一種回收及強(qiáng)化混凝土骨料的方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種回收及強(qiáng)化混凝土骨料的方法。本發(fā)明的方法科學(xué)有效地利用了清洗攪拌車(chē)時(shí)所排出的廢混凝土，節(jié)約了分離水泥和砂石的用水，經(jīng)本發(fā)明的方法中氫氧化鈣溶液或鈣鹽溶液處理在提高再生骨料中的可碳化物質(zhì)含量時(shí)，經(jīng)碳化處理后，形成的碳酸鈣有效填充微裂紋，并有效降低再生骨料孔隙率，進(jìn)而減小骨料壓碎值、降低骨料吸水率。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
一種回收及強(qiáng)化混凝土骨料的方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明屬于混凝土材料制備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種回收及強(qiáng)化混凝土骨料的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著我國(guó)建筑業(yè)的蓬勃發(fā)展，混凝土廣泛應(yīng)用于各種建筑物?；炷翑嚢栎斔蛙?chē)、混凝土攪拌站和混凝土攪拌樓等設(shè)備在生產(chǎn)時(shí)都需要經(jīng)常進(jìn)行清洗保養(yǎng)，所產(chǎn)生的大量廢料都是作為余泥傾倒，造成極大浪費(fèi)。
[0003]根據(jù)有關(guān)資料統(tǒng)計(jì)，我國(guó)在結(jié)構(gòu)工程中大約排放35%的廢棄混凝土，其余為瀝青混凝土等廢棄物。據(jù)粗略統(tǒng)計(jì)，僅我國(guó)每年拆除舊建筑物的垃圾就達(dá)4000多萬(wàn)噸，其中解體舊混凝土的發(fā)生量約1360多萬(wàn)噸，另外，我國(guó)目前每年新澆注混凝土約2億立方米，因質(zhì)量原因而排放的廢棄混凝土就多達(dá)480萬(wàn)噸。
[0004]將廢棄混凝土加工成再生骨料用于再生混凝土的制備不僅解決了環(huán)境污染問(wèn)題，也實(shí)現(xiàn)了資源再利用，減少了資源和能源的浪費(fèi)。但與天然骨料相比，再生骨料內(nèi)部存在大量微細(xì)裂紋、壓碎指標(biāo)值高、吸水率大，利用其制備的再生砂漿和再生混凝土的工作性能、力學(xué)性能與耐久性也難以滿足工程要求。因此，強(qiáng)化再生細(xì)骨料以提高再生砂漿性能，對(duì)建筑垃圾中廢舊混凝土循環(huán)利用和可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。為改善再生骨料的性能缺陷，眾多學(xué)者利用不同方法改善再生骨料表面結(jié)構(gòu)，減少微裂紋或孔洞，如利用聚合物溶液、水玻璃溶液、有機(jī)硅憎水劑，以及酸液浸泡處理再生骨料。其中酸液清洗法的作用有限而且還會(huì)引入酸根離子，影響附著砂漿的PH值;聚合物處理法能有效減小再生混凝土骨料的吸水率，但對(duì)強(qiáng)度的提高有限;有機(jī)硅憎水劑和水玻璃浸泡，不僅成本高，而且改變?cè)偕橇狭胶图?jí)配，使細(xì)骨料細(xì)度模數(shù)超出標(biāo)準(zhǔn)范圍。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明提供一種回收及強(qiáng)化混凝土骨料的方法，使用該方法得到的混凝土骨料，具有環(huán)保、價(jià)格低廉、強(qiáng)度高等特點(diǎn)。
[0006]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種回收及強(qiáng)化混凝土骨料的方法，該方法包括如下步驟:
(1)將混凝土攪拌站清洗攪拌輸送車(chē)所排出的廢混凝土通過(guò)孔徑為1mm的鐵篩，篩出其中的粗骨料后，將廢混凝土集中在沉淀池內(nèi)沉淀，并將清水排入清水池；
(2)用吸水裝置或吸水材料吸出廢混凝土中多余的水份，再根據(jù)需要加入廢混凝土0.5wt%的磨細(xì)生石灰粉攪拌均勻，利用生石灰水化時(shí)所需大量水份這一原理進(jìn)一步吸收混凝土中的多余水份，生石灰加入量以使混凝土骨料中不再有多余的游離水，得到再生骨料；
(3)處理再生骨料
(31)氫氧化鈣溶液或鈣鹽加鈣處理處理:取由建筑垃圾制備的再生細(xì)骨料平鋪于托盤(pán)中，后噴灑氫氧化鈣或鈣鹽溶液并攪拌均勻； (32)C02強(qiáng)化處理:將經(jīng)氫氧化鈣溶液或鈣鹽加鈣處理后的再生細(xì)骨料置于密閉碳化箱中，碳化處理至表面碳化完全;得到處理后的再生骨料。
[0007]優(yōu)選的，步驟(31)中，加鈣處理的效果取決于鈣鹽的溶解度，以選擇溶解度較高氯化鈣或硝酸鈣;再生細(xì)骨料粒徑小于4.75mm;定義氫氧化鈣溶液參數(shù)C，C為所用氫氧化鈣物質(zhì)的量與其處理骨料的質(zhì)量的比值，C值范圍為0.lmol/kg-0.25mol/kg;氫氧化鈣或鈣鹽溶液的溶劑質(zhì)量由碳化處理時(shí)再生骨料的含水率決定，再生骨料含水率控制在2.4%-7.5%。
[0008]優(yōu)選的，步驟(32)中，碳化處理時(shí)控制溫度為25 °C-50 °C，碳化處理時(shí)相對(duì)濕度35%-45碳化處理時(shí)⑶2體積濃度45%-75% ;表面碳化完全的檢驗(yàn)方法是:平鋪再生骨料，噴灑酚酞試劑，樣品完全碳化表面不變色，樣品部分碳化則變紅。
[0009]本發(fā)明的方法科學(xué)有效地利用了清洗攪拌車(chē)時(shí)所排出的廢混凝土，節(jié)約了分離水泥和砂石的用水，經(jīng)本發(fā)明的方法中氫氧化鈣溶液或鈣鹽溶液處理在提高再生骨料中的可碳化物質(zhì)含量時(shí)，經(jīng)碳化處理后，形成的碳酸鈣有效填充微裂紋，并有效降低再生骨料孔隙率，進(jìn)而減小骨料壓碎值、降低骨料吸水率。
【具體實(shí)施方式】
[0010]實(shí)施例一
將混凝土攪拌站清洗攪拌輸送車(chē)所排出的廢混凝土通過(guò)孔徑為1mm的鐵篩，篩出其中的粗骨料后，將廢混凝土集中在沉淀池內(nèi)沉淀，并將清水排入清水池。
[0011]用吸水裝置或吸水材料吸出廢混凝土中多余的水份，再根據(jù)需要加入廢混凝土0.5wt%的磨細(xì)生石灰粉攪拌均勻，利用生石灰水化時(shí)所需大量水份這一原理進(jìn)一步吸收混凝土中的多余水份，生石灰加入量以使混凝土骨料中不再有多余的游離水，得到再生骨料。
[0012]氫氧化鈣溶液或鈣鹽加鈣處理處理:取由建筑垃圾制備的再生細(xì)骨料平鋪于托盤(pán)中，后噴灑氫氧化鈣或鈣鹽溶液并攪拌均勻。加鈣處理的效果取決于鈣鹽的溶解度，以選擇溶解度較高氯化鈣或硝酸鈣;再生細(xì)骨料粒徑小于4.75mm;定義氫氧化鈣溶液參數(shù)C，C為所用氫氧化鈣物質(zhì)的量與其處理骨料的質(zhì)量的比值，C值范圍為0.25mol/kg;氫氧化鈣或鈣鹽溶液的溶劑質(zhì)量由碳化處理時(shí)再生骨料的含水率決定，再生骨料含水率控制在7.5%。
[0013]CO2強(qiáng)化處理:將經(jīng)氫氧化鈣溶液或鈣鹽加鈣處理后的再生細(xì)骨料置于密閉碳化箱中，碳化處理至表面碳化完全;得到處理后的再生骨料。
[0014]碳化處理時(shí)控制溫度為50 °C，碳化處理時(shí)相對(duì)濕度45% ;碳化處理時(shí)⑶2體積濃度75 % ;表面碳化完全的檢驗(yàn)方法是:平鋪再生骨料，噴灑酚酞試劑，樣品完全碳化表面不變色，樣品部分碳化則變紅。
實(shí)施例二
將混凝土攪拌站清洗攪拌輸送車(chē)所排出的廢混凝土通過(guò)孔徑為1mm的鐵篩，篩出其中的粗骨料后，將廢混凝土集中在沉淀池內(nèi)沉淀，并將清水排入清水池。
[0015]用吸水裝置或吸水材料吸出廢混凝土中多余的水份，再根據(jù)需要加入廢混凝土
0.5wt%的磨細(xì)生石灰粉攪拌均勻，利用生石灰水化時(shí)所需大量水份這一原理進(jìn)一步吸收混凝土中的多余水份，生石灰加入量以使混凝土骨料中不再有多余的游離水，得到再生骨料。
[0016]氫氧化鈣溶液或鈣鹽加鈣處理處理:取由建筑垃圾制備的再生細(xì)骨料平鋪于托盤(pán)中，后噴灑氫氧化鈣或鈣鹽溶液并攪拌均勻。加鈣處理的效果取決于鈣鹽的溶解度，以選擇溶解度較高氯化鈣或硝酸鈣;再生細(xì)骨料粒徑小于4.75mm;定義氫氧化鈣溶液參數(shù)C，C為所用氫氧化鈣物質(zhì)的量與其處理骨料的質(zhì)量的比值，C值范圍為0.25mol/kg;氫氧化鈣或鈣鹽溶液的溶劑質(zhì)量由碳化處理時(shí)再生骨料的含水率決定，再生骨料含水率控制在7.5%。
[0017]CO2強(qiáng)化處理:將經(jīng)氫氧化鈣溶液或鈣鹽加鈣處理后的再生細(xì)骨料置于密閉碳化箱中，碳化處理至表面碳化完全;得到處理后的再生骨料。
[0018]碳化處理時(shí)控制溫度為25°C_50°C，碳化處理時(shí)相對(duì)濕度35%-45% ;碳化處理時(shí)CO2體積濃度45 %-75%;表面碳化完全的檢驗(yàn)方法是:平鋪再生骨料，噴灑酚酞試劑，樣品完全碳化表面不變色，樣品部分碳化則變紅。本發(fā)明是通過(guò)實(shí)施例來(lái)描述的，但并不對(duì)本發(fā)明構(gòu)成限制，應(yīng)當(dāng)指出:對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種回收及強(qiáng)化混凝土骨料的方法，該方法包括如下步驟: (1)將混凝土攪拌站清洗攪拌輸送車(chē)所排出的廢混凝土通過(guò)孔徑為1mm的鐵篩，篩出其中的粗骨料后，將廢混凝土集中在沉淀池內(nèi)沉淀，并將清水排入清水池； (2)用吸水裝置或吸水材料吸出廢混凝土中多余的水份，再根據(jù)需要加入廢混凝土0.5wt%的磨細(xì)生石灰粉攪拌均勻，利用生石灰水化時(shí)所需大量水份這一原理進(jìn)一步吸收混凝土中的多余水份，生石灰加入量以使混凝土骨料中不再有多余的游離水，得到再生骨料； (3)處理再生骨料 (31)氫氧化鈣溶液或鈣鹽加鈣處理處理:取由建筑垃圾制備的再生細(xì)骨料平鋪于托盤(pán)中，后噴灑氫氧化鈣或鈣鹽溶液并攪拌均勻； (32)C02強(qiáng)化處理:將經(jīng)氫氧化鈣溶液或鈣鹽加鈣處理后的再生細(xì)骨料置于密閉碳化箱中，碳化處理至表面碳化完全;得到處理后的再生骨料。2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟(31)中，加鈣處理的效果取決于鈣鹽的溶解度，以選擇溶解度較高氯化鈣或硝酸鈣;再生細(xì)骨料粒徑小于4.75mm;定義氫氧化鈣溶液參數(shù)C，C為所用氫氧化鈣物質(zhì)的量與其處理骨料的質(zhì)量的比值，C值范圍為0.1moI/kg-0.25mol/kg;氫氧化鈣或鈣鹽溶液的溶劑質(zhì)量由碳化處理時(shí)再生骨料的含水率決定，再生骨料含水率控制在2.4 % -7.5 %。3.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟(32)中，碳化處理時(shí)控制溫度為25°C-50°C，碳化處理時(shí)相對(duì)濕度35%-45% ;碳化處理時(shí)⑶2體積濃度45%-75% ;表面碳化完全的檢驗(yàn)方法是:平鋪再生骨料，噴灑酚酞試劑，樣品完全碳化表面不變色，樣品部分碳化則變紅。
【文檔編號(hào)】C04B20/02GK105884230SQ201610228144
【公開(kāi)日】2016年8月24日
【申請(qǐng)日】2016年4月13日
【發(fā)明人】不公告發(fā)明人
【申請(qǐng)人】蘇州思創(chuàng)源博電子科技有限公司