CN108675662A - 一种再生骨料冻融循环预处理方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种再生骨料冻融循预处理方法，具体包括一级破碎、去除杂质、浸泡、冻融循环、二级破碎、清洗打磨、筛分几个步骤。经过该冻融循环预处理，利用水结成冰时对混凝土孔隙内壁产生的膨胀压力，使混凝土从内部薄弱处产生裂缝；冰化成水后，水又可以顺势通过裂缝深入结构内部。如此经过一定次数冻融循环，抗压强度低、内部结构不够致密的混凝土在结构内部薄弱处产生很多细小裂缝，再进行破碎时，顺着这些结构开裂处破碎，形成强度高、孔隙小、压碎性指标大、含泥量低的再生粗骨料。

Description

一种再生骨料冻融循环预处理方法
技术领域
本发明涉及再生骨料生产应用技术领域，具体是一种再生骨料冻融循预处理方法。
背景技术
随着经济的发展和城市建设的加快，世界各地越来越多的混凝土因达到使用年限不能满足使用要求而被拆除或重建。大量建筑垃圾造成局部地区自然资源枯竭、水土大量流失、江河道破坏以及自然景观严重恶化等，导致生态环境资源形式越来越严峻。
目前，为有效利用建筑垃圾，国际上一般将其制备成再生骨料，以实现资源化利用。传统破碎机在对骨料进行破碎时，骨料相互碰撞会产生较大的物理损伤，造成再生骨料内部产生细小裂缝，所以再生骨料有着自身的缺点，如吸水量大、粉煤含量高、孔隙率高、压碎指标大、密度小等，若将其直接应用到混凝土中，会导致新拌再生混凝土工作性差、硬化后存在强度低，耐久性差等问题，极大地限制了其应用范围。
发明内容
本发明的目的是提供一种再生骨料冻融循预处理方法，以制备具有高强度的再生骨料。利用该冻融循预处理方法制出的再生骨料，具有堆积密度高、孔隙率较小、压碎性指标高等特点，通过一系列、冻融、碾压、清洗摩擦、筛分等处理过程，使得原生混凝土脱落完全，去除附着的软弱颗粒，制备出的再生骨料的自身性能大大提高，能够让该再生骨料能够应用到高强度混凝土中。
本发明实现发明目的采用如下技术方案：
废弃混凝土进行基本处理，简单破碎去除里面的杂质。将废弃混凝土充分浸泡，水渗透到骨料的孔隙中，经过冻融循环，利用水结成冰体积膨胀产生的膨胀压力，使其沿着混凝土的内部结构的薄弱处产生裂缝；冰化成水后，水又可以顺势通过裂缝深入结构内部。如此经过一定次数冻融循环，抗压强度低，内部结构不够致密的混凝土从结构内部产生很多细小裂缝，进行破碎时，形成强度高、孔隙小，含泥量低的再生粗骨料。结构致密的地方，可以抵御水结成冰时产生膨胀压力的部位，则不会产生裂缝。
一种再生骨料冻融循预处理方法，具体包括以下步骤：
1.一级破碎：利用圆锥破碎机将废弃混凝土进行第一次破碎，制成粒径小于100mm的粗骨料；
2.去除杂质：将废弃混凝土中的钢筋、木屑、碎玻璃等杂质去除；
3.浸泡：将去除杂质的废弃混凝土在水中浸泡，让水分充分渗入结构内部；
4.冻融循环：将浸泡过的骨料放入冻融循环***中进行一定次数的冻融循环；
5.二级破碎：在圆锥破碎机中进行第二次破碎；
6.清洗打磨：在滚筒洗石机中，将骨料碰撞翻滚冲洗，摩擦骨料表面，去除表面附着砂浆、石屑、泥土以及各种松散附着物；
7.筛分：将骨料放入筛分机械中进行粒径筛分。
上述一种再生骨料冻融循预处理方法，其特征在于：所述一级破碎，是将骨料裸露一定的表面积，以便让水渗透进入结构孔隙从内部结构进行破坏；同时便于清理穿插在骨料内部的部分钢筋。
上述一种再生骨料冻融循预处理方法，其特征在于：所述去除杂质，应当利用现有的技术，设置相应的电磁分离装置、重力分离装置等，或者利用传送带设置分离台进行人工分拣。
上述一种再生骨料冻融循预处理方法，其特征在于：所述二级破碎是混凝土内部已经产生裂缝时，利用对骨料磨损较小的圆锥破碎机，顺着这些骨料结构薄弱处将骨料进行第二次分离破碎。
上述一种再生骨料冻融循预处理方法，其特征在于：所述滚筒洗石机，让石子在滚筒中转动、互相碰撞、摩擦、翻滚，配合高压水枪，除了清洗泥土以外，还起到了一定的打磨的作用，对骨料外部可能附着的部分砂浆、外表面的软弱松散附着物进行进一步的处理。
上述一种再生骨料冻融循预处理方法，其特征在于：所述沉淀池的水沉淀完毕之后可以用于滚筒洗石机循环使用。
由于采用如上技术方案，其有益效果体现在：
1.相较于直接靠对混凝土的外部冲击完成破碎的颚式破碎机、捶式破碎机等破碎机，该种预处理方法可以减少对骨料强烈撞击产生的物理损伤。
2.通过水渗透到混凝土孔隙内部，结成冰体积膨胀产生膨胀压力，从而产生裂隙，水又顺着该裂缝向结构内部渗入，由此裂缝得以延伸，由结构薄弱处产生破坏，抗压强度低，内部结构不够致密的混凝土，经过一定次数的冻融循环破坏比较彻底，由此破碎制成的再生骨料，具有堆积密度高、孔隙率较小的特点。
3.内部结构致密、抗压等级较高的的废弃混凝土，不容易受到水的膨胀压力影响，由此生产出压碎性指标高，堆积密度小的再生骨料。
4.所制造出的骨料，表面可能会因为由于内部孔隙的开裂，破碎分离后的骨料表面比较粗糙，易于后期制作再生混凝土时，水泥砂浆与骨料之间形成较大的物理粘接强度，提高再生混凝土的性能。
5.经历过摩擦清洗，骨料的含泥量低。
具体实施方式
以下通过实施例进一步对本发明进行描述。
实施例一
利用圆锥破碎机将废弃混凝土进行第一次破碎，制成粒径小于100mm的粗骨料；采用电磁分离装置、重力分离装置将废弃混凝土中的钢筋、木屑、碎玻璃、塑料等杂质去除；将去除杂质的废弃混凝土在水中浸泡4h以上，让水分充分渗入结构内部。
将浸泡过的骨料放入冻融循环***中进行一定次数的冻融循环，采用水冻水溶的方式，高温应该在(20±2)℃以上，低温(-20±2)℃以下，一次冻融为一个循环，一个循环时间不少于4h；经历冻融循环10次。
在圆锥破碎机中进行第二次破碎，破碎为粒径为31.5mm以下的粗骨料；经历过第二次破碎的骨料倒入滚筒洗石机中，将骨料碰撞翻滚冲洗，摩擦骨料表面，去除表面附着砂浆、石屑、泥土以及各种松散附着物；将骨料放入筛分机械中进行粒径筛分成粒径为4.75mm以下的再生细骨料和4.75mm-31.5mm的再生粗骨料。
实施例二
利用圆锥破碎机将废弃混凝土进行第一次破碎，制成粒径小于100mm的粗骨料；利用传送带设置人工分离台，将废弃混凝土中的钢筋、木屑、碎玻璃、塑料等杂质去除；将去除杂质的废弃混凝土在水中浸泡4h以上，让水分充分渗入结构内部。
将浸泡过的骨料放入冻融循环***中进行一定次数的冻融循环，采用气冻水溶的方式，高温应该在(20±2)℃以上，低温(-20±2)℃以下，一次冻融为一个循环，一个循环时间不少于8h；冻融循环达到10次之后，在圆锥破碎机中进行第二次破碎，破碎为粒径为31.5mm以下的粗骨料；经历过第二次破碎的骨料倒入滚筒洗石机中，将骨料碰撞翻滚冲洗，摩擦骨料表面，去除表面附着砂浆、石屑、泥土以及各种松散附着物；将骨料放入筛分机械中进行粒径筛分成粒径为 4.75mm以下的再生细骨料和4.75mm-31.5mm的再生粗骨料。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。

Claims (8)

1.一种再生骨料冻融循预处理方法，其特征在于，具体包括一级破碎、去除杂质、浸泡、冻融循环、二级破碎、清洗打磨、筛分几个步骤。经过该冻融循环预处理，利用水结成冰时对混凝土孔隙内壁产生的膨胀压力，使混凝土从内部薄弱处产生裂缝；冰化成水后，水又可以顺势通过裂缝深入结构内部。如此经过一定次数冻融循环，抗压强度低、内部结构不够致密的混凝土在结构内部薄弱处产生很多细小裂缝，再进行破碎时，顺着这些结构开裂处破碎，形成强度高、孔隙小、压碎性指标大、含泥量低的再生粗骨料。
2.据权利要求1所述的一种再生骨料冻融循预处理方法，其特征在于，利用圆锥破碎机将废弃混凝土进行第一次破碎，制成粒径小于100mm的粗骨料，将骨料裸露一定的表面积，以便让水渗透进入结构孔隙从内部结构进行破坏，同时便于清理穿插在骨料内部的部分钢筋。
3.根据权利要求1所述的一种再生骨料冻融循预处理方法，其特征在于，进行第一次破碎之后，去除建筑垃圾中的杂质。
4.根据权利要求1所述的一种再生骨料冻融循预处理方法，其特征在于，将去除杂质的废弃混凝土在水中浸泡，让水分充分渗入结构内部。
5.根据权利要求1所述的一种再生骨料冻融循预处理方法，其特征在于，使再生粗骨料经过冻融循环的预处理。
6.根据权利要求1所述的一种再生骨料冻融循预处理方法，其特征在于，经历冻融循环预处理后，混凝土内部已经产生裂缝时，利用对骨料磨损较小的圆锥破碎机，顺着这些再生骨料的内部裂缝进行第二次分离破碎。
7.根据权利要求1所述的一种再生骨料冻融循预处理方法，其特征在于，利用滚筒洗石机，让石子在滚筒中转动、互相碰撞、摩擦、翻滚，配合高压水枪，对骨料进行清洗以外，骨料外部可能附着的部分砂浆、泥土、外表面的软弱松散附着物可以进行进一步的处理。
8.根据权利要求1所述的一种再生骨料冻融循预处理方法，其特征在于，清洗好的骨料筛分为再生粗骨料和再生细骨料。
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