CN102199019A - 一种砖混类建筑垃圾道路基层材料及其生产装置与生产方法 - Google Patents

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顾国忠
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Abstract

本发明属于道路基层材料技术领域，具体为砖混类建筑垃圾道路基层材料及其生产装置与生产方法。本发明的道路基层材由水泥、缓凝剂、水和砖混类建筑垃圾混合组成；生产装置包括建筑废弃材料破碎机、震动给料机、颚式破碎机、皮带输送机、反击式破碎机、直线筛等，以上设备将建筑垃圾制成0.075~26.50mm的集料，该集料采用中心站集中拌和方式进行混合料的生产。拌和设备包括集料仓、配料机组、集料输送带、拌合机、自来水供给***、粉料称重供给***、成品料输送带、储料仓等。本发明生产的混合料作为道路基层，采取两次摊铺两次碾压。本发明符合国家资源综合利用政策，可以利用城市中的建筑垃圾，变废为宝，节约垃圾填埋土地，减少环境污染，同时，也降低路面基层材料的成本。

Description

一种砖混类建筑垃圾道路基层材料及其生产装置与生产方法
技术领域
本发明属于道路基层材料技术领域，具体涉及以砖混类建筑垃圾为主的道路基层材料及其生产装置与生产方法。
背景技术
当前，我国城市化进程飞速发展，市政建设、旧城改造动拆迁及水泥混凝士道路改建等产生的废弃建筑垃圾，数量与日俱增，据统计我国每年城市建筑垃圾的数量在5千万吨以上，建筑垃圾的主要成分是废砖、砂浆、混凝土，及砖混类建筑垃圾，由于这类建筑垃圾的组分不一，机械性能差，不可以直接作为道路材料，又由于建筑垃圾不可燃烧，所以建筑垃圾都被以填埋、堆放等手段处理，这些处理方式都需要占用大量的土地和消耗大量的处理资金，而且污染环境。同时，道路基层材料中大量应用的材料来源于天然石矿，这些材料的过度开采和提取，不对仅环境产生了较大的影响，也使有限的自然资源面临枯竭。因此，利用城市中大量的砖混类建筑垃圾，制备道路基层材料，变废为宝，符合国家资源综合利用、可持续发展的政策，不仅节约了垃圾填埋土地，减少了环境污染，同时，也降低了路面基层材料的成本。
中国专利《以建筑垃圾作为公路路面基层材料》专利号200910197642. 4，介绍了一种以建筑垃圾作为公路路面基层材料，其中包含 40 ~ 60%的建筑垃圾、20 ~ 45 %的碎石和0～25 %的石屑；中国专利《砖混类建筑垃圾再生集料配制路面基材料及其制备方法》专利号200910305020.9介绍了由砖混类建筑垃圾再生集料颗粒与普通集料和碱性胶凝粉料混合而成的再生无机结合料稳定材料层，以及道路路基的结构和施工方法，并没有集料的生产装置和工艺；中国专利《用建筑垃圾制造再生骨料的方法》专利号200910020629.14，介绍的方法只是生产一般建筑用途的骨料，不能用于道路基层材料。
发明内容
本发明的目的在于提供一种以砖混类建筑垃圾为集料的道路基层材料及其生产装置与生产方法。
本发明提供的道路基层材料，全部采用砖混类建筑垃圾，无须另外添加碎石或石屑。
其包含下述组份（按重量百分数计）：
水泥    4.5 ～5.0%
缓凝剂  0.6～0.8 %
水      4.0 ～5.0%
其余为砖混类建筑垃圾；该砖混类建筑垃圾被制成粒径为0.075 ~ 26. 5mm的集料。
上述道路基层材料中，水和水泥的重量比优选水：水泥＝1:1.1～1:1.2。
上述道路基层材料中，缓凝剂采用市购LDY-1型缓凝剂。
上述道路基层材料中，粒径为0.075 ~ 26. 5mm的砖混类建筑垃圾集料包括如下级配：粒径为0 ~ 4.75mm 的25-35％, 粒径为4.75~ 13.2mm的30-40％, 粒径为13.2 ~ 26.5mm的30-40％。 这里，％为重量百分比。
本发明还提供上述道路基层材料的生产装置，该生产装置包括如下设备：震动给料机1、颚式破碎机2、皮带输送机3、7、8、9、永磁除铁器4、反击式破碎机5、直线筛6、集料仓10、11、12组成的生产装置，此生产装置将砖混类建筑垃圾制成 0.075 ~ 26. 5mm的集料。再经由13.2~26.5mm集料仓13、称量配料机组14、4.75~13.2mm集料仓15、称量配料机组16、0~4.75mm集料仓17、称量配料机组18、集料输送带19、粉料（水泥）仓20、称量配料机组21、自来水流量计22，缓凝剂称重螺旋输送机23、拌合机24、成品料输送带25、成品储料仓26等设备组成的生产装置将0.075 ~ 26. 5mm的集料制备成混合料，实现砖混类建筑垃圾在道路基层材料中的应用。
本装置的生产流程（即装置的连接关系）为：砖混类建筑垃圾经装载机送入震动给料机1后，适量均匀的进入颚式破碎机2，经颚式破碎机2的作用，砖混类建筑垃圾的最大粒径低于70mm后，经皮带输送机3送入反击式破碎机5，同时永磁除铁器4将运行在皮带输送机3上的物料中的铁类物质去除，经反击式破碎机5破碎后，集料最大粒径达到26.5mm， 以下进入直线筛6，直线筛6分别通过皮带输送机7、8、9，将粒径0~4.75mm的集料、4.75~13.2mm 的集料和13.2~26.5mm的集料，送入0~4.75mm集料仓10、4.75～13.2mm集料仓11和13.2~26.5mm集料仓12。
集料由装载机分别送入与称重配料机组14连接的13.2~26.5mm集料仓13、与称量配料机组16连接的4.75~13.2mm集料仓15、和与称量配料机组18连接的0~4.75mm集料仓17后，按级配设计要求进入集料输送带19，同时，与称量配料机组21连接的粉料（水泥）仓20，按级配设计要求，将水泥送入集料输送带19，以上物料经集料输送带19进入拌合机24，同时，自来水通过流量计22，缓凝剂通过称重螺旋输送机23，按设计配比要求也进入拌合机24，经过一定时间的拌和以后，制成混合料。混合料由成品料输送带25送入成品储料仓26。
本发明装置生产的集料规格分为3种：0~4.75mm、4.75~13.2mm和13.2~26.5mm，集料的最大粒径≤26.5mm。压碎值为33%满足二级及二级以下道路要求，其中采用纯水泥混凝土板块破碎的集料压碎值为21%满足一级及一级以下道路要求。集料采用鄂式和反击式两次破碎，针片状含量一般在15%以下。
本发明装置生产的混合料达到如下检测指标：七天无侧限抗压强度平均值3.9 Mpa；90％概率抗压强度值3.1Mpa；压碎值34.3％。
本发明的提供的生产装置生产工艺流程图如附图1、附图2所示。
附图说明
图1为砖混类建筑垃圾生产集料工艺流程图。
图2为砖混类建筑垃圾集料生产道路基层材料混合料工艺流程图。
具体实施方式
本发明采用的砖混类建筑垃圾利用人工筛选方式，先将建筑垃圾中的金属类、木材类、玻璃类和塑料类垃圾分选出去。
本发明装置生产的混合料按如下级配制备：0 ~ 4.75mm32％, 4.75~ 13.2mm34％, 13.2 ~ 26.5mm34％。水泥为集料的4.7％，缓凝剂集料的0.6%。
所述的水泥选用P042.5散装水泥。指标符合《水泥胶砂强度检验方法》（GB/T17661-1999）标准。
所述的缓凝剂选用市购LDY-1型缓凝剂。
本发明采用的设备按生产能力500t/h，和如下性能购置：
震动给料机1：为市购，型号zsw380*98      功率llkw；
颚式破碎机2：为市购，型号pe600*900      功率55kw；
皮带输送机3：为市购，型号b800*8m        功率 5.5kw ；
永磁除铁器4：为市购，型号RCWB-8        功率8kw ；
反击式破碎机5：为市购，型号PFl214        功率 l32kw；
直线筛6：为市购，型号3ZKl854              功率 30kw；
皮带输送机7：为市购，型号b500*15m       功率 4kw；
皮带输送机8：为市购，型号b600*15m       功率5.5kw；
皮带输送机9：为市购，型号b800*15m       功率7.5kw；
0~4.75mm集料仓10:钢制园形筒体锥形底部容器，容积100m3；
4.75～13.2mm集料仓11:钢制园形筒体锥形底部容器，容积100m3；
13.2~26.5mm集料仓12:钢制园形筒体锥形底部容器，容积100m3；
13.2~26.5mm集料仓13：钢制方形筒体锥形底部容器，容积10m3；
称量配料机组14：为市购，电脑皮带秤  精度±1％；
4.75~13.2mm集料仓15：钢制方形筒体锥形底部容器，容积10m3；
称量配料机组16：为市购，电脑皮带秤  精度±1％；
0~4.75mm集料仓17：钢制方形筒体锥形底部容器，容积10m3；
称量配料机组18：为市购，电脑皮带秤  精度±1％；
集料输送带19：为市购，设备，型号b800*15m  功率7.5kw；
粉料（水泥）仓20：钢制方形筒体锥形底部容器，容积10m3；
称量配料机组21：为市购，电脑皮带秤  精度±1％；
流量计22：为市购，涡轮流量计    精度±0.5％；
称重螺旋输送机23：为市购，0-200kg/h  精度±0.5％；
拌合机24： 市购，双卧轴强制连续式；允许最大粒径：60mm；  功率： 75KW；
成品料输送带25：为市购，型号b600*15m       功率5.5kw；
成品储料仓26：钢制园形筒体锥形底部容器，容积100m3。
生产方法：
砖混类建筑垃圾经装载机送入震动给料机1，由震动给料机1适量均匀的送入颚式破碎机2，经颚式破碎机2的破碎作用，物料的最大粒径低于70mm后，经皮带输送机3送入反击式破碎机5，同时永磁除铁器4将运行在皮带输送机3上的物料中的铁类物质去除，经反击式破碎机5破碎后，集料最大粒径达到26.5mm以下，进入直线筛6，直线筛6的筛板按设计要求，将物料的粒径分成三种规格的集料，粒径0~4.75mm的集料通过皮带输送机7，送入0~4.75mm集料仓10，粒径4.75~13.2mm 的集料通过皮带输送机8，送入4.75～13.2mm集料仓11，粒径13.2~26.5mm的集料通过皮带输送机9，送入粒径13.2~26.5mm集料仓12。
集料由装载机分别送入与称重配料机组14连接的13.2~26.5mm集料仓13、与称量配料机组16连接的4.75~13.2mm集料仓15、和与称量配料机组18连接的0~4.75mm集料仓17后，按级配设计要求进入集料输送带19，同时，与称量配料机组21连接的粉料（水泥）仓20，将水泥送入集料输送带19，经连续运转的集料输送带19送入拌合机24，与此同时，自来水通过流量计22、缓凝剂通过称重螺旋输送机23，按设计配比要求进入拌合机24，经过拌合机26强制连续拌和作用以后，制成混合料。混合料由成品料输送带25送入成品储料仓26。
拌成的混合料应尽快运送到铺筑现场，不应超过30min。运输过程中必须采取覆盖措施，以减少水分损失。摊铺机和的拌和机生产能力应互相匹配，摊铺机宜连续摊铺。为减少摊铺机停机待料的情况，摊铺速度限制在0.8-1.2m/分钟左右。砖混级配碎石摊铺后，应立即进行碾压作业。碾压分为稳压、振压、静碾和收光几个阶段（下层可免去收光）。为了保证压实度，必须采取两次摊铺两次碾压。每一段碾压完成并经压实度检查合格后，立即进行开始养生。其中第一次摊铺、碾压，构筑下基层，养生（约7天），待可以承受摊铺机、运输车辆的荷载作用时再进行第二次摊铺、碾压，构筑上基层。上基层养生（约7天）符合要求后，宜立即组织验收，尽早喷洒透层或粘层沥青，利用沥青乳液继续养生。以防止基层干缩开裂，同时保护基层免遭施工车辆破坏。
本生产装置和施工方法已成功应用于工程实践。
本生产装置和施工方法不限于上述实施例。

Claims (7)

1.一种砖混类建筑垃圾道路基层材料，其特征在于包含下述组份，按重量百分数计：
水泥    4.5 ～5.0%
缓凝剂  0.6～0.8 %
水      4.0 ～5.0%
其余为砖混类建筑垃圾；该砖混类建筑垃圾被制成粒径为0.075 ~ 26. 5mm的集料。
2.根据权利要求 1所述的砖混类建筑垃圾道路基层材料，其特征在于：所述的集料级配为：粒径为0 ~ 4.75mm的25-35％, 粒径为4.75~ 13.2mm的30-40％, 粒径为13.2 ~ 26.5mm的30-40％。
3.如权利要求1所述砖混类建筑垃圾道路基层材料的生产装置，其特征在于包括如下设备：震动给料机﹙1﹚、颚式破碎机﹙2﹚、4种皮带输送机﹙3、7、8、9﹚、永磁除铁器﹙4﹚、反击式破碎机﹙5﹚、直线筛﹙6﹚、3种集料仓﹙10、11、12﹚；
上述装置各个组成部分的连接关系为：砖混类建筑垃圾经装载机送入震动给料机﹙1﹚后，进入颚式破碎机﹙2﹚，经颚式破碎机﹙2﹚的作用，砖混类建筑垃圾的最大粒径低于70mm；经第一皮带输送机﹙3﹚送入反击式破碎机﹙5﹚，同时永磁除铁器﹙4﹚将运行在皮带输送机﹙3﹚上的物料中的铁类物质去除，经反击式破碎机﹙5﹚破碎后，集料最大粒径达到26.5mm；以下进入直线筛﹙6﹚，直线筛﹙6﹚分别通过第二、第三、第四皮带输送机﹙7、8、9﹚，将粒径0~4.75mm的集料、4.75~13.2mm 的集料和13.2~26.5mm的集料，依次送入0~4.75mm集料仓﹙10﹚、4.75～13.2mm集料仓﹙11﹚和13.2~26.5mm集料仓﹙12﹚。
4.如权利要求3所述砖混类建筑垃圾道路基层材料的生产装置，其特征在于还包括如下设备： 13.2~26.5mm集料仓﹙13﹚、称量配料机组﹙14﹚、4.75~13.2mm集料仓﹙15﹚、称量配料机组﹙16﹚、0~4.75mm集料仓﹙17﹚、称量配料机组﹙18﹚、集料输送带﹙19﹚、水泥仓﹙20﹚、称量配料机组﹙21﹚、自来水流量计﹙22﹚，缓凝剂称重螺旋输送机﹙23﹚、拌合机﹙24﹚、成品料输送带﹙25﹚、成品储料仓﹙26﹚；
集料由装载机分别送入与称重配料机组﹙14﹚连接的13.2~26.5mm集料仓﹙13﹚、与称量配料机组﹙16﹚连接的4.75~13.2mm集料仓﹙15﹚、和与称量配料机组﹙18﹚连接的0~4.75mm集料仓﹙17﹚后，按级配设计要求进入集料输送带﹙19﹚，同时，与称量配料机组﹙21﹚连接的水泥仓﹙20﹚，按级配设计要求，将水泥送入集料输送带﹙19﹚，以上物料经集料输送带﹙19﹚进入拌合机﹙24﹚，同时，自来水通过流量计﹙22﹚，缓凝剂通过称重螺旋输送机﹙23﹚，按设计配比要求也进入拌合机﹙24﹚，经过一定时间的拌和以后，制成混合料；混合料由成品料输送带﹙25送入成品储料仓﹙26﹚。
5.如权利要求1所述的以砖混类建筑垃圾道路基层材料的生产方法，其特征在于具体步骤为：砖混类建筑垃圾经装载机送入震动给料机﹙1﹚后，进入颚式破碎机﹙2﹚，经颚式破碎机﹙2﹚的作用，砖混类建筑垃圾的最大粒径低于70mm；经第一皮带输送机﹙3﹚送入反击式破碎机﹙5﹚，同时由永磁除铁器﹙4﹚将运行在皮带输送机﹙3﹚上的物料中的铁类物质去除，经反击式破碎机﹙5﹚破碎后，集料最大粒径达到26.5mm；以下进入直线筛﹙6﹚，直线筛﹙6﹚分别通过第二、第三、第四皮带输送机﹙7、8、9﹚，将粒径0~4.75mm的集料、4.75~13.2mm 的集料和13.2~26.5mm的集料，依次送入0~4.75mm集料仓﹙10﹚、4.75～13.2mm集料仓﹙11﹚和13.2~26.5mm集料仓﹙12﹚。
6.如权利要求5所述的以砖混类建筑垃圾道路基层材料的生产方法，其特征在于：集料由装载机分别送入与称重配料机组﹙14﹚连接的13.2~26.5mm集料仓﹙13﹚、与称量配料机组﹙16﹚连接的4.75~13.2mm集料仓﹙15﹚、和与称量配料机组﹙18﹚连接的0~4.75mm集料仓﹙17﹚后，按级配设计要求进入集料输送带﹙19﹚，同时，与称量配料机组﹙21﹚连接的水泥仓﹙20﹚，按级配设计要求，将水泥送入集料输送带﹙19﹚，以上物料经集料输送带﹙19﹚进入拌合机﹙24﹚，同时，自来水通过流量计﹙22﹚，缓凝剂通过称重螺旋输送机﹙23﹚，按设计配比要求也进入拌合机﹙24﹚，经过一定时间的拌和以后，制成混合料；混合料由成品料输送带﹙25送入成品储料仓﹙26﹚。
7.如权利要求6所述的以砖混类建筑垃圾道路基层材料的生产方法，其特征在于：砖混类建筑垃圾混合料运输到施工现场，摊铺速度控制在0.8-1.2m/分钟，摊铺后立即进行碾压；碾压分为稳压、振压、静碾和收光几个阶段；并且采取两次摊铺两次碾压，即第一次摊铺、碾压，构筑下基层，养生；待可以承受摊铺机、运输车辆的荷载作用时再进行第二次摊铺、碾压，构筑上基层，再养生；满足要求后喷洒透层或粘层沥青，利用沥青乳液继续养生。
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