CN112142377A - 一种掺杂废弃混凝土块的混凝土加工工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种掺杂废弃混凝土块的混凝土加工工艺，包括以下的工艺步骤：S1：废弃混凝土预处理，将废弃的混凝土先进行粗筛选，将废弃混凝土中塑料以及木质的杂质进行去除，将废弃的混凝土放入破碎机中，得到多块碎小混凝土块。本发明在进行去除骨料表面之前进行酸浸，在硫酸盐溶液、碳酸根离子、SiO3离子共同作用下，导致水泥基材料强度大幅度降低甚至完全丧失强度，因此在偏心旋转设备中进行旋转时，混凝土块之间相互摩擦，使得混凝土块表面的水泥更加容易脱落，通过添加矿粉以及粉煤灰，抑制水泥的收缩，掺入粉煤灰可改善新拌混凝土的和易性，抑制新拌混凝土的泌水，可以提高混凝土的后期强度，降低混凝土的水化热，改善混凝土的耐久性。
Description
技术领域
本发明涉及一种混凝土加工工艺，具体是一种掺杂废弃混凝土块的混凝土加工工艺。
背景技术
随着我国城市化进程的加快和城市建设规模的扩大，建筑业迎来了一个新的快速发展期，每年产生大量的建筑垃圾，其中废弃混凝土约占建筑垃摄总量的30％-40％，2004年，全国建筑垃圾排放总量60亿吨，其中废弃混凝土约18-24亿吨。废弃混凝土是指旧建(构)筑物拆除、市政工程动迁、路面返修、重大基础设施改造、工程施工等过程中产生的废混凝土块及商品混凝土厂和预制构件厂产生的不合格混凝土，废弃混凝土通常采用露天堆放或填埋方式处理，故需要占用大面积的耕地，处理费用与运费较高，废弃混凝土清运和堆放过程中易造成粉尘、灰砂飞扬，严重宿染大气，形成二次污染，另外，混凝土生产需要艳费大量砂石骨料，随着对天然砂石的不断开采，天然骨料资源渐趋枯竭，生态环境日益恶化，废弃混凝土循环再生利用可解决其导致的资源、能源、环境及相关社会问题，缓解骨料供求矛盾，具有显著的社会效益、经济效益和环境效益，是环境保护与可持续发展战略的迫切需求。
现对于废弃混凝土的循坏利用程度较低，多数废弃混凝土都是被闲置或者集中堆放处理，导致资源的浪费，不利于可持续发展。
发明内容
本发明的目的在于提供一种掺杂废弃混凝土块的混凝土加工工艺，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种掺杂废弃混凝土块的混凝土加工工艺，包括以下的工艺步骤：
S1：废弃混凝土预处理，将废弃的混凝土先进行粗筛选，将废弃混凝土中塑料以及木质的杂质进行去除，将废弃的混凝土放入至破碎机中，得到多块碎小的混凝土块；
S2：将得到的多个碎小的混凝土块浸泡，浸泡时间为45-60min，浸泡完成后拿出放入到偏心旋转设备，使得不同混凝土碎块之间相互摩擦碰撞，使得附着于骨料表面的水泥以及砂浆脱离，进行筛选后对得到的材料进行冲洗过滤，随后进行干燥后得到再生骨料；
S3：分别取矿粉、水泥以及粉煤灰适量，投入搅拌机中进行充分搅拌，搅拌时间10-20分钟，得到胶凝材料随后取出备用；
S4：将得到的再生骨料中加入矿渣以及炉渣，投入到搅拌机中充分搅拌，搅拌时间为5-15分钟，得到粗骨料取出备用；
S5：将S3制得的胶凝材料与S4制得的粗骨料进行搅拌，搅拌过程中加入添加剂和水，得到混凝土。
作为本发明进一步的方案：所述S2步骤中对混凝土块进行浸泡的浸泡液，浸泡液为硫酸盐溶液，其中同时含有碳酸根离子、SiO3离子。
作为本发明再进一步的方案：所述浸泡液的温度应低于15℃且含水量充足。
作为本发明再进一步的方案：所述步骤3中，矿粉、水泥以及粉煤灰的质量比例为(0.1-0.3)：0.5：(0.1-0.2)。
作为本发明再进一步的方案：所述步骤4中，再生骨料、矿渣以及炉渣的质量比为0.8：(0.05-0.1)：(0.1-0.15)。
作为本发明再进一步的方案：所述步骤S5中，添加剂为减水剂、膨胀剂、缓凝剂、早强剂中的任意几种。
作为本发明再进一步的方案：所述步骤2中，筛选包括磁选以及空气分选，磁选为了去除其中的铁质杂质，气选去除其中的轻质物。
作为本发明再进一步的方案：所述矿渣以及炉渣的粒径大于5mm。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、本发明中对于废弃混凝土的粗筛选以及筛选对废弃混凝土中的绝大多数杂质进行取出，通过磁选对再生骨料内部的铁质杂质进行去除，在进行去除骨料表面之前进行酸浸，在硫酸盐溶液、碳酸根离子、SiO3离子共同作用下，水泥基材料中的C-S-H凝胶转变成-种灰白色、无胶凝能力的烂泥状物质碳硫硅钙石，导致水泥基材料强度大幅度降低甚至完全丧失强度，因此在偏心旋转设备中进行旋转时，混凝土块之间相互摩擦，使得混凝土块表面的水泥更加容易脱落，通过添加矿粉以及粉煤灰，减少了水泥的使用量，抑制水泥的收缩，掺入粉煤灰可改善新拌混凝土的和易性，抑制新拌混凝土的泌水，可以提高混凝土的后期强度，降低混凝土的水化热，改善混凝土的耐久性。
2、本发明中制备混凝土时，通过分别添加减水剂、膨胀剂、缓凝剂、早强剂能够达到不同的作用效果，可以根据混凝土的使用对象进行添加，便于进行选择，使得混凝土的性质以及适用的范围更大。
附图说明
图1为掺杂废弃混凝土块的混凝土加工工艺的工艺流程原理示意图。
图2为掺杂废弃混凝土块的混凝土加工工艺中胶凝材料的成分示意图。
图3为掺杂废弃混凝土块的混凝土加工工艺中混凝土的成分示意图。
图4为掺杂废弃混凝土块的混凝土加工工艺中添加剂的种类示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1～4，本发明实施例中，一种掺杂废弃混凝土块的混凝土加工工艺，包括以下的工艺步骤：
S1：废弃混凝土预处理，将废弃的混凝土先进行粗筛选，通过粗筛选对废弃混凝土中的大块杂质进行去除，便于进行破碎将废弃混凝土中塑料以及木质的杂质进行去除，将废弃的混凝土放入至破碎机中，得到多块碎小的混凝土块，小块的混凝土块便于进行下一步的处理；
S2：将得到的多个碎小的混凝土块浸泡，浸泡时间为45-60min，浸泡完成后拿出放入到偏心旋转设备，使得不同混凝土碎块之间相互摩擦碰撞，使得附着于骨料表面的水泥以及砂浆脱离，进行筛选后对得到的材料进行冲洗过滤，随后进行干燥后得到再生骨料，其中酸浸液含有硫酸盐溶液、碳酸根离子、SiO3离子，在硫酸盐溶液、碳酸根离子、SiO3离子共同作用下，水泥基材料中的C-S-H凝胶转变成-种灰白色、无胶凝能力的烂泥状物质碳硫硅钙石，导致水泥基材料强度大幅度降低甚至完全丧失强度，因此在将小块混凝土投入到偏心旋转设备中进行旋转时，不同的混凝土块之间摩擦，研磨，使得表面的水泥脱离，随后进行冲洗能够对表面残余的水泥渣进行冲洗，干燥之后便于进行下一步的制备；
S3：分别取矿粉、水泥以及粉煤灰适量，投入搅拌机中进行充分搅拌，搅拌时间10-20分钟，得到胶凝材料随后取出备用，胶凝材料中加入矿粉、水泥以及粉煤灰，通过添加矿粉以及粉煤灰，减少了水泥的使用量，抑制水泥的收缩，掺入粉煤灰可改善新拌混凝土的和易性，抑制新拌混凝土的泌水，可以提高混凝土的后期强度，降低混凝土的水化热，改善混凝土的耐久性，搅拌的时间越长，胶凝材料的混合越充分，配制时越容易制备；
S4：将得到的再生骨料中加入矿渣以及炉渣，投入到搅拌机中充分搅拌，搅拌时间为5-15分钟，得到粗骨料取出备用，粗骨料制备时分别加入矿渣以及炉渣，具有良好的抗水渗透性能，可以制成不透水性良好的防水混凝土；具有很好的耐热性能，可以用于工作温度在600℃以下的热工工程，能制成强度达50MPa的混凝土，搅拌时间越长混合越均匀，；
S5：将S3制得的胶凝材料与S4制得的粗骨料进行搅拌，搅拌过程中加入添加剂和水，得到混凝土，通过分别添加减水剂、膨胀剂、缓凝剂、早强剂能够达到不同的作用效果，可以根据混凝土的使用对象进行添加，便于进行选择，使得混凝土的性质以及适用的范围更大。
S2步骤中对混凝土块进行浸泡的浸泡液，浸泡液为硫酸盐溶液，其中同时含有碳酸根离子、SiO3离子，浸泡液的温度应低于15℃且含水量充足，在低于15℃且含水量充足的条件下，反应发生的速率越快，步骤3中，矿粉、水泥以及粉煤灰的质量比例为(0.1-0.3)：0.5：(0.1-0.2)，步骤4中，再生骨料、矿渣以及炉渣的质量比为0.8：(0.05-0.1)：(0.1-0.15)，步骤S5中，添加剂为减水剂、膨胀剂、缓凝剂、早强剂中的任意几种，步骤2中，筛选包括磁选以及空气分选，磁选为了去除其中的铁质杂质，气选去除其中的轻质物，矿渣以及炉渣的粒径大于5mm。
本发明的工作原理是：
通过粗筛选对废弃混凝土中的大块杂质进行去除，便于进行破碎，对于破碎后的小块混凝土块，在进行去除骨料表面之前进行酸浸，在硫酸盐溶液、碳酸根离子、SiO3离子共同作用下，水泥基材料中的C-S-H凝胶转变成-种灰白色、无胶凝能力的烂泥状物质碳硫硅钙石，导致水泥基材料强度大幅度降低甚至完全丧失强度，因此在将小块混凝土投入到偏心旋转设备中进行旋转时，不同的混凝土块之间摩擦，研磨，使得表面的水泥脱离，粗骨料制备时分别加入矿渣以及炉渣，具有良好的抗水渗透性能，可以制成不透水性良好的防水混凝土；具有很好的耐热性能，可以用于工作温度在600℃以下的热工工程，能制成强度达50MPa的混凝土，胶凝材料中加入矿粉、水泥以及粉煤灰，通过添加矿粉以及粉煤灰，减少了水泥的使用量，抑制水泥的收缩，掺入粉煤灰可改善新拌混凝土的和易性，抑制新拌混凝土的泌水，可以提高混凝土的后期强度，降低混凝土的水化热，改善混凝土的耐久性。
减水剂：在混凝土坍落度基本相同的条件下能大幅度减少拌合水量的外加剂称为高效减水剂，也称为超塑化剂，本发明中减水剂为萘系高效减水剂；
膨胀剂：混凝土与不定形耐火材料硬化过程中，常因为原材料本身的收缩特性造成开裂，引用膨胀剂是为了引入定量的体积膨胀，补偿材料本身的收缩值，防止材料出现收缩开裂，影响其结构、功能与外观，成分为矾石、生石灰、氧化镁、蓝晶石等；
缓凝剂：是一种降低水泥或石膏水化速度和水化热、延长凝结时间的添加剂，种类包括锌盐、磷酸盐、柠檬酸、酒石酸及其盐、木质磺酸盐；
早强剂：混凝土早强剂是指能提高混凝土早期强度，并且对后期强度无显著影响的外加剂，早强剂的主要作用在于加速水泥水化速度，促进混凝土早期强度的发展；既具有早强功能，又具有一定减水增强功能，主要为亚硝酸盐，铬酸盐、三乙醇胺、甲酸钙、尿素等。
尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，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 (8)
1.一种掺杂废弃混凝土块的混凝土加工工艺，其特征在于包括以下的工艺步骤：
S1：废弃混凝土预处理，将废弃的混凝土先进行粗筛选，将废弃混凝土中塑料以及木质的杂质进行去除，将废弃的混凝土放入至破碎机中，得到多块碎小的混凝土块；
S2：将得到的多个碎小的混凝土块浸泡，浸泡时间为45-60min，浸泡完成后拿出放入到偏心旋转设备，使得不同混凝土碎块之间相互摩擦碰撞，使得附着于骨料表面的水泥以及砂浆脱离，进行筛选后对得到的材料进行冲洗过滤，随后进行干燥后得到再生骨料；
S3：分别取矿粉、水泥以及粉煤灰适量，投入搅拌机中进行充分搅拌，搅拌时间10-20分钟，得到胶凝材料随后取出备用；
S4：将得到的再生骨料中加入矿渣以及炉渣，投入到搅拌机中充分搅拌，搅拌时间为5-15分钟，得到粗骨料取出备用；
S5：将S3制得的胶凝材料与S4制得的粗骨料进行搅拌，搅拌过程中加入添加剂和水，得到混凝土。
2.根据权利要求1所述的掺杂废弃混凝土块的混凝土加工工艺，其特征在于：所述S2步骤中对混凝土块进行浸泡的浸泡液，浸泡液为硫酸盐溶液，其中同时含有碳酸根离子、SiO3离子。
3.根据权利要求2所述的掺杂废弃混凝土块的混凝土加工工艺，其特征在于：所述浸泡液的温度应低于15℃且含水量充足。
4.根据权利要求1所述的掺杂废弃混凝土块的混凝土加工工艺，其特征在于：所述步骤3中，矿粉、水泥以及粉煤灰的质量比例为(0.1-0.3)：0.5：(0.1-0.2)。
5.根据权利要求1所述的掺杂废弃混凝土块的混凝土加工工艺，其特征在于：所述步骤4中，再生骨料、矿渣以及炉渣的质量比为0.8：(0.05-0.1)：(0.1-0.15)。
6.根据权利要求1所述的掺杂废弃混凝土块的混凝土加工工艺，其特征在于：所述步骤S5中，添加剂为减水剂、膨胀剂、缓凝剂、早强剂中的任意几种。
7.根据权利要求1所述的掺杂废弃混凝土块的混凝土加工工艺，其特征在于：所述步骤2中，筛选包括磁选以及空气分选，磁选为了去除其中的铁质杂质，气选去除其中的轻质物。
8.根据权利要求5所述的掺杂废弃混凝土块的混凝土加工工艺，其特征在于：所述矿渣以及炉渣的粒径大于5mm。
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Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114131750A (zh) * | 2021-11-30 | 2022-03-04 | 中交二公局第三工程有限公司 | 一种避免中空的钨尾矿混凝土预制件浇筑方法 |
| CN114953151A (zh) * | 2022-06-14 | 2022-08-30 | 安徽正一建筑工程有限公司 | 一种基于建筑垃圾再利用的混凝土制备生产线 |
| CN115073086A (zh) * | 2022-06-10 | 2022-09-20 | 齐齐哈尔大学 | 一种废弃新拌混凝土再生的改性混凝土及其制备方法 |
| CN115745531A (zh) * | 2022-11-21 | 2023-03-07 | 湖州三中混凝土有限公司 | 一种掺杂废弃混凝土块的混凝土混合制备工艺 |
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2020
- 2020-08-25 CN CN202010866351.6A patent/CN112142377A/zh active Pending
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