CN107382114A - 废旧混凝土再生骨料表面处理装置及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明的一种废旧混凝土再生骨料表面处理装置及方法，涉及化学建筑材料技术领域，针对现有的废旧混凝土再生骨料界面与新拌水泥浆结合较差的问题。该废旧混凝土再生骨料表面处理装置及方法，首先通过相互连接的皮带机、液床以及链网式传送机组成的表面处理装置，将再生骨料经由皮带机输送至液床，液床中放置水化硅酸钙凝胶溶液；链网式传送机带动再生骨料在液床中移动；最后振动电机带动液床和水化硅酸钙凝胶溶液以及再生骨料震动，使得水化硅酸钙凝胶溶液均匀地包裹在再生骨料表面。本发明有效提高了再生骨料与新拌水泥浆连接界面的强度，从而有效提高了再生混凝土的整体性能。

Description

废旧混凝土再生骨料表面处理装置及方法
技术领域
本发明涉及化学建筑材料技术领域，特别涉及一种废旧混凝土再生骨料表面处理装置及方法。
背景技术
在建筑垃圾循环再利用生产再生混凝土的过程中，将废弃的混凝土、砖块经破碎、筛选后作为再生骨料配制再生混凝土占据有非常重要的地位，也是目前实现建筑垃圾再利用的主要途径。再生骨料应用于混凝土主要瓶颈在于再生骨料的表面有砂浆附着、再生骨料微粉附着、骨料基体存在微裂缝。附着的老旧砂浆强度低，与新拌水泥浆结合强度低。再生微粉主要成分为石粉、水泥石粉、泥土，均为非粘性无机物，同样也会导致再生骨料与新拌浆液结合面薄弱。骨料基体中的微细裂缝导致再生骨料吸水量大，骨料强度低。这些不利因素都使配制出的再生混凝土各方面性能明显劣于天然骨料混凝土，不能配制高等级的混凝土，限制了建筑垃圾的循环利用。
对再生骨料进行强化处理是提高再生骨料品质的有效途径，其主要方法是骨料表面改性。目前，常用的骨料表面改性方法有物理法和化学法两种。物理强化方法主要是通过机械设备对破碎后的骨料进行处理，通过再生骨料与自身或外界摩擦，去除表面浮浆，达到强化骨料的目的。该种方法能耗高，且会对骨料基体结构造成破坏。化学方法主要是利用化学浆液的独特性质，对再生骨料进行浸渍、淋洗、干燥等处理，达到骨料强化的目的。化学方法分两种，一种采用无机浆液，另一种采用有机浆液。无机浆液主要有水泥浆、水泥浆+微细矿物掺合料、水泥浆+KIM粉几种。KIM粉为加拿大凯顿·百森公司生产的一种高效抗渗防水剂。单纯水泥浆或水泥浆+微细矿物掺合料对骨料起不到强化作用，水泥浆+KIM有一定效果，这主要是由于KIM粉能渗入到骨料内部形成晶体，也提高了骨料强度。有机方法主要是利用硅烷溶液和PVA(聚乙烯醇)溶液对再生骨料进行浸渍。经由有机溶液浸渍的再生骨料吸水率均有一定程度的下降。以上的化学浆液浸渍的方法均存在工艺复杂、操作繁琐的缺点。而且也只是提高了骨料基体强度或降低了再生骨料的吸水率，并没有解决再生骨料界面与新拌水泥浆结合较差的问题。
发明内容
针对现有的废旧混凝土再生骨料界面与新拌水泥浆结合较差的问题，本发明的目的是提供一种能够有效提高再生混凝土整体性能的废旧混凝土再生骨料表面处理装置及方法。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
废旧混凝土再生骨料表面处理装置，包括相互连接的皮带机、液床以及链网式传送机，所述再生骨料经由所述皮带机输送至所述液床，所述链网式传送机带动所述再生骨料在所述液床中移动，所述液床下方安装有振动电机和减震弹簧，所述减震弹簧下方设有支座，所述振动电机能够带动所述液床震动。
进一步地，所述液床还设有盖板。
本发明还公开了一种废旧混凝土再生骨料表面处理方法，采用前述废旧混凝土再生骨料表面处理装置，该方法包括如下步骤：
一、将再生骨料经由皮带机输送至液床，所述液床中放置水化硅酸钙凝胶溶液；
二、链网式传送机带动所述再生骨料在所述液床中移动；
三、所述振动电机带动所述液床和所述水化硅酸钙凝胶溶液以及再生骨料震动，使得水化硅酸钙凝胶溶液均匀地包裹在再生骨料表面。进一步地，所述水化硅酸钙凝胶溶液，包括：钙质材料、硅质材料和水，其中钙质材料和硅质材料的重量比为0.3～3：1，水的重量与钙质材料和硅质材料的总重量比为5～30：1。
进一步地，所述水化硅酸钙凝胶溶液的制备方法为：首先分别制作硝酸钙和硅酸钠水溶液，然后将两者混合反应得到凝胶混合液，接着进行抽滤得到粉体，最后加水进行搅拌即可得到水化硅酸钙凝胶溶液。
与现有技术相比，本发明有益的技术效果在于：
一、本发明的废旧混凝土再生骨料表面处理装置及方法，首先通过相互连接的皮带机、液床以及链网式传送机组成的表面处理装置，将再生骨料经由皮带机输送至液床，液床中放置水化硅酸钙凝胶溶液；链网式传送机带动再生骨料在液床中移动；最后振动电机带动液床和水化硅酸钙凝胶溶液以及再生骨料震动，使得水化硅酸钙凝胶溶液均匀地包裹在再生骨料表面。再生骨料经过液床震动处理后，可有效去除原本附着在骨料上的无粘性微粉，同时，也可以震动出夹在缝隙中的微粉。水化硅酸钙凝胶溶液可均匀包裹在再生骨料表面同时填充进骨料表面的缺陷。经过液床处理的再生骨料可代替天然骨料直接进行再生混凝土的搅拌，无需经过晾干等步骤。与新拌水泥浆接触后，水化硅酸钙凝胶溶液可有效促进再生骨料周围水泥石强度的发展，同时凝胶溶液能够与骨料周围的水泥石融为一体。这样，就有效提高了再生骨料与新拌水泥浆连接界面的强度，从而有效提高了再生混凝土的整体性能。
二、本发明的废旧混凝土再生骨料表面处理装置及方法提供了一种新型的对再生骨料进行强化处理的方法，即用水化硅酸钙凝胶溶液浸泡再生骨料后再进行再生混凝土的搅拌。采用该方法处理再生骨料，水化硅酸钙凝胶溶液可填充再生骨料上的微缺陷并包裹在再生骨料表面。处理过的强化再生骨料可直接用于再生混凝土生产，也可以晾干后再进行再生混凝土的生产。该方法科学可行，机械化处理的配套设备还可以与现有的混凝土骨料输送***进行整合，有效提高了再生混凝土的生产效率。
附图说明
图1是本发明一实施例中废旧混凝土再生骨料表面处理装置的结构示意图。
图中：
1-皮带机；2-液床；3-链网式传送机；4-振动电机；5-减震弹簧；6-支座；7-盖板。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本发明提出的一种废旧混凝土再生骨料表面处理装置及方法作进一步详细说明。根据下面的说明，本发明的优点和特征将更清楚。以下将由所列举之实施例结合附图，详细说明本发明的技术内容及特征。需另外说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。为叙述方便，下文中所述的“上”、“下”与附图的上、下的方向一致，但这不能成为本发明技术方案的限制。
实施例一
参考图1详细说明本发明的废旧混凝土再生骨料表面处理装置的结构组成。
废旧混凝土再生骨料表面处理装置，包括相互连接的皮带机1、液床2以及链网式传送机3，再生骨料经由皮带机1输送至液床2，链网式传送机3带动再生骨料在液床2中移动，液床2下方安装有振动电机4和减震弹簧5，减震弹簧5下方设有支座6，振动电机4能够带动液床2震动，。
具体来说，该装置对再生骨料进行强化的过程和原理：未经强化处理的再生骨料经由皮带机1输送至液床2，液床2中放置水化硅酸钙凝胶溶液，链网式传送机3带动再生骨料在液床2中移动，液床2下方的振动电机4可带动液床2和凝胶溶液震动。再生骨料在液床2中运动的过程中，表面能附着上均匀的水化硅酸钙凝胶溶液。经覆液强化处理的再生骨料可直接应用于再生混凝土的生产。再生骨料经过液床2震动处理后，可有效去除原本附着在骨料上的无粘性微粉，同时，也可以震动出夹在缝隙中的微粉。水化硅酸钙凝胶溶液是粘性物质，可均匀包裹在再生骨料表面同时填充进骨料表面的缺陷。经过液床2处理的再生骨料可代替天然骨料直接进行再生混凝土的搅拌，无需经过晾干等步骤。与新拌水泥浆接触后，水化硅酸钙凝胶溶液可有效促进再生骨料周围水泥石强度的发展，同时凝胶溶液能够与骨料周围的水泥石融为一体，这样，有效提高了再生骨料与新拌水泥浆连接界面的强度，从而有效提高了再生混凝土的整体性能。
当然，也可采用搅拌桶等机械方式或人力方式，只需将水化硅酸钙凝胶溶液均匀地包裹在再生骨料表面即可。
较佳地，为了防止液床2中的水化硅酸钙凝胶溶液以及再生骨料在震动中喷洒，液床2还设有盖板7。
较佳地，该废旧混凝土再生骨料表面处理装置的减震弹簧5下方设有支座6，从而在减震弹簧5和振动电机4的作用下使得液床2产生匀速震动的效果。
实施例二
请继续参考图1，本发明还公开了一种废旧混凝土再生骨料表面的处理方法。该方法采用前述废旧混凝土再生骨料表面处理装置，具体步骤如下：
一、将再生骨料经由皮带机1输送至液床2，液床2中放置水化硅酸钙凝胶溶液；
二、链网式传送机3带动再生骨料在液床2中移动；
三、振动电机4带动液床2和水化硅酸钙凝胶溶液以及再生骨料震动，使得水化硅酸钙凝胶溶液均匀地包裹在再生骨料表面。
综上所述，本发明的废旧混凝土再生骨料表面处理装置及方法，首先通过相互连接的皮带机、液床以及链网式传送机组成的表面处理装置，将再生骨料经由皮带机输送至液床，液床中放置水化硅酸钙凝胶溶液；链网式传送机带动再生骨料在液床中移动；最后振动电机带动液床和水化硅酸钙凝胶溶液以及再生骨料震动，使得水化硅酸钙凝胶溶液均匀地包裹在再生骨料表面。
本发明提供了一种新型的对再生骨料进行强化处理的方法，即用水化硅酸钙凝胶溶液浸泡再生骨料后再进行再生混凝土的搅拌。采用该方法处理再生骨料，水化硅酸钙凝胶溶液可填充再生骨料上的微缺陷并包裹在再生骨料表面。处理过的强化再生骨料可直接用于再生混凝土生产，也可以晾干后再进行再生混凝土的生产。水化硅酸钙凝胶溶液可有效改善再生骨料的表面缺陷，提高再生骨料与新拌水泥浆的界面强度，从而提高了再生混凝土的整体性能。本专利提出的再生骨料表面强化方法科学可行，机械化处理的配套设备还可以与现有的混凝土骨料输送***进行整合，有效提高了再生混凝土的生产效率。
上述描述仅是对本发明较佳实施例的描述，并非对本发明范围的任何限定，本发明领域的普通技术人员根据上述揭示内容做的任何变更、修饰，均属于权利要求书的保护范围。

Claims (5)

1.废旧混凝土再生骨料表面处理装置，其特征在于，包括相互连接的皮带机、液床以及链网式传送机，所述再生骨料经由所述皮带机输送至所述液床，所述链网式传送机带动所述再生骨料在所述液床中移动，所述液床下方安装有振动电机和减震弹簧，所述减震弹簧下方设有支座，所述振动电机能够带动所述液床震动。
2.根据权利要求1所述的废旧混凝土再生骨料表面处理装置，其特征在于，所述液床还设有盖板。
3.一种废旧混凝土再生骨料表面处理方法，其特征在于，采用如权利要求1或2所述的废旧混凝土再生骨料表面处理装置，该方法包括如下步骤：
一、将再生骨料经由皮带机输送至液床，所述液床中放置水化硅酸钙凝胶溶液；
二、链网式传送机带动所述再生骨料在所述液床中移动；
三、所述振动电机带动所述液床和所述水化硅酸钙凝胶溶液以及再生骨料震动，使得水化硅酸钙凝胶溶液均匀地包裹在再生骨料表面。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述水化硅酸钙凝胶溶液，包括：钙质材料、硅质材料和水，其中钙质材料和硅质材料的重量比为0.3～3：1，水的重量与钙质材料和硅质材料的总重量比为5～30：1。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述水化硅酸钙凝胶溶液的制备方法为：首先分别制作硝酸钙和硅酸钠水溶液，然后将两者混合反应得到凝胶混合液，接着进行抽滤得到粉体，最后加水进行搅拌即可得到水化硅酸钙凝胶溶液。
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