一种再生骨料强化处理的方法与流程

文档序号:14980007发布日期:2018-07-20 19:56阅读:2944来源:国知局

本发明涉及建筑材料的技术领域,具体涉及一种再生骨料强化处理的方法。



背景技术:

随着现代新科技的广泛普及和应用,世界范围内的工业化进程不断加速,资源化消耗和环境破坏也日益严重。作为使用最广泛的建筑材料,混凝土对环境造成了两大负面影响。一方面,混凝土的制造消耗了大量的自然资源。例如,目前的混凝土工业每年需要200多亿吨粗料(粗糙的),这种需求在未来的20到30年间会翻倍。另一方面,所有制造的混凝土早晚都会被拆除,造成大量拆建(c&d)废物,尤其是混凝土废物。废混凝土在建筑废弃物组成中所占的比例最大,达到41%。全世界每年的混凝土使用量不断增长,由此导致的资源、能源、环境以及相关的社会问题十分突出。

对大量废混凝土进行循环再生利用即再生混凝土技术通常被认为是解决废混凝土问题最有效的措施。再生混凝土经破碎分级后成为再生骨料,再生骨料表面附着大量硬化水泥砂浆,吸水率高,微裂纹多,质量差,因此,要将再生骨料应用于再生混凝土的生产,需要将再生骨料强化预处理。

用化学试剂对再生骨料进行浸泡预处理的原理是利用酸液与再生骨料表面的硬化水泥砂浆产生化学反应,进而去除骨料表面的硬化水泥砂浆,常用的化学试剂为酸性溶液,包括硫酸、盐酸、磷酸、草酸等,目前关于醋酸浸泡处理再生骨料的文献和专利不多,关于再生骨料酸液浸泡处理的研究多集中在盐酸、磷酸等强酸,如陈美祝等人在文章《再生粗骨料物理性能强化改性研究》中提出水泥水化产物与盐酸反应后溶解,使再生骨料表面平整光滑,孔隙率降低,吸水率减小;专利一种再生骨料的改性方法及改性再生混凝土,专利号cn201510805274,利用质量浓度为5%~8%的磷酸溶液浸泡再生骨料制备改性再生骨料,提高再生混凝土性能。此类强酸在实际使用中存在安全隐患,且强酸易对骨料造成损害,其次,浸泡后的废液废渣无法有效回收利用。本发明先利用稀醋酸对再生骨料表面进行处理,在几乎不在骨料表面产生酸性残留的前提下改性再生骨料,再将酸处理产生的废弃物合理利用到混凝土的生产中,有效节约资源,保护环境。



技术实现要素:

技术问题:本发明要解决的技术问题是提供一种再生骨料强化处理的方法,该方法解决再生骨料表面附着老化水泥砂浆、吸水率高、质量差、处理过程中产生的废弃物无法得到有效回收利用的问题。

技术方案:为实现上述目的,本发明的处理再生骨料的方法采用以下步骤实现:

1)将再生骨料置于稀醋酸溶液中浸泡,浸泡时长为12~36h;

2)浸泡结束后,将浸泡后的再生骨料捞出自然晾干;

3)将晾干的再生骨料进行机械振动处理,回收骨料表面的再生渣;

4)对浸泡后的浑浊废液进行沉淀处理,得到澄清液和再生渣;

5)将再生渣自然晾干研磨后备用;

6)将澄清液用作混凝土拌和水、再生渣用作填料拌和混凝土。

其中,

所述再生骨料为再生混凝土经破碎分级后成的再生粗骨料,粒径范围5~40mm。

所述步骤1)所用的稀醋酸溶液质量浓度为0.6~1.8%。

所述步骤1)中将再生骨料置于稀醋酸溶液中浸泡,稀醋酸溶液要将再生骨料完全浸没。

所述步骤4)中的沉淀时长为24~168h。

所述步骤5)中得到的再生渣烘干研磨5~10min后为比表面积为300~500m2/kg的粉料。

所述步骤4)产生的澄清液的主要成分为醋酸钙,ph值为4.6~5.8。

所述步骤6)再生渣用于拌和混凝土用量为取代胶凝材料5~20%。

有益效果:1)稀醋酸可以和再生骨料表面附着的水泥砂浆发生化学反应,进而去除骨料表面的部分水泥砂浆,降低再生骨料吸水率,改善再生骨料质量;2)再生骨料经过稀醋酸浸泡处理性能得到改善,且骨料本身不会受到腐蚀,浸泡后不会在骨料表面残留强酸,无需经过清水反复冲洗,节约资源;3)稀醋酸浸泡再生骨料的过程中产生副产品废液废渣,均能应用于混凝土的拌和中;4)主要成分为醋酸钙的浸泡废液用作砂浆的拌和水能为水泥水化提供钙源,显著提高混凝土的强度;5)主要成分为醋酸钙的浸泡废液作拌和水能改善混凝土的额工作性能;6)该方法适用于混凝土搅拌站,实际应用性强;7)整个处理过程无废物产生,能耗低,有利于节约资源,保护环境。

具体实施方式

本发明是一种再生骨料强化处理的方法,采用以下步骤实现:

1)将再生骨料置于稀醋酸溶液中浸泡,浸泡时长为12~36h;

2)浸泡结束后,将浸泡后的再生骨料捞出自然晾干;

3)将晾干的再生骨料进行机械振动处理,回收骨料表面的再生渣;

4)对浸泡后的浑浊废液进行沉淀处理,得到澄清液和再生渣;

5)将再生渣自然晾干研磨后备用;

6)将澄清液用作混凝土拌和水、再生渣用作填料拌和混凝土。

所述的再生骨料为再生混凝土经破碎分级后成的再生粗骨料,粒径范围5~40mm。

所述的步骤1)所用的稀醋酸溶液质量浓度为0.6~1.8%。

所述的步骤1)稀醋酸溶液能将再生骨料完全浸没。

所述的步骤3)中的沉淀时长为24~168h。

所述的步骤5)中得到的再生渣烘干研磨5~10min后为比表面积为300~500m2/kg的粉料。

所述的步骤4)产生的澄清液的主要成分为醋酸钙,ph值为4.6~5.8。

所述的步骤6)再生渣用于拌和混凝土用量为取代胶凝材料5~20%。

实施例1

一种再生骨料强化处理的方法:将再生骨料置于质量浓度为0.6%的稀醋酸溶液中浸泡36h,浸泡结束后将再生骨料捞出自然晾干,堆放备用,即可得强化再生骨料。对浸泡后的浑浊废液进行沉淀处理,静置24小时,得到澄清液和再生渣,将再生渣自然晾干后,研磨5min至比表面积为300m2/kg备用。

实施例2

一种再生骨料强化处理的方法:将再生骨料置于质量浓度为1.8%的稀醋酸溶液中浸泡12h,浸泡结束后将再生骨料捞出自然晾干,堆放备用,即可得强化再生骨料。对浸泡后的浑浊废液进行沉淀处理,静置168小时,得到澄清液和再生渣,将再生渣自然晾干后,研磨10min至比表面积为500m2/kg备用。

实施例3

一种再生骨料强化处理的方法:将再生骨料置于质量浓度为1.2%的稀醋酸溶液中浸泡24h,浸泡结束后将再生骨料捞出自然晾干,堆放备用,即可得强化再生骨料。对浸泡后的浑浊废液进行沉淀处理,静置96小时,得到澄清液和再生渣,将再生渣自然晾干后,研磨8min至比表面积为400m2/kg备用。

对比例1

未经稀醋酸浸泡处理的再生骨料。

表1再生骨料性能

对比例1

未经稀醋酸浸泡强化处理的再生骨料。

从实施例1~3和对比例1可以看出,经稀醋酸浸泡强化的再生骨料相比未经稀醋酸浸泡处理的再生骨料,吸水率、表观密度和压碎指标三项基本性能都有不同程度的改善。其中吸水率降低了12%~43%,表观密度提高了6%~9%,压碎指标降低了15%~30%。

实施例4

一种再生骨料强化处理的方法:将实施例1产生的澄清液和再生渣用于混凝土的拌和中,每立方米混凝土包括以下重量份的原料:水泥343份,细骨料760份,粗骨料1102份,拌和水165份,再生渣18份,其中细骨料采用2区中砂,粗骨料采用最大粒径不超过31.5mm的连续级配碎石。

实施例5

一种再生骨料强化处理的方法:将实施例2产生的澄清液和再生渣用于混凝土的拌和中,每立方米混凝土包括以下重量份的原料:水泥289份,细骨料760,粗骨料1102份,拌和水165份,再生渣72份,其中细骨料采用2区中砂,粗骨料采用最大粒径不超过31.5mm的连续级配碎石。

实施例6

一种再生骨料强化处理的方法:将实施例3产生的澄清液和再生渣用于混凝土的拌和中,每立方米混凝土包括以下重量份的原料:水泥318份,细骨料708份,粗骨料1102份,拌和水165份,再生渣43份,其中细骨料采用2区中砂,粗骨料采用最大粒径不超过31.5mm的连续级配碎石。

对比例2

和对比例2相比,实施例4~6制得的混凝土的7天、28天和90天抗折和抗压强度均有不同程度的提高,工作性能也得到不同程度的改善。

本发明1)稀醋酸可以和再生骨料表面附着的水泥砂浆发生化学反应,进而去除骨料表面的部分水泥砂浆,降低再生骨料吸水率,改善再生骨料质量;2)再生骨料经过稀醋酸浸泡处理性能得到改善,且骨料本身不会受到腐蚀,浸泡后不会在骨料表面残留强酸,无需经过清水反复冲洗,节约资源;3)稀醋酸浸泡再生骨料的过程中产生副产品废液废渣,均能应用于混凝土的拌和中;4)主要成分为醋酸钙的浸泡废液用作砂浆的拌和水能为水泥水化提供钙源,显著提高混凝土的强度;5)主要成分为醋酸钙的浸泡废液作拌和水能改善混凝土的额工作性能;6)该方法适用于混凝土搅拌站,实际应用性强;7)整个处理过程无废物产生,能耗低,有利于节约资源,保护环境。

本发明方案所公开的技术手段不仅限于上述实施方式所公开的技术手段,还包括由以上技术特征任意组合所组成的技术方案。应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。

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