕環境,低熱水泥用于大體積混凝土濾板以減少水化熱。
骨料:選擇質地堅硬、級配良好的骨料。粗骨料的粒徑和形狀要符合要求,針片狀顆粒含量應較少,以提高混凝土的密實度和骨架作用。細骨料宜選用中砂,含泥量等雜質要嚴格控制,避免影響混凝土的強度和耐久性。
摻合料:合理摻入摻合料,如粉煤灰、礦渣粉、硅灰等。這些摻合料能改善混凝土的工作性能,提高混凝土的密實度,增強其抗滲性、抗凍性和抗化學侵蝕能力,從而提高強度。其中,硅灰能顯著提高混凝土的早期強度和抗滲性,粉煤灰可改善混凝土的和易性,降低水化熱。
外加劑:根據不同環境和性能要求,添加合適的外加劑,如減水劑、引氣劑、防水劑等。減水劑可在不增加用水量的情況下提高混凝土的流動性,有利于施工振搗密實,提高強度;引氣劑能在混凝土中引入微小氣泡,提高混凝土的抗凍性和抗滲性;防水劑可降低混凝土的滲透性,提高其抗水和抗化學侵蝕能力。
配合比設計

整體澆筑濾板具有:① 經濟性好,體現在投資費用和運營費用有性價比。真正整體設計,無需考慮金屬構件的防腐問題;② 技術性能好,體現在工藝性,操作方便性,設備可靠性。提高反沖均勻性,優化反沖效率;③ 施工可行性好,體現在施工工期短,施工土建難度,模塊化設計,適應任何類型濾池。
整體澆筑濾板與可調式濾頭的工藝特點
1、為了實現整體澆筑,有不拆卸的成型板材(工藝上采用食品級ABS板)制作凹凸型模板,能可靠支撐整體澆筑工程的施工荷載(當施工荷載400kg/m2時,模板撓度變化<1.2mm),模板凸處帶頸套的圓孔是用以固定濾頭預埋件(濾座)。

整體澆筑濾板模板采用ABS或玻璃鋼制成的楞型板,以確保澆筑時模板的強度,凸臺上開有帶頸套的圓孔用以固定可調式濾頭的預埋座。濾板模板表面應平整,無開裂、縮痕、氣泡、溢邊等缺陷。模板與模板疊合處用膠粘接或對齊鋼釘固定牢固。模板用Φ3×30的水泥鋼釘固定在濾板支撐上。模板安裝平整、搭接嚴密、不漏漿。當模板荷載為4KN/㎡ 時,模板跨中撓度應小于1.2mm。
整體澆筑濾板和可調節濾頭是氣水反沖濾池配水布氣系統的進步。突破了傳統濾頭將濾桿和濾帽連成一體,只能依靠小塊濾板的水平度來間接控制濾頭水平度的方法,而是將濾帽和濾桿設計為分體式,濾桿可以上下移動,調整高度,因而可以直接調節濾桿上的進氣孔在同一水平面上。

混凝土濾板在不同環境下的強度變化規律受多種因素綜合影響,以下是不同環境下的具體分析:
溫度環境
高溫環境
在一般高溫情況下(30℃ - 60℃),混凝土內部水分蒸發加快,水泥水化反應速度加快,早期強度增長較快,但后期強度可能會受到一定影響。因為水分快速蒸發會導致混凝土內部形成更多的孔隙和微裂縫,降低其密實度,從而使長期強度增長受限。
當溫度超過 60℃時,混凝土中的水泥石與骨料之間的粘結力會逐漸下降,混凝土的抗壓強度和抗折強度都會隨溫度升高而明顯降低。例如在一些工業高溫廢水處理池中的混凝土濾板,長期處于高溫環境下,其強度可能在幾年內就出現明顯下降。
當溫度達到 100℃以上時,混凝土中的水分會大量蒸發,內部結構會遭到嚴重破壞,強度會急劇下降。
低溫環境
在 0℃ - 10℃的低溫環境下,水泥水化反應速率減緩,混凝土強度增長速度變慢。但只要混凝土內部水分不結冰,強度仍會隨時間緩慢增長。
當溫度低于 0℃時,混凝土中的水分開始結冰,冰的體積膨脹會在混凝土內部產生凍脹應力,使混凝土內部結構受損,導致強度降低。而且反復的凍融循環會使這種損傷不斷積累,對混凝土濾板的強度破壞更為嚴重。如在寒冷地區的室外水處理濾池中,冬季混凝土濾板可能會因凍融循環而出現強度下降,表面剝落等現象。

混凝土濾板的抗壓強度和抗折強度合格標準通常依據混凝土的強度等級而定,以常見的 C25、C30 混凝土濾板為例:
C25 混凝土濾板
抗壓強度:按照《普通混凝土力學性能試驗方法標準》GB/T50081-2002,邊長為 150mm 的立方體試件在標準養護(溫度 20±2)℃、相對濕度在 95% 以上)條件下,養護至 28d 齡期,其抗壓強度標準值應達到 25MPa。在實際工程中,7 天抗壓強度一般要達到設計強度的 60% 以上,即至少 15MPa,較好的情況能達到 20MPa 以上。
抗折強度:一般要求 7 天抗折強度不小于 3MPa,28 天抗折強度通常要求不小于 5MPa。
C30 混凝土濾板
抗壓強度:28 天抗壓強度標準值應不低于 30MPa。
抗折強度:設計抗折強度一般不低于 4MPa,實際檢測可能會略高一些,有時可達 4.5MPa 左右。
其他強度等級的混凝土濾板,其抗壓強度以強度等級所對應的立方體抗壓強度標準值為依據,如 C35 混凝土 28 天抗壓強度標準值為 35MPa 等。一般抗壓強度每 5MPa 一等級,抗折強度大致對應 0.5MPa 的差值。不過實際工程中可能會因具體工程要求、設計規范等有所不同。

維護保養
定期對濾板進行檢查,及時清理表面雜質,對發現的裂縫等問題進行修復,能有效延長濾板使用壽命,可使其使用 40 - 50 年。
若長期不維護,濾板孔隙堵塞、裂縫擴大等問題會加速濾板損壞,使其使用壽命大幅縮短,可能 20 - 30 年就需要更換。
設計荷載
設計時合理計算濾板承受的濾料重量、水壓力等荷載,使濾板有足夠的強度儲備,在正常使用條件下,使用壽命可達 30 年以上。
若實際荷載超過設計荷載,濾板易出現變形