一种利用建筑垃圾再生骨料制备再生沥青混合料的工艺

文档序号:28381324发布日期:2022-01-07 23:05阅读:81来源:国知局
一种利用建筑垃圾再生骨料制备再生沥青混合料的工艺

1.本发明属于道路工程领域,具体地涉及一种利用建筑垃圾再生骨料制备再生沥青混合料的工艺。


背景技术:

2.建筑垃圾是指建设、施工单位或个人对各类建筑物、构筑物、管网等进行建设、铺设或拆除、修缮过程中所产生的渣土、弃土、弃料、淤泥及其他废弃物。当前城市化建设飞快,由此产生了数量非常大的建筑垃圾,如何处理这些建筑垃圾成了当务之急。截止到2020年,新增建筑物面积约300亿m2,建筑垃圾产生量达到50亿t。然而与此同时建筑垃圾总体资源化率却不足10%,与欧美的一些国家高达90%的利用率以及日韩的95%的利用率相比有很大差距,处理方式仍然是简单的填埋和堆放。
3.另一方面,道路基建项目数量不断增加,需要大量的天然骨料,高等级公路主要为沥青路面,而沥青混合料中粗、细骨料含量达90%以上。若将建筑垃圾改造成道路中可用的骨料,将会大大减少天然骨料的用料,节约了成本;同时将废弃建筑垃圾重复利用,极大提高了资源的利用率。
4.将建筑垃圾作为一种再生资源从而实现对废弃建筑垃圾的利用是一种有效的方法,既解决了建筑垃圾无处存放的问题,又能够将其再利用于道路中,实现了绿色发展、循环发展的模式。现阶段研究主要集中于将建筑垃圾再生骨料掺入制备水泥混凝土中,在少有的再生骨料掺入沥青混合料修筑路面的研究中也局限在建筑垃圾再生粗骨料上,并未将建筑垃圾再生细骨料充分利用起来,且往往在研究的过程中未能与再生骨料的性能强化以加强再生沥青混合料的性能充分结合起来。这导致建筑垃圾资源未能够得到充分利用以及再生沥青混合料的性能不能达到最佳等问题。


技术实现要素:

5.针对现有技术中存在的问题,本发明提供了一种利用建筑垃圾再生骨料制备再生沥青混合料的工艺,能够将生活中产生的大量建筑垃圾资源充分利用,生产成良好的再生骨料掺入沥青混合料中制得再生沥青混合料,实现公路建设循环发展、绿色发展的目标。
6.为了解决上述技术问题,本发明通过以下技术方案予以实现:
7.一种利用建筑垃圾再生骨料制备再生沥青混合料的工艺,包括:
8.将破碎后的建筑垃圾再生骨料筛分为再生粗骨料和再生细骨料;
9.对所述再生粗骨料进行机械强化,得到强化后的再生粗骨料,所述机械强化包括去除包裹在所述再生粗骨料表面的水泥砂浆以及打磨掉所述再生粗骨料表面的棱角;
10.向所述再生细骨料中通入co2气体进行化学强化,得到强化后的再生细骨料;
11.将所述强化后的再生粗骨料和所述强化后的再生细骨料分别掺入对应的天然粗骨料和天然细骨料中后,进行再生沥青混合料的配合比设计,制备再生沥青混合料。
12.进一步地,所述向所述再生细骨料中通入co2气体进行化学强化,得到强化后的再
生细骨料,具体包括:
13.将所述再生细骨料放入密闭容器中,在co2气体浓度为80%-100%以及co2气体压力为0.3mpa-0.5mpa的条件下保持一定时间。
14.进一步地,将所述强化后的再生粗骨料掺入对应的天然粗骨料中时,掺入量不大于30%;将所述强化后的再生细骨料掺入对应的天然细骨料中时,掺入量不大于30%。
15.进一步地,在得到所述强化后的再生粗骨料后且在进行配合比设计之前,还包括测试所述强化后的再生粗骨料的压碎值、洛杉矶磨耗值、吸水率和针片状含量指标是否满足预设要求,若不满足,则继续进行机械强化,直至满足要求。
16.进一步地,在得到所述强化后的再生细骨料后且在进行配合比设计之前,还包括测试所述强化后的再生细骨料的含泥量和坚固性指标是否满足预设要求,若不满足,则继续进行化学强化,直至满足要求。
17.进一步地,在得到所述再生细骨料且在进行化学强化之前,还包括对所述再生细骨料进行水洗法除灰,去除可溶性杂质。
18.进一步地,所述对所述再生细骨料进行水洗法除灰,去除可溶性杂质之后,所述再生细骨料中的泥沙杂质的含量小于1%。
19.进一步地,所述进行再生沥青混合料的配合比设计,制备再生沥青混合料后,还包括对制备得到的再生沥青混合料进行性能试验。
20.进一步地,所述性能试验包括轮辙试验、浸水马歇尔试验和小梁弯曲试验。
21.与现有技术相比,本发明至少具有以下有益效果:本发明提供了一种利用建筑垃圾再生骨料制备再生沥青混合料的工艺,既实现了对废弃建筑垃圾资源充分利用的目的,又在一定程度上解决了现状道路天然骨料短缺的问题,体现出绿色发展、循环发展的理念。在以往的研究中,建筑垃圾破碎之后得到的再生粗骨料往往直接掺入到再生混合料中,其表面由于附着着大量质地疏松的水泥砂浆类物质,往往孔隙率较大、密度较小,导致再生粗骨料的压碎值指标较高、强度小,同时破碎得到的再生粗骨料颗粒往往具有较多尖锐的棱角,掺入再生混合料后会对其内部形成嵌挤的骨架有不利影响。本发明工艺中为消除这种再生粗骨料的不利影响,采用机械强化的技术方法,利用再生粗骨料在密闭机器中颗粒间的高速旋转碰撞除掉颗粒表面强度较低的水泥砂浆,同时碰撞作用会使颗粒的棱角变得圆润,以得到性能较之前得到明显改善的再生粗骨料。与此同时,在现有的技术研究中,在建筑垃圾再生骨料中得到利用的往往是再生粗骨料,而同时产生的再生细骨料由于性能的劣势通常会被忽视,造成这部分资源的浪费,为解决这一问题,本发明提出将再生过程中产生的细骨料在性能强化后加以利用的思路。再生细骨料表观密度小、吸水率高、强度低,造成这些的主要原因是再生细骨料由于颗粒体积较小所以富含许多在破碎过程中产生的水泥砂浆颗粒,本发明利用co2气体与再生细骨料碳化反应的原理对其性能进行强化。co2强化再生细骨料的技术原理如下:
22.ca(oh)2﹢co2

caco3﹢h2o
23.c-s-h﹢co2

caco3﹢sio2
·
h2o
24.建筑垃圾再生细骨料中水泥砂浆的成分主要为氢氧化钙和水性硅酸钙,与co2气体接触后会发生碳化反应,生成产物为碳酸钙和硅胶。反应前后固相体体积增加,水泥砂浆的致密性会增加,整体空隙率下降,从而减小了再生细骨料的吸水率、增大了骨料的密度以
及强度。此方法简单经济且使用,只需要将再生细骨料放入密闭容器中然后通入co2气体,此反应进行速度较快,只需要两者充分反应1-2小时即可完成强化。此外,再生细骨料中含有的泥沙等可溶性杂质,在本工艺中通过水洗法已经将其清理干净,避免了其对再生沥青混合料的不利影响。得到性能良好的再生粗细骨料之后,便可以根据实际需要确定出再生沥青混合料类型,然后进行不同再生骨料掺量下的配合比设计,之后再检验每种再生骨料掺量下再生沥青混合料的性能即可。
25.综上所述:本发明可以将废弃建筑垃圾资源充分利用,实现了循环利用资源、节约资源的目标,同时将再生粗、细骨料掺入再生沥青混合料之前进行了不同方式的性能强化,保证了粗、细再生骨料的各项性能指标基本满足使用的要求,从而也保证了再生沥青混合料在投入工程使用后自身具有良好的性能,可以满足实际工程的需要。本发明在节约资源、节省财力的同时并没有牺牲掉再生沥青混合料的质量,对我国实现“双碳”目标具有重要的积极意义,值得在未来的研究与实践中进一步探索。
26.为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂,下文特举较佳实施例,并配合所附附图,作详细说明如下。
附图说明
27.为了更清楚地说明本发明具体实施方式中的技术方案,下面将对具体实施方式描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施方式,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
28.图1为本发明一种利用建筑垃圾再生骨料制备再生沥青混合料的工艺流程图。
具体实施方式
29.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例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。
30.本发明一种利用建筑垃圾再生骨料制备再生沥青混合料的工艺,主要包括建筑垃圾分选过程、建筑垃圾破碎过程、建筑垃圾再生骨料的性能强化过程、再生沥青混合料配合比设计过程和再生沥青混合料性能检验过程。
31.所述建筑垃圾分选过程,指将工地上回收得到的建筑垃圾石块根据其中组成成分、含有杂质等情况进行初步分选,选出可用的建筑垃圾石块用于下一步的破碎。
32.所述建筑垃圾破碎过程,指将挑选出的建筑垃圾进行破碎,破碎成沥青混合料制备需要的粒径大小。
33.所述建筑垃圾再生骨料的性能强化过程,是将上一步中破碎得到的再生粗、细骨料采用物理化学等方法对其工程性质进行强化,得到更适合在相应的沥青混合料中使用的再生粗、细骨料。
34.所述建筑垃圾再生沥青混合料配合比设计过程,指确定目标沥青混合料类型下不同掺量的建筑垃圾再生骨料的配合比,主要包括矿质混合料组成设计以及最佳沥青用量的
确定两部分。
35.所述再生沥青混合料性能检验过程指对完成配合比设计的再生混合料的高温性能、水稳定性以及低温性能进行检验,检验合格后方可投入使用。
36.具体地说,本发明一种利用建筑垃圾再生骨料制备再生沥青混合料的工艺,具体包括以下步骤:
37.步骤一:建筑垃圾人工初选。
38.具体地说,将回收的建筑垃圾集中于料场,采用挖掘机以1-1.5吨为1个单元,每个单元分配2-3个工人进行建筑垃圾初选,并配备废弃物垃圾箱,挑选对再生沥青混合料性能产生不利影响的砖块、钢筋、纺织物、塑料等物质,将这些不利物质归置于废弃物垃圾箱中,使砖块、钢筋、纺织物、塑料等物质的含量小于建筑垃圾总量的5%。
39.步骤二:将建筑垃圾投放进棒条振动给料机进行初筛。
40.该步骤用以粗碎大块建筑垃圾,保证步骤三的均匀给料,同时可以除掉泥土等细碎物料,此过程结束后建筑垃圾直接进入到步骤三中的鄂式破碎机进行破碎;
41.该步骤中以1-1.5吨建筑垃圾为一个单元,依次投入机器中。
42.步骤三:初筛后的建筑垃圾由棒条振动给料机进入颚式破碎机进行破碎。
43.具体地说,破碎过程为两次破碎过程,第一次破碎过程破碎直径为0-30mm范围内的建筑垃圾,每单元建筑垃圾破碎持续5-10分钟;第二次破碎过程是将第一次破碎过程中直径大于30mm的再生骨料进行再次破碎,每单元建筑垃圾破碎持续5-10分钟。
44.步骤四:将破碎后的建筑垃圾再生骨料筛分为再生粗骨料和再生细骨料。
45.具体地说,采用分料机将破碎好的建筑垃圾再生骨料以颗粒直径为2.36mm划分为粗、细两档再生骨料。
46.步骤五:将得到的再生粗骨料进行机械强化。
47.具体地说,机械强化可以利用再生粗骨料在机器内动力的带动下高速旋转碰撞从而使包裹在颗粒表面的水泥砂浆脱落,同时再生粗骨料间的碰撞可以打磨掉表面尖锐的棱角,使再生粗骨料形状得到改善。在操作过程中,首先需要将建筑垃圾再生粗骨料匀速放入进料口中,强化过程中需不断清理机器下方强化骨料出料口以免造成阻塞,每次放入机器中的建筑垃圾大概在1吨左右。为保证机械强化的彻底性、避免个别再生粗骨料机械强化效果不明显,机械强化过程应重复2-3遍,每遍5-10分钟。
48.步骤六:将得到的再生细骨料水洗法除灰,去除可溶性杂质。
49.具体地说,使再生细骨料进行充分浸洗,浸洗10-20分钟,清洗后的再生细骨料中泥沙杂质的含量小于1%。
50.步骤七:将水洗后的再生细骨料进行化学强化(co2气体强化)。
51.具体地说,对于已经浸洗过的再生细骨料再通过co2气体强化的技术方法对再生细骨料中含有的部分水泥砂浆性能进行强化。在本步骤中,应将再生细骨料放入密闭容器中,在co2气体浓度为80%-100%、co2气体压力0.3-0.5mpa条件下保持1小时左右。
52.步骤八:将强化后的再生粗骨料和再生细骨料进行进一步的详细筛分。
53.具体地说,将性能强化完成的再生粗骨料和再生细骨料进行逐级筛分,以满足后续将再生粗骨料和再生细骨料逐级掺入再生沥青混合料的需要。
54.步骤九:将强化后的再生粗骨料和再生细骨料进行基本性能试验。
55.具体地说,对于强化后的再生粗骨料,测试其压碎值、洛杉矶磨耗值、吸水率以及针片状含量指标;对于强化后的再生细骨料,测试其含泥量以及坚固性指标。若以上指标中有不符合相应层次再生沥青混合料使用规范要求的现象,应重复上述相应的强化步骤,直至再生粗细骨料的基本性能能够满足相应规范的要求。骨料技术要求规范见下表1所示:
56.表1沥青混合料用骨料技术规范要求
[0057][0058]
步骤十:将一定量的强化后的再生粗骨料和强化后的再生细骨料分别掺入对应的天然粗骨料和天然细骨料中后,进行再生沥青混合料的配合比设计,制备再生沥青混合料。
[0059]
具体地说,根据相关研究可知,建筑垃圾再生骨料掺量在0-30%范围之间时,再生沥青混合料的性能保持良好,基本可以满足使用规范要求。故在本工艺中,我们规定各档骨料中再生骨料的掺量控制在0-30%范围内。在工程实施例中,明确了一个具体的再生骨料掺量后,首先需要确定热拌沥青混合料的类型,选择一条合适的级配曲线,完成矿料合成级配确定。之后需要根据设计的建筑垃圾再生骨料掺量来确定出沥青马歇尔试验中各粒径骨料用量,然后进行沥青马歇尔试验,根据毛体积密度最大值、稳定度最大值、目标空隙率(或空隙率范围中值)、沥青饱和度中值处对应的沥青用量以及混合料各指标满足规范要求的最大和最小沥青用量,确定出该建筑垃圾再生骨料掺量下的最佳沥青用量,至此完成再生沥青混合料的配合比设计。
[0060]
步骤十一:进行再生沥青混合料性能检验。
[0061]
具体地说,对不同建筑垃圾再生骨料掺量下的再生沥青混合料进行性能试验,再生沥青混合料需控制在步骤十确定的最佳沥青用量下,性能试验主要包括轮辙试验(高温稳定性)、浸水马歇尔试验(水稳定性)、小梁弯曲试验(低温性能),若得到的动稳定度、浸水残留稳定度以及低温破坏应变指标均能分别满足如下表2、表3、表4的要求,则说明该建筑垃圾再生骨料掺量下的再生沥青混合料可以满足实际工程的要求,反之则不可满足使用要求。
[0062]
表2沥青混合料车辙试验动稳定度技术要求
[0063][0064]
表3沥青混合料水稳定性检验技术要求
[0065][0066]
表4沥青混合料低温破坏应变(με)技术要求
[0067][0068]
建筑工地回收得到的建筑垃圾中,成分组成混杂,其中含有许多不适合在再生工艺中使用的杂质,利用人工平台分选的方法初步地将这些物质去除掉,避免了其对后续工艺产生的不利影响。利用人工的方法只是对建筑垃圾进行粗略地初选,只能除掉其中体积较大的不利成分,而泥沙等细微颗粒则可以通过棒条式振动给料机在建筑垃圾进行破碎之前将其清除掉。通过以上步骤可以保证将建筑垃圾在破碎之前表面含有的对沥青混合料性能产生不利影响的杂质降到最少,实现了建筑垃圾的高效分选。
[0069]
实施例1
[0070]
本发明一种利用建筑垃圾再生骨料制备再生沥青混合料的工艺,可用于工程实践中,实现资源的高效循环利用。在本发明实施例1中,建筑垃圾再生骨料以每档10%的掺量掺入制备再生沥青混合料ac-16,用于沥青路面面层。具体包括以下步骤:
[0071]
步骤一:建筑垃圾人工初选。
[0072]
将回收的建筑垃圾集中于料场,采用挖掘机以1-1.5吨为1个单元,每个单元分配2-3个工人进行建筑垃圾初选,并配备废弃物垃圾箱,挑选对再生沥青混合料性能产生不利影响的砖块、钢筋、纺织物、塑料等物质,将这些不利物质归置于废弃物垃圾箱中,使砖块、钢筋、纺织物、塑料等物质的含量小于建筑垃圾总量的5%。
[0073]
步骤二:将建筑垃圾投放进棒条振动给料机进行初筛。
[0074]
该步骤中以1-1.5吨建筑垃圾为一个单元,依次投入机器中。
[0075]
步骤三:建筑垃圾进入颚式破碎机进行破碎。
[0076]
建筑垃圾经过步骤二棒条振动给料机初筛后直接进入到颚式破碎机中,破碎过程为两次破碎过程,第一次破碎过程破碎直径为0-30mm范围内的再生骨料,每单元建筑垃圾
破碎持续5分钟;第二次破碎过程是将第一次破碎过程中直径大于30mm的再生骨料进行再次破碎,每组建筑垃圾破碎持续5分钟。
[0077]
步骤四:将破碎后的建筑垃圾再生骨料筛分为再生粗骨料和再生细骨料。
[0078]
采用分料机将破碎好的建筑垃圾再生骨料以颗粒直径为2.36mm划分为粗、细两档再生骨料。
[0079]
步骤五:将得到的再生粗骨料进行机械强化。
[0080]
每次放入机器中的建筑垃圾大概在1吨左右,机械强化过程应重复2遍,每遍5分钟。
[0081]
步骤六:将得到的再生细骨料水洗法除灰,去除可溶性杂质。
[0082]
将再生细骨料加入到足量水中,保证其能够得到充分浸洗,浸洗时间为10分钟左右,清洗后的细骨料中泥沙杂质的含量应小于1%。
[0083]
步骤七:将水洗后的再生细骨料进行化学强化(co2气体强化)。
[0084]
对于已经浸洗过的再生细骨料再通过co2气体强化的技术方法对再生细骨料中含有的部分水泥砂浆性能进行强化。在本步骤中,应将再生细骨料放入密闭容器中,在co2气体浓度为80%-100%、co2气体压力0.3-0.5mpa条件下保持1小时。
[0085]
步骤八:将强化后的粗、细再生骨料进行进一步的详细筛分。
[0086]
将步骤六和步骤七中性能强化完成的粗、细再生骨料进行逐级筛分。
[0087]
步骤九:将强化后的再生骨料进行基本性能试验。
[0088]
对于强化后的再生粗骨料,测试其压碎值、洛杉矶磨耗值、吸水率以及针片状含量指标;对于强化后的再生细骨料,测试其含泥量以及坚固性指标。以上指标应符合目标等级公路沥青混合料路用集料技术要求,具体规范要求数值见说明书中表1,若有不符合规范的指标,应重复上述相应的强化步骤,直至再生骨料的基本性能能够满足相应规范的要求。
[0089]
步骤十:将一定量的强化后的再生粗骨料和强化后的再生细骨料分别掺入对应的天然粗骨料和天然细骨料中后,进行再生沥青混合料的配合比设计。
[0090]
本实施例中,各档建筑垃圾再生骨料的掺量为10%,根据ac-16型沥青混合料的合成级配曲线确定出各档再生骨料和天然骨料的用量比例,然后进行沥青马歇尔试验,根据毛体积密度最大值、稳定度最大值、目标空隙率(或空隙率范围中值)、沥青饱和度中值处对应的沥青用量以及混合料各指标满足规范要求的最大和最小沥青用量,确定出该建筑垃圾再生骨料掺量下的最佳沥青用量,至此完成再生沥青混合料的配合比设计。
[0091]
步骤十一:再生沥青混合料性能检验。
[0092]
对不同建筑垃圾再生骨料掺量下的再生沥青混合料进行性能试验,再生沥青混合料需控制在步骤十确定的最佳沥青用量下,性能试验主要包括轮辙试验(高温稳定性)、浸水马歇尔试验(水稳定性)、小梁弯曲试验(低温性能),若得到的动稳定度、浸水残留稳定度以及低温破坏应变指标均能分别满足说明书中表2、表3、表4的要求,则说明该建筑垃圾再生骨料掺量下的再生沥青混合料可以满足实际工程的要求;反之则不可满足使用要求,使用时应相应地减少建筑垃圾再生骨料的掺量。
[0093]
实施例2
[0094]
在本发明实施例2中,建筑垃圾再生骨料以每档20%的掺量掺入制备再生沥青混合料ac-16,用于沥青路面面层。具体包括以下步骤:
[0095]
步骤一:建筑垃圾人工初选。
[0096]
将回收的建筑垃圾集中于料场,采用挖掘机以1-1.5吨为1个单元,每个单元分配2-3个工人进行建筑垃圾初选,并配备废弃物垃圾箱,挑选对再生沥青混合料性能产生不利影响的砖块、钢筋、纺织物、塑料等物质,将这些不利物质归置于废弃物垃圾箱中,使砖块、钢筋、纺织物、塑料等物质的含量小于建筑垃圾总量的5%。
[0097]
步骤二:将建筑垃圾投放进棒条振动给料机进行初筛。
[0098]
该步骤中以1-1.5吨建筑垃圾为一个单元,依次投入机器中。
[0099]
步骤三:建筑垃圾进入颚式破碎机进行破碎。
[0100]
建筑垃圾经过步骤二棒条振动给料机初筛后直接进入到颚式破碎机中,破碎过程为两次破碎过程,第一次破碎过程破碎直径为0-30mm范围内的再生骨料,每单元建筑垃圾破碎持续5分钟;第二次破碎过程是将第一次破碎过程中直径大于30mm的再生骨料进行再次破碎,每组建筑垃圾破碎持续5分钟。
[0101]
步骤四:将破碎后的建筑垃圾再生骨料筛分为再生粗骨料和再生细骨料。
[0102]
采用分料机将破碎好的建筑垃圾再生骨料以颗粒直径为2.36mm划分为粗、细两档再生骨料。
[0103]
步骤五:将得到的再生粗骨料进行机械强化。
[0104]
每次放入机器中的建筑垃圾大概在1吨左右,机械强化过程应重复2遍,每遍7分钟。
[0105]
步骤六:将得到的再生细骨料水洗法除灰,去除可溶性杂质。
[0106]
将再生细骨料加入到足量水中,保证其能够得到充分浸洗,浸洗时间为12分钟左右,清洗后的再生细骨料中泥沙杂质的含量应小于1%。
[0107]
步骤七:将水洗后的再生细骨料进行化学强化(co2气体强化)。
[0108]
对于已经浸洗过的再生细骨料再通过co2气体强化的技术方法对再生细骨料中含有的部分水泥砂浆性能进行强化。在本步骤中,应将再生细骨料放入密闭容器中,在co2气体浓度为80%-100%、co2气体压力0.3-0.5mpa条件下保持1小时左右。
[0109]
步骤八:将强化后的粗、细再生骨料进行进一步的详细筛分。
[0110]
将步骤六和步骤七中性能强化完成的粗、细再生骨料进行逐级筛分。
[0111]
步骤九:将强化后的再生骨料进行基本性能试验。
[0112]
对于强化后的再生粗骨料,测试其压碎值、洛杉矶磨耗值、吸水率以及针片状含量指标;对于强化后的再生细骨料,测试其含泥量以及坚固性指标。以上指标应符合表面层沥青混合料路用集料技术要求,具体数值见说明书中表1所示,若有不符合规范的指标,应重复上述相应的强化步骤,直至再生骨料的基本性能能够满足相应规范的要求。
[0113]
步骤十:将一定量的强化后的再生粗骨料和强化后的再生细骨料分别掺入对应的天然粗骨料和天然细骨料中后,进行再生沥青混合料的配合比设计。
[0114]
本实施例中,各档建筑垃圾再生骨料的掺量为20%,根据ac-16型沥青混合料的合成级配曲线确定出各档再生骨料和天然骨料的用量比例,然后进行沥青马歇尔试验,根据毛体积密度最大值、稳定度最大值、目标空隙率(或空隙率范围中值)、沥青饱和度中值处对应的沥青用量以及混合料各指标满足规范要求的最大和最小沥青用量,确定出该建筑垃圾再生骨料掺量下的最佳沥青用量,至此完成再生沥青混合料的配合比设计。
[0115]
步骤十一:再生沥青混合料性能检验。
[0116]
对不同建筑垃圾再生骨料掺量下的再生沥青混合料进行性能试验,再生沥青混合料需控制在步骤十确定的最佳沥青用量下,性能试验主要包括轮辙试验(高温稳定性)、浸水马歇尔试验(水稳定性)、小梁弯曲试验(低温性能),若得到的动稳定度、浸水残留稳定度以及低温破坏应变指标均能分别满足说明书中表2、表3、表4的要求,则说明该建筑垃圾再生骨料掺量下的再生沥青混合料可以满足实际工程的要求;反之则不可满足使用要求,使用时应相应地减少建筑垃圾再生骨料的掺量。
[0117]
实施例3
[0118]
在本发明实施例3中,建筑垃圾再生骨料以每档30%的掺量掺入制备再生沥青混合料ac-16,用于沥青路面面层。具体包括以下步骤:
[0119]
步骤一:建筑垃圾人工初选。
[0120]
将回收的建筑垃圾集中于料场,采用挖掘机以1-1.5吨为1个单元,每个单元分配2-3个工人进行建筑垃圾初选,并配备废弃物垃圾箱,挑选对再生沥青混合料性能产生不利影响的砖块、钢筋、纺织物、塑料等物质,将这些不利物质归置于废弃物垃圾箱中,使砖块、钢筋、纺织物、塑料等物质的含量小于建筑垃圾总量的5%。
[0121]
步骤二:将建筑垃圾投放进棒条振动给料机进行初筛。
[0122]
该步骤中以1-1.5吨建筑垃圾为一个单元,依次投入机器中。
[0123]
步骤三:建筑垃圾进入颚式破碎机进行破碎。
[0124]
建筑垃圾经过步骤二棒条振动给料机初筛后直接进入到颚式破碎机中,破碎过程为两次破碎过程,第一次破碎过程破碎直径为0-30mm范围内的再生骨料,每单元建筑垃圾破碎持续5分钟;第二次破碎过程是将第一次破碎过程中直径大于30mm的再生骨料进行再次破碎,每组建筑垃圾破碎持续5分钟。
[0125]
步骤四:将破碎后的建筑垃圾再生骨料筛分为再生粗骨料和再生细骨料。
[0126]
采用分料机将破碎好的建筑垃圾再生骨料以颗粒直径为2.36mm划分为粗、细两档再生骨料。
[0127]
步骤五:将得到的再生粗骨料进行机械强化。
[0128]
每次放入机器中的建筑垃圾大概在1吨左右,机械强化过程应重复2遍,每遍8分钟。
[0129]
步骤六:将得到的再生细骨料水洗法除灰,去除可溶性杂质。
[0130]
将再生细骨料加入到足量水中,保证其能够得到充分浸洗,浸洗时间为15分钟左右,清洗后的再生细骨料中泥沙杂质的含量应小于1%。
[0131]
步骤七:将水洗后的再生细骨料进行化学强化(co2气体强化)。
[0132]
对于已经浸洗过的再生细骨料再通过co2气体强化的技术方法对再生细骨料中含有的部分水泥砂浆性能进行强化。在本步骤中,应将再生细骨料放入密闭容器中,在co2气体浓度为80%-100%、co2气体压力0.3-0.5mpa条件下保持1小时左右。
[0133]
步骤八:将强化后的粗、细再生骨料进行进一步的详细筛分。
[0134]
将步骤六和步骤七中性能强化完成的粗、细再生骨料进行逐级筛分。
[0135]
步骤九:将强化后的再生骨料进行基本性能试验。
[0136]
对于强化后的再生粗骨料,测试其压碎值、洛杉矶磨耗值、吸水率以及针片状含量
指标;对于强化后的再生细骨料,测试其含泥量以及坚固性指标。以上指标应符合说明书表1中沥青混合料路用集料技术要求,若有不符合规范的指标,应重复上述相应的强化步骤,直至再生骨料的基本性能能够满足相应规范的要求。
[0137]
步骤十:将一定量的强化后的再生粗骨料和强化后的再生细骨料分别掺入对应的天然粗骨料和天然细骨料中后,进行再生沥青混合料的配合比设计。
[0138]
本实施例中,各档建筑垃圾再生骨料的掺量为30%,根据ac-16型沥青混合料的合成级配曲线确定出各档再生骨料和天然骨料的用量比例,然后进行沥青马歇尔试验,根据毛体积密度最大值、稳定度最大值、目标空隙率(或空隙率范围中值)、沥青饱和度中值处对应的沥青用量以及混合料各指标满足规范要求的最大和最小沥青用量,确定出该建筑垃圾再生骨料掺量下的最佳沥青用量,至此完成再生沥青混合料的配合比设计。
[0139]
步骤十一:再生沥青混合料性能检验。
[0140]
对不同建筑垃圾再生骨料掺量下的再生沥青混合料进行性能试验,再生沥青混合料需控制在步骤十确定的最佳沥青用量下,性能试验主要包括轮辙试验(高温稳定性)、浸水马歇尔试验(水稳定性)、小梁弯曲试验(低温性能),若得到的动稳定度、浸水残留稳定度以及低温破坏应变指标均能分别满足说明书中表2、表3、表4的要求,则说明该建筑垃圾再生骨料掺量下的再生沥青混合料可以满足实际工程的要求;反之则不可满足使用要求,使用时应相应地减少建筑垃圾再生骨料的掺量。
[0141]
最后应说明的是:以上所述实施例,仅为本发明的具体实施方式,用以说明本发明的技术方案,而非对其限制,本发明的保护范围并不局限于此,尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改、变化或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。
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