專利名稱：廢棄混凝土回收方法及裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉屬于水泥制品^昆凝土技術領域。主要涉及的是廢棄混凝土回收 方法及裝置。即是將廢棄混凝土中牢固粘結(jié)在一起的粗骨料~~^"子和細骨料一 硬化的水泥砂漿進行有效分離，并在新攪拌的混凝土中進行再利用。
技術背景隨著科學技術的不斷發(fā)展，目前，世界范圍內(nèi)的廢棄混凝土 (拆除的舊房屋等 建筑構(gòu)筑物、混凝土路面等)堆放和新增數(shù)量與日俱增。新增的混凝土數(shù)量急劇上 升，消耗了大量的石灰石等礦產(chǎn)資源。如果這種現(xiàn)狀長期發(fā)展，將導致有限礦產(chǎn)資 源日益匱乏，人類的生存環(huán)境日益惡劣。隨著世界各國對資源再利用的重視，在發(fā) 展循環(huán)經(jīng)濟的情況下，這種技術顯得尤為重要。目前廢棄混凝土應用的技術基本采用簡單的破碎(將廢棄混凝土只進行粒度大 小的破碎)，制成再生骨料，作為粗骨料替代部分粗骨料(石子)應用在混凝土中。 由于破碎的廢棄混凝土與石子相比，廢棄的混凝土是硬化的水泥砂漿包裹著石子， 因此，兩者物理性能差別很大(外觀形狀不規(guī)則，空隙率大，吸水率高，強度低等)， 特別是在加水攪拌過程中，其性能的變化更大(需水量增加，水泥砂漿遇水后部分 與石子分離，部分骨料強度降低)。而混凝土 (特別是預拌混凝土)對粗骨料這些 性能要求很高，因lt瀏混凝土 (特別是預拌混凝土)的施工和使用性能影響很大(混凝土需水量增加、坊落度降低、經(jīng)時損失大)，從而導致?lián)郊恿亢褪褂檬艿较拗啤?要想解決上述廢棄混凝土應用中存在的技術問題，須將廢棄混凝土中原有的粗 (石子)細骨料(硬化水泥砂漿)分離，得到表面干凈的石子，就能象新的石子一樣使用。將剝下的砂漿及部分石宵進行超細粉磨，達至ij比表面積400 nf/kg以上，作為預拌混凝土的摻合料使用。 發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是提出一種廢棄混凝土回收方法及裝置。解決廢棄混凝土中石子 和細骨料的分離問題，將廢棄混凝土原有的并牢固粘結(jié)在一起的粗、細骨料進行分 離還原后再利用。本發(fā)明實現(xiàn)上述目的采取的技術方案是將經(jīng)過脫除鋼筋處理，粒度在400mra 左右的廢棄混凝土采用破碎機進行破碎至出機最大粒度不超過50mm，送入回轉(zhuǎn)篩進 行分選，分選出40ram、 5—40mm、小于5咖三種粒徑，大于40mm部分送回破碎機繼 續(xù)破碎；5^0mra部分采用磨削方式使牢固粘結(jié)在一起的粗、細骨料進行分離，得 到5—25 的干凈石子和小于5ran的細骨料；小于5咖部分進行超細粉磨處理。本發(fā)明對5—40rara部分采用的磨削方式是通過分離機實現(xiàn)的，其由筒體、襯板、 卸料倉、卸料襯板、中空軸、滑動軸承、卸料端蓋及研磨體組成，筒體通過兩端設 置的中空軸支撐定位在滑動軸承，在筒體的內(nèi)壁圓周設置有襯板，卸料端蓋位于筒 體的出料端，其直徑大于筒體的直徑，在卸料端蓋內(nèi)設置有環(huán)形的卸料襯板一端用 螺栓與筒體的端部固定，在卸料襯板上均布有篦縫，卸料端蓋與卸料襯板之間形成 的環(huán)形空腔即為卸料倉，在卸料端蓋上均布有用于卸料的卸料孔；研磨體為多個放置在筒體內(nèi)。本發(fā)明通過將舊建筑物等拆除下來的廢棄混凝土進行一系列加工處理，在不損傷石子的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的前提下，采用顎式破碎inJS行由大到小(由400mm破碎到40mm) 的破碎處理；再將5^40mm粒度的廢棄混凝土進行有效"剝殼"分離，將廢棄混凝 土原有的并牢固粘結(jié)在一起的粗、細骨料進行分離還原，得至據(jù)面干凈的石子和細 碎的硬化水泥砂漿及部分石宵。石子用于新攪拌混凝土的粗骨料，硬化水泥砂漿及 部分石宵進行進一步磨細加工，制成微粉，作為預拌混凝土的摻合料替代部分水泥， 改善預拌混〗疑土的施工和使用性能。


圖l是本發(fā)明的工藝流程圖。圖2是本發(fā)明回轉(zhuǎn)篩篩板結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是本發(fā)明分離機的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中1、進料斗2、篩孔3、主軸4、外篩5、內(nèi)篩6、篩架7、粗 料接管8、細料接管、9、筒體10、襯板11、卸料倉12、卸料襯板13、 中空軸14、滑動軸承15、卸料端蓋16、磨削體。
具體實施方式
結(jié)合附圖，給出本發(fā)明的實施例如下，但不局限本實施例。如圖l所示本實施例的工藝流程是將來自建筑工地的廢棄混凝土 (經(jīng)過脫除鋼筋處理，其粒度在400咖左右)，采用普通的顎式破碎禾;us行破碎，出機最大 粒度50mm，通過皮帶機、提升機等送入回轉(zhuǎn)篩進行分選，將它們分成大于40mm、 540mm、小于5mm三禾中粒徑。大于40mm部分送回破碎機繼纟，碎；5"^0mm部分采 用磨削方式使牢固粘結(jié)在一起的粗、細骨料進行分離，得到5—25mm的干凈石子和 小于5mm的細骨料；小于5ram部分進行超細粉磨處理。如圖2所示，回轉(zhuǎn)篩的基本結(jié)構(gòu)與普通回轉(zhuǎn)篩相同，從顎式破碎機來的料經(jīng)進 料斗進入回轉(zhuǎn)篩，回轉(zhuǎn)篩布置在儲存物料圓庫的頂部；整個回轉(zhuǎn)篩安裝時呈3%的斜 度，出料端低于進料端，物料禾,料面差從進料端到出料端?；剞D(zhuǎn)篩由外篩4、內(nèi) 篩5和主軸3組成，外篩位于內(nèi)篩外，內(nèi)篩和外篩均為組合結(jié)構(gòu)，由六塊組成，通 過螺栓固定在篩架6上，以便于安裝和更換。主軸3由電機驅(qū)動，帶動外篩4和內(nèi) 篩5—起轉(zhuǎn)動。進料斗1位于內(nèi)篩5的進料端。粗料接管7位于內(nèi)篩5的出料端， 細料接管8位于外篩4的出料端。為了提高篩分效率，外篩4和內(nèi)篩5的篩孔3的 形狀為篦條狀；物料通過進料斗1進到內(nèi)篩5，篩孔為42X350mm，將大于40mra的 大±央料篩選出來，用粗料接管7送回顎式破碎機再破碎，篩下的物料再經(jīng)過外層篩 4篩選，篩孔為5.0X350ran，將小于5mm的細料和5—40mm粗料分離出來，用細料 接管8送出機體。由于廢棄混凝土中，包裹石子的硬化水泥砂漿的強度和硬度以及砂漿與石子的 結(jié)合力與石子相比都小很多，要將其剝離，如果采用破碎的方法只會將石子一起進一步破碎，從而達不到分離的目的。本實施例采用磨削的方法是由分離機實現(xiàn)的。 如圖3所示分離機的外形及基本結(jié)構(gòu)與普通單倉球磨機相同，傳動方^用中心 傳動方式，其織比同規(guī)格普通球磨機低，是普通球磨機理論轉(zhuǎn)速的70%。其由筒 體9、襯板IO、卸料倉ll、卸料襯板12、中空軸13、滑動軸承14、卸料端蓋及研磨體16組成。筒體9為圓形，由鋼板焊接而成，其兩端設置的中空軸13支撐 定位在滑動軸承14上；中空軸13在進料端起支撐和進料作用，在出料端起支撐作 用；滑動軸承14由滑動軸7承和底座組成。在筒體9的內(nèi)壁圓周設置有襯板10，襯 板10為平襯板，采用螺栓與筒體9固定，其作用是利用摩擦力來提升磨削體、研 磨混凝土和保護筒體。筒體9兩端設置的進料端護板與出料端盲板表面均為平形， 護板和盲板是通過螺栓與筒體的端蓋固定連接的，且固定螺栓不能露出護板面(與 護板面平齊)，防止螺栓頭磨損。卸料端蓋15位于筒體9的出料端，與筒體9固定 連接，其直徑大于筒體的直徑，在卸料端蓋15內(nèi)設置有環(huán)形的卸料襯板12，該卸 料襯板12的直徑與筒體9的直徑相等， 一端用螺栓與筒體的端部固定，其為L型， 在卸料襯板12上均布設有篦縫，篦縫可為環(huán)向布置，也可為軸向布置，具有卸料 功能。卸料端蓋15與卸料襯板12之間形成的空腔即構(gòu)成卸料倉11，并在卸料端蓋 15上開有卸料孔用于卸料。由回轉(zhuǎn)篩分選出的5—40mm的物料通過卸料襯板12上 的篦縫卸到出料端的卸料倉ll內(nèi)，然后通過卸料端蓋15的出料孑L排出，這種周邊 卸料的方式避免了采用傳統(tǒng)的軸向篦板卸料形式時研磨體(棒)被篦板的篦縫卡死 的問題。在筒體9內(nèi)水平放置有多個磨削體16，該磨削體16為棒狀式鋼棒，隨筒體的 旋轉(zhuǎn)鋼棒被襯板12帶起，利用摩擦力和沖擊力破碎物料。由于棒狀狀式磨削體破 碎物料的機理與球形狀不同，棒狀式主要對物料進行磨削，與物料進行線接觸，首 先對大i央料進行磨削破碎，而且效率高。棒長度較筒體有效長度短8-10cm。對物料 的磨削力不能大，否則會使將石子破碎，為此棒的規(guī)格采用直徑35、 40、 45mm三種規(guī)格；材質(zhì)采用Mnl3，并經(jīng)過熱處理，硬度達到40。磨削體裝載量填充率為有 效容積的22%。長徑比指分離機筒體的有效直徑Di與有效長度Li之比(減去襯板厚度和兩 端護板等尺寸)1. 20。隨著磨削體16對物料不斷的磨削，包裹在石子外部的硬化水泥砂漿逐步脫落， 但隨磨削時間的增加，石子的粒度逐漸變小，小于5mm的細料增多，此時的分離效 果已下降。因此，其分離效果有一最佳時間，該時間對分離的石子的數(shù)量、外觀及 強度等最佳，石子約占總量的25%_30% (在新配制的混凝土中石子約占50%)。由大量試驗結(jié)果得出，料棒比為l: 10—15，物料在機內(nèi)停留時間為5—7. 5分 鐘。經(jīng)過破碎和篩選下來的小于5mm的細骨料約占總量的70"75。/。左右，該細骨料 由部分石子沫、砂子、硬化水泥漿體等組成，成分比較復雜。通過分析和試驗，將 這種細骨料進行超細粉磨加工成比表面積400 mVkg以上的微粉，可用于預拌混凝 土中替代5—15%水泥，改善預拌混凝土的施工和使用性能。該微粉制備工藝與水泥開流粉磨工藝相同，磨機采用水泥廠粉磨水泥的高細磨。 根據(jù)細骨料的特點和微粉附旨標要求，在高細磨前增設預粉磨設備，以提高微粉顆 粒的均勻性和小于5um顆粒的比例。？頁粉磨設備采用預磨機，預磨機與上述分離機 結(jié)構(gòu)原理基本相似，但出料方式不同，預磨機采用傳統(tǒng)的尾部篦縫出料。由于被粉磨的物料粒度較小，而棒的粉碎效率很高，當粉碎到一定時間后，物 料的粒度變化很小。因此，預磨的效果有一最佳料棒比和粉磨時間。即預磨機的料 棒比為l: 15^20，物料在機內(nèi)停留時間為15分鐘左右。
權(quán)利要求
1、一種廢棄混凝土回收方法，其特征是將經(jīng)過脫除鋼筋處理，粒度在400mm左右的廢棄混凝土采用破碎機進行破碎至出機最大粒度不超過50mm，送入回轉(zhuǎn)篩進行分選，分選出40mm、5-40mm、小于5mm三種粒徑，大于40mm部分送回破碎機繼續(xù)破碎；5-40mm部分采用磨削方式使牢固粘結(jié)在一起的粗、細骨料進行分離，得到5-25mm的干凈石子和小于5mm的細骨料；小于5mm部分進行超細粉磨處理。
2、 一種如權(quán)禾腰求1所述的廢棄混凝土回收方法的裝置，其特征是所述的 回轉(zhuǎn)篩主要由外篩(4)、內(nèi)篩(5)和主軸(3)組成，外篩(4)位于內(nèi)篩(5)夕卜， 內(nèi)篩與主軸連動，主軸由電機驅(qū)動帶動外篩和內(nèi)篩一起轉(zhuǎn)動；在內(nèi)篩的出料端設置 有粗料接管(7)，在外篩的出料端設置有細料接管(8)。
3、 一種如權(quán)禾腰求1所述的廢棄混凝土回收方法的裝置，其特征是所述的磨 削方式由分離機實現(xiàn)的，其由筒體(9)、襯板(10)、卸料倉(11)、卸料襯板(12)、 中空軸(13)、滑動軸承(14)、卸料端蓋(15)及研磨體(16)組成，筒體通過兩 端設置的中空軸支撐定位在滑動軸承，在筒體的內(nèi)壁圓周設置有襯板，卸料端蓋位 于筒體的出料端，其直徑大于筒體的直徑，在卸料端蓋內(nèi)設置有環(huán)形的卸料襯板一 端用螺栓與筒體的端部固定，在卸料襯板上均布有篦縫，卸料端蓋與卸料襯板之間 形成的環(huán)形空腔即為卸料倉，在卸料端蓋上均布有用于卸料的卸料 L研磨體為多 個放置在筒體內(nèi)。
4、根據(jù)權(quán)利要求2所述的廢棄混凝土回收方法的裝置，其特征是所述的回轉(zhuǎn)篩的外篩(4)和內(nèi)篩(5)的篩孔(3)的形狀均為篦條狀。
5、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的廢棄混凝土回收方法的裝置，其特征是所述的分 離機筒體(9)內(nèi)的研磨體(8)為棒狀式鋼棒。
6、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的廢棄混凝土回收方法的裝置，其特征是所述的卸料襯板(12)為L型。
全文摘要
本發(fā)明公開的廢棄混凝土回收方法及裝置是將經(jīng)過脫除鋼筋處理，粒度在400mm左右的廢棄混凝土采用破碎機進行破碎至出機最大粒度不超過50mm，送入回轉(zhuǎn)篩進行分選，分選出40mm、5-40mm、小于5mm三種粒徑，大于40mm部分送回破碎機繼續(xù)破碎；5-40mm部分采用磨削方式使牢固粘結(jié)在一起的粗、細骨料進行分離，得到5-25mm的干凈石子和小于5mm的細骨料；小于5mm部分進行超細粉磨處理。本發(fā)明將廢棄混凝土原有的并牢固粘結(jié)在一起的粗、細骨料進行分離還原，得到表面干凈的石子和細碎的硬化水泥砂漿及部分石宵。石子用于新攪拌混凝土的粗骨料，硬化水泥砂漿及部分石宵進行進一步磨細加工，制成微粉，作為預拌混凝土的摻合料替代部分水泥，改善預拌混凝土的施工和使用性能。
文檔編號C04B18/16GK101250033SQ20081004944
公開日2008年8月27日 申請日期2008年3月31日 優(yōu)先權(quán)日2008年3月31日
發(fā)明者劉建壽, 犁 孫, 張日華, 琦 李, 趙冬梅, 郭獻軍, 錢大行 申請人:洛陽理工學院