CN111606688B - 利用建筑垃圾弃土复配后烧结建筑构件的生产工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种利用建筑垃圾弃土复配后烧结建筑构件的生产工艺，其中包括建筑弃土配方的复配方法，该方法采用层叠平铺，竖向截取的方式，即可获得不同配方和不同用量的弃土原料，方便使用。本发明原料选自弃土、砖块和混凝土块等建筑垃圾，不可燃块状工业固废及工农业生产中产生的可燃的废弃物，成本低廉且解决了废料堆放、资源浪费和环境污染问题，提高了废物的回收和利用率，具有很好的市场价值，值得大范围推广。

Description

利用建筑垃圾弃土复配后烧结建筑构件的生产工艺
技术领域
本发明涉及建筑垃圾弃土回收制作建筑构件的技术领域，具体为一种利用建筑垃圾弃土复配后烧结建筑构件的生产工艺。
背景技术
建筑垃圾是指在对建筑物实施新建、改建、扩建或者是拆除过程中产生的固体废弃物。随着工业化、城市化进程的加速，工业生产和建筑业也同时快速发展，工矿企业日益增多，城区建设日新月异，相伴而产生的建筑和工业废弃物的数量却越来越多。其消极堆放，占用土地，污染土壤、水源和大气，影响作物生长，危害人体健康。
单看我国建筑垃圾的数量已占到城市垃圾总量的30％-40％，以500-600吨/万平方米的标准推算，到2020年，我国还将新增建筑面积约300亿平方米，新产生的建筑垃圾将是一个令人震撼的数字。建筑垃圾对我们的生活环境具有广泛地侵蚀作用，对于建筑垃圾如果实行长期不管的态度，那么对于城市环境卫生，居住生活条件，土地质量评估等都有恶劣影响。首先大量的土地堆放建筑垃圾后，会降低土壤的质量，降低土壤的生产能力；建筑垃圾堆放于空气中，影响空气质量，一些粉尘颗粒会悬浮于空气中，有害人体健康；建筑垃圾在堆放过程中，长期的堆积是建筑垃圾的有害物质渗入到地下水域，污染水环境；如果建筑垃圾在城市中堆放的话，对城市环境，美观度都不利；建筑垃圾的堆放可能存在某些安全隐患，随时可能会发生一些事故。
然而，建筑垃圾中含有大量的弃土、砖块和混凝土块等，这些废弃物完全可以拿来再利用，如建筑垃圾中砖、瓦经清理可重复使用，废砖、瓦、混凝土经破碎筛分分级、清洗后作为再生骨料配制低标号再生骨料混凝土，用于地基加固、道路工程垫层、室内地坪及地坪垫层和非承重混凝土空心砌块、混凝土空心隔墙板、蒸压粉煤灰砖等生产。而基坑士及地铁、地下工程产生大量的弃土类建筑垃圾是各地无法解决的问题，如何实现建筑垃圾特别是弃土类的建筑垃圾变废为宝成为难题。而像冶金废渣、采矿废渣、燃料废渣等工业废弃物的不当处理，同样造成了资源的浪费，还引起各种环境问题，其实这些建筑和工业废弃物如果经过适当的工艺处理，可成为工业原料或能源，固体废物较废水、废气是更容易实现资源化，如何合理的利用这些废弃物，经济有效的提高废物的回收和利用率成为主要的研究方向，其中利用建筑弃土制作建筑构件是我们研究的方向之一。由于建筑弃土中含有多种不同类型的弃土，如何合理的利用这些弃土，将不同种的弃土进行复配，用于烧结建筑构件的生产工艺，又是我们需要解决的一个问题。
发明内容
针对上述问题，本发明提供一种利用建筑垃圾弃土复配后烧结建筑构件的生产工艺，其中包括建筑弃土配方的复配方法，该方法采用层叠平铺，竖向截取的方式，即可获得不同配方和不同用量的弃土原料，方便使用。利用建筑弃土复配后烧结的建筑构件原料成本低，同时解决了大量建筑垃圾、工业废弃物等的废料堆放、资源浪费和环境污染问题，提高了废物的回收和利用率，具有很好的市场价值，值得大范围推广。
为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：
利用建筑垃圾弃土复配后烧结建筑构件的生产工艺，包括以下步骤:
(1)分类回收
①建筑拆迁垃圾回收，除杂，分类回收建筑垃圾中的弃土、砖块和混凝土块，其中弃土归入下面的②中一起存放；
②建筑基础施工过程中产生的弃土分类回收
弃土中包括的沙性弃土分类存放，粘性弃土中的白粘土、红粘土和黑粘土分类存放，弃土中页岩土分类存放；
③将工农业固废回收，除杂，并分离工业固废中的不可燃块状固废；
(2)预处理
将上述步骤(1)所述的砖块、混凝土块和不可燃块状固废破碎、筛分，得到粒径1.5mm以下的再生细骨料和微粉，作为填充物待用；
将上述步骤(1)所述的弃土根据配方确定复配，采用层叠平铺，竖向截取的方式，具体操作为：将上述步骤(1)所述的不同类弃土分层叠放平铺，其中每层的平铺高度根据配方中不同类弃土的比例而定，使用时根据配方中弃土的总用量竖向截取不同的长度即可，作为粘结剂待用；
(3)混合
将上述步骤(2)所述填充物和粘结剂按照重量比5-10：90-95的比例进行混合，得到混合物；
(4)轮碾
采用轮碾机将步骤(3)的混合物进行充分碾轧，避免有大颗粒混入；
(5)拌合
采用强制搅拌机，对轮碾过的混合物进行强制搅拌，同时根据混合物的含水率进行补水，将含水率控制在14％；
(6)陈化
将拌合后的混合物输送到陈化仓库内进行陈化，陈化仓库的温度控制在15-45℃，湿度控制在70％，静置陈化72h以上；
(7)成型
将陈化的混合物送入强制性挤压成型机，通过不同形状的模具成型为不同形状的建筑构件；
(8)干燥及预热
将成型的建筑构件在温度30-50℃环境下，干燥，调整含水率至8-10％，再进入预热阶段，预热温度在650℃，时间2-4h；
(9)烧制
入窑，用清洁天然气焙烧，焙烧温度800-1200℃，焙烧时间4-10h；
(10)窑内降温
通风降温2-4h，至窑内温度降到200-300℃；
(11)出窑
(12)码垛、包装、入库。
所述步骤(1)中的不可燃块状固废包括但不限于高炉矿渣、钢渣、铁合金渣、采矿废石、各种尾矿中任一种或两种及以上。
所述步骤(3)中的混合物还可以加入工农业生产中产生的可燃的废弃物，其中该混合物与该可燃的废弃物的重量比为95-99：1-5。
所述可燃的废弃物包括但不限于粉煤灰、园林垃圾、农业秸秆、木削中任一种或两种及以上，经破碎成粒径0.5mm以下的纤维粉末，或者是直接使用造纸厂的废浆、咖啡厂的咖啡渣、糖厂的糖渣中任一种或两种及以上。
所述建筑垃圾和工农业固废均为不含危废的物质。
所述的步骤(3)中加入颜料进行混合。
所述的步骤(9)前设置颜料表面喷涂步骤。
本技术方案中给出的所有关于配比、温度、时间的数值范围均包含端点数值。
本发明的有益效果
1、本发明原料选自弃土、砖块和混凝土块等建筑垃圾，高炉矿渣、钢渣、铁合金渣、采矿废石、各种尾矿等不可燃块状工业固废及工农业生产中产生的可燃的废弃物，成本低廉且解决了废料堆放、资源浪费和环境污染问题，提高了废物的回收和利用率。
2、本发明的建筑弃土根据弃土的不同种类，通过分类回收，根据配方确定复配，采用层叠平铺，竖向截取的方式，将不同类弃土分层叠放平铺，其中每层的平铺高度根据配方中不同类弃土的比例而定，使用时根据配方中弃土的总用量竖向截取不同的长度，即可获得配比稳定的弃土原料，不会产生配比的大幅度波动。
3、本发明提供了另外一种建筑垃圾和工业固废的再利用技术方案，并且结合使用了各自的特点，不同种类的粘性弃土在搅拌、揉制过程中作为建筑垃圾和工业固废填充物的粘结剂，并且在烧制过程中弃土能够产生变化，将填充物烧结牵连到一起，提升该建筑构件的强度，基本上是利用各种原材料之间的互补性的特点，形成了新的技术方案，解决了大量弃土类建筑垃圾回收利用问题，并且获得了高性能的建筑构件。
4、本发明的建筑构件中加入工农业生产中产生的可燃的废弃物，如粉煤灰、园林垃圾、秸秆、木削、造纸厂的废浆、咖啡渣等可燃烧的轻质物料，能够减轻建筑构件的容重，增加建筑构件的保温性能，减少天然气的消耗。
5、本发明的烧结建筑构件对土的材质要求较低，从而降低了原材料的获取难度，工程施工过程中产生的各种弃土类建筑垃圾都能使用。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明的具体实施方式作进一步详细说明。
实施例1
利用建筑垃圾弃土复配后烧结建筑构件的生产工艺，包括以下步骤：
(1)分类回收
①建筑拆迁垃圾回收，除杂，分类回收建筑垃圾中的弃土、砖块和混凝土块，其中弃土归入下面的②中一起存放；
②建筑基础施工过程中产生的弃土分类回收
弃土中包括的沙性弃土分类存放，粘性弃土中的白粘土、红粘土和黑粘土分类存放，弃土中页岩土分类存放；
③将工农业固废回收，除杂，并分离工业固废中的不可燃块状固废；
所述步骤(1)中的不可燃块状固废包括但不限于高炉矿渣、钢渣、铁合金渣、采矿废石、各种尾矿中任一种或两种及以上。所述建筑垃圾和工农业固废均为不含危废的物质；
(2)预处理
将上述步骤(1)所述的砖块、混凝土块和不可燃块状固废破碎、筛分，得到粒径1.5mm以下的再生细骨料和微粉，作为填充物待用；
将上述步骤(1)所述的弃土根据配方确定复配，采用层叠平铺，竖向截取的方式，具体操作为：将上述步骤(1)所述的不同类弃土分层叠放平铺，其中每层的平铺高度根据配方中不同类弃土的比例而定，使用时根据配方中弃土的总用量竖向截取不同的长度即可，作为粘结剂待用；
(3)混合
将上述步骤(2)所述填充物和粘结剂按照重量比5：95的比例进行混合，得到混合物；
(4)轮碾
采用轮碾机将步骤(3)的混合物进行充分碾轧，避免有大颗粒混入；
(5)拌合
采用强制搅拌机，对轮碾过的混合物进行强制搅拌，同时根据混合物的含水率进行补水，将含水率控制在14％；
(6)陈化
将拌合后的混合物输送到陈化仓库内进行陈化，陈化仓库的温度控制在15℃，湿度控制在70％，静置陈化72h以上；
(7)成型
将陈化的混合物送入强制性挤压成型机，通过不同形状的模具成型为不同形状的建筑构件；
(8)干燥及预热
将成型的建筑构件在温度50℃环境下，干燥，调整含水率至8％，再进入预热阶段，预热温度在650℃，时间4h；
(9)烧制
入窑，用清洁天然气焙烧，焙烧温度1200℃，焙烧时间10h；
(10)窑内降温
通风降温3h，至窑内温度降到300℃；
(11)出窑
(12)码垛、包装、入库。
实施例2
利用建筑垃圾弃土复配后烧结建筑构件的生产工艺，包括以下步骤：
(1)分类回收
①建筑拆迁垃圾回收，除杂，分类回收建筑垃圾中的弃土、砖块和混凝土块，其中弃土归入下面的②中一起存放；
②建筑基础施工过程中产生的弃土分类回收
弃土中包括的沙性弃土分类存放，粘性弃土中的白粘土、红粘土和黑粘土分类存放，弃土中页岩土分类存放；
③将工农业固废回收，除杂，并分离工业固废中的不可燃块状固废；
所述步骤(1)中的不可燃块状固废包括但不限于高炉矿渣、钢渣、铁合金渣、采矿废石、各种尾矿中任一种或两种及以上。所述建筑垃圾和工农业固废均为不含危废的物质；
(2)预处理
将上述步骤(1)所述的砖块、混凝土块和不可燃块状固废破碎、筛分，得到粒径1.5mm以下的再生细骨料和微粉，作为填充物待用；
将上述步骤(1)所述的弃土根据配方确定复配，采用层叠平铺，竖向截取的方式，具体操作为：将上述步骤(1)所述的不同类弃土分层叠放平铺，其中每层的平铺高度根据配方中不同类弃土的比例而定，使用时根据配方中弃土的总用量竖向截取不同的长度即可，作为粘结剂待用；
(3)混合
将上述步骤(2)所述填充物和粘结剂按照重量比8：92的比例进行混合，得到混合物；
(4)轮碾
采用轮碾机将步骤(3)的混合物进行充分碾轧，避免有大颗粒混入；
(5)拌合
采用强制搅拌机，对轮碾过的混合物进行强制搅拌，同时根据混合物的含水率进行补水，将含水率控制在14％；
(6)陈化
将拌合后的混合物输送到陈化仓库内进行陈化，陈化仓库的温度控制在35℃，湿度控制在70％，静置陈化72h以上；
(7)成型
将陈化的混合物送入强制性挤压成型机，通过不同形状的模具成型为不同形状的建筑构件；
(8)干燥及预热
将成型的建筑构件在温度40℃环境下，干燥，调整含水率至9％，再进入预热阶段，预热温度在650℃，时间3h；
(9)烧制
入窑，用清洁天然气焙烧，焙烧温度1000℃，焙烧时间8h；
(10)窑内降温
通风降温4h，至窑内温度降到250℃；
(11)出窑
(12)码垛、包装、入库。
实施例3
利用建筑垃圾弃土复配后烧结建筑构件的生产工艺，包括以下步骤：
(1)分类回收
①建筑拆迁垃圾回收，除杂，分类回收建筑垃圾中的弃土、砖块和混凝土块，其中弃土归入下面的②中一起存放；
②建筑基础施工过程中产生的弃土分类回收
弃土中包括的沙性弃土分类存放，粘性弃土中的白粘土、红粘土和黑粘土分类存放，弃土中页岩土分类存放；
③将工农业固废回收，除杂，并分离工业固废中的不可燃块状固废；
所述步骤(1)中的不可燃块状固废包括但不限于高炉矿渣、钢渣、铁合金渣、采矿废石、各种尾矿中任一种或两种及以上。所述建筑垃圾和工农业固废均为不含危废的物质；
(2)预处理
将上述步骤(1)所述的砖块、混凝土块和不可燃块状固废破碎、筛分，得到粒径1.5mm以下的再生细骨料和微粉，作为填充物待用；
将上述步骤(1)所述的弃土根据配方确定复配，采用层叠平铺，竖向截取的方式，具体操作为：将上述步骤(1)所述的不同类弃土分层叠放平铺，其中每层的平铺高度根据配方中不同类弃土的比例而定，使用时根据配方中弃土的总用量竖向截取不同的长度即可，作为粘结剂待用；
(3)混合
将上述步骤(2)所述填充物和粘结剂按照重量比10：90的比例进行混合，得到混合物；
(4)轮碾
采用轮碾机将步骤(3)的混合物进行充分碾轧，避免有大颗粒混入；
(5)拌合
采用强制搅拌机，对轮碾过的混合物进行强制搅拌，同时根据混合物的含水率进行补水，将含水率控制在14％；
(6)陈化
将拌合后的混合物输送到陈化仓库内进行陈化，陈化仓库的温度控制在45℃，湿度控制在70％，静置陈化72h以上；
(7)成型
将陈化的混合物送入强制性挤压成型机，通过不同形状的模具成型为不同形状的建筑构件；
(8)干燥及预热
将成型的建筑构件在温度30℃环境下，干燥，调整含水率至10％，再进入预热阶段，预热温度在650℃，时间2h；
(9)烧制
入窑，用清洁天然气焙烧，焙烧温度800℃，焙烧时间4h；
(10)窑内降温
通风降温2h，至窑内温度降到200℃；
(11)出窑
(12)码垛、包装、入库。
上述实施例1-3中还可以加入以下步骤中任一个或两个及以上形成多个实施例。
所述步骤(3)中的混合物还可以加入工农业生产中产生的可燃的废弃物，其中该混合物与该可燃的废弃物的重量比为95-99：1-5。所述可燃的废弃物包括但不限于粉煤灰、园林垃圾、农业秸秆、木削中任一种或两种及以上，经破碎成粒径0.5mm以下的纤维粉末，或者是直接使用造纸厂的废浆、咖啡厂的咖啡渣、糖厂的糖渣中任一种或两种及以上。
所述的步骤(3)中加入颜料进行混合。
所述的步骤(9)前设置颜料表面喷涂步骤。
以上所述仅为本发明最佳的实施例，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种利用建筑垃圾弃土复配后烧结建筑构件的生产工艺，其特征在于，包括以下步骤:
（1）分类回收
①建筑拆迁垃圾回收，除杂，分类回收建筑垃圾中的弃土、砖块和混凝土块，其中弃土归入下面的②中一起存放；
②建筑基础施工过程中产生的弃土分类回收
弃土中包括的沙性弃土分类存放，粘性弃土中的白粘土、红粘土和黑粘土分类存放，弃土中页岩土分类存放；
③将工农业固废回收，除杂，并分离工业固废中的不可燃块状固废；
（2）预处理
将上述步骤（1）所述的砖块、混凝土块和不可燃块状固废破碎、筛分，得到粒径1.5mm以下的再生细骨料和微粉，作为填充物待用；
将上述步骤（1）所述的弃土根据配方确定复配，采用层叠平铺，竖向截取的方式，具体操作为：将上述步骤（1）的不同类弃土分层叠放平铺，其中每层的平铺高度根据配方中不同类弃土的比例而定，使用时根据配方中弃土的总用量竖向截取不同的长度即可，作为粘结剂待用；
（3）混合
将上述步骤（2）所述填充物和粘结剂按照重量比5-10：90-95的比例进行混合，得到混合物；
（4）轮碾
采用轮碾机将步骤（3）的混合物进行充分碾轧，避免有大颗粒混入；
（5）拌合
采用强制搅拌机，对轮碾过的混合物进行强制搅拌，同时根据混合物的含水率进行补水，将含水率控制在14%；
（6）陈化
将拌合后的混合物输送到陈化仓库内进行陈化，陈化仓库的温度控制在15-45℃，湿度控制在70%，静置陈化72h以上；
（7）成型
将陈化的混合物送入强制性挤压成型机，通过不同形状的模具成型为不同形状的建筑构件；
（8）干燥及预热
将成型的建筑构件在温度30-50℃环境下，干燥，调整含水率至8-10%，再进入预热阶段，预热温度在650℃，时间2-4h；
（9）烧制
入窑，用清洁天然气焙烧，焙烧温度800-1200℃，焙烧时间4-10h；
（10）窑内降温
通风降温2-4h，至窑内温度降到200-300℃；
（11）出窑
（12）码垛、包装、入库。
2.如权利要求1所述的利用建筑垃圾弃土复配后烧结建筑构件的生产工艺，其特征在于，所述步骤（1）中的不可燃块状固废包括高炉矿渣、钢渣、铁合金渣、采矿废石、各种尾矿中任一种或两种及以上。
3.如权利要求1所述的利用建筑垃圾弃土复配后烧结建筑构件的生产工艺，其特征在于，所述步骤（3）中的混合物还可以加入工农业生产中产生的可燃的废弃物，其中该混合物与该可燃的废弃物的重量比为95-99：1-5。
4.如权利要求3所述的利用建筑垃圾弃土复配后烧结建筑构件的生产工艺，其特征在于，所述可燃的废弃物包括粉煤灰、园林垃圾、农业秸秆、木削中任一种或两种及以上，经破碎成粒径0.5mm以下的纤维粉末，或者是直接使用造纸厂的废浆、咖啡厂的咖啡渣、糖厂的糖渣中任一种或两种及以上。
5.如权利要求1-4所述任一项的利用建筑垃圾弃土复配后烧结建筑构件的生产工艺，其特征在于，所述建筑垃圾和所述工农业固废均为不含危废的物质。
6.如权利要求1所述的利用建筑垃圾弃土复配后烧结建筑构件的生产工艺，其特征在于，所述的步骤（3）中加入颜料进行混合。
7.如权利要求1所述的利用建筑垃圾弃土复配后烧结建筑构件的生产工艺，其特征在于，所述的步骤（9）前设置颜料表面喷涂步骤。
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