一种回收及强化混凝土骨料的方法
【专利摘要】本发明公开了一种回收及强化混凝土骨料的方法。本发明的方法科学有效地利用了清洗搅拌车时所排出的废混凝土，节约了分离水泥和砂石的用水，经本发明的方法中氢氧化钙溶液或钙盐溶液处理在提高再生骨料中的可碳化物质含量时，经碳化处理后，形成的碳酸钙有效填充微裂纹，并有效降低再生骨料孔隙率，进而减小骨料压碎值、降低骨料吸水率。
【专利说明】
一种回收及强化混凝土骨料的方法
技术领域
[0001]本发明属于混凝土材料制备技术领域，具体涉及一种回收及强化混凝土骨料的方法。
【背景技术】
[0002]随着我国建筑业的蓬勃发展，混凝土广泛应用于各种建筑物。混凝土搅拌输送车、混凝土搅拌站和混凝土搅拌楼等设备在生产时都需要经常进行清洗保养，所产生的大量废料都是作为余泥倾倒，造成极大浪费。
[0003]根据有关资料统计，我国在结构工程中大约排放35%的废弃混凝土，其余为沥青混凝土等废弃物。据粗略统计，仅我国每年拆除旧建筑物的垃圾就达4000多万吨，其中解体旧混凝土的发生量约1360多万吨，另外，我国目前每年新浇注混凝土约2亿立方米，因质量原因而排放的废弃混凝土就多达480万吨。
[0004]将废弃混凝土加工成再生骨料用于再生混凝土的制备不仅解决了环境污染问题，也实现了资源再利用，减少了资源和能源的浪费。但与天然骨料相比，再生骨料内部存在大量微细裂纹、压碎指标值高、吸水率大，利用其制备的再生砂浆和再生混凝土的工作性能、力学性能与耐久性也难以满足工程要求。因此，强化再生细骨料以提高再生砂浆性能，对建筑垃圾中废旧混凝土循环利用和可持续发展具有重要意义。为改善再生骨料的性能缺陷，众多学者利用不同方法改善再生骨料表面结构，减少微裂纹或孔洞，如利用聚合物溶液、水玻璃溶液、有机硅憎水剂，以及酸液浸泡处理再生骨料。其中酸液清洗法的作用有限而且还会引入酸根离子，影响附着砂浆的PH值;聚合物处理法能有效减小再生混凝土骨料的吸水率，但对强度的提高有限;有机硅憎水剂和水玻璃浸泡，不仅成本高，而且改变再生骨料粒径和级配，使细骨料细度模数超出标准范围。
【发明内容】
[0005]本发明提供一种回收及强化混凝土骨料的方法，使用该方法得到的混凝土骨料，具有环保、价格低廉、强度高等特点。
[0006]为了实现上述目的，本发明提供一种回收及强化混凝土骨料的方法，该方法包括如下步骤:
(1)将混凝土搅拌站清洗搅拌输送车所排出的废混凝土通过孔径为1mm的铁筛，筛出其中的粗骨料后，将废混凝土集中在沉淀池内沉淀，并将清水排入清水池；
(2)用吸水装置或吸水材料吸出废混凝土中多余的水份，再根据需要加入废混凝土0.5wt%的磨细生石灰粉搅拌均匀，利用生石灰水化时所需大量水份这一原理进一步吸收混凝土中的多余水份，生石灰加入量以使混凝土骨料中不再有多余的游离水，得到再生骨料；
(3)处理再生骨料
(31)氢氧化钙溶液或钙盐加钙处理处理:取由建筑垃圾制备的再生细骨料平铺于托盘中，后喷洒氢氧化钙或钙盐溶液并搅拌均匀； (32)C02强化处理:将经氢氧化钙溶液或钙盐加钙处理后的再生细骨料置于密闭碳化箱中，碳化处理至表面碳化完全;得到处理后的再生骨料。
[0007]优选的，步骤(31)中，加钙处理的效果取决于钙盐的溶解度，以选择溶解度较高氯化钙或硝酸钙;再生细骨料粒径小于4.75mm;定义氢氧化钙溶液参数C，C为所用氢氧化钙物质的量与其处理骨料的质量的比值，C值范围为0.lmol/kg-0.25mol/kg;氢氧化钙或钙盐溶液的溶剂质量由碳化处理时再生骨料的含水率决定，再生骨料含水率控制在2.4%-7.5%。
[0008]优选的，步骤(32)中，碳化处理时控制温度为25 °C-50 °C，碳化处理时相对湿度35%-45碳化处理时⑶2体积浓度45%-75% ;表面碳化完全的检验方法是:平铺再生骨料，喷洒酚酞试剂，样品完全碳化表面不变色，样品部分碳化则变红。
[0009]本发明的方法科学有效地利用了清洗搅拌车时所排出的废混凝土，节约了分离水泥和砂石的用水，经本发明的方法中氢氧化钙溶液或钙盐溶液处理在提高再生骨料中的可碳化物质含量时，经碳化处理后，形成的碳酸钙有效填充微裂纹，并有效降低再生骨料孔隙率，进而减小骨料压碎值、降低骨料吸水率。
【具体实施方式】
[0010]实施例一
将混凝土搅拌站清洗搅拌输送车所排出的废混凝土通过孔径为1mm的铁筛，筛出其中的粗骨料后，将废混凝土集中在沉淀池内沉淀，并将清水排入清水池。
[0011]用吸水装置或吸水材料吸出废混凝土中多余的水份，再根据需要加入废混凝土0.5wt%的磨细生石灰粉搅拌均匀，利用生石灰水化时所需大量水份这一原理进一步吸收混凝土中的多余水份，生石灰加入量以使混凝土骨料中不再有多余的游离水，得到再生骨料。
[0012]氢氧化钙溶液或钙盐加钙处理处理:取由建筑垃圾制备的再生细骨料平铺于托盘中，后喷洒氢氧化钙或钙盐溶液并搅拌均匀。加钙处理的效果取决于钙盐的溶解度，以选择溶解度较高氯化钙或硝酸钙;再生细骨料粒径小于4.75mm;定义氢氧化钙溶液参数C，C为所用氢氧化钙物质的量与其处理骨料的质量的比值，C值范围为0.25mol/kg;氢氧化钙或钙盐溶液的溶剂质量由碳化处理时再生骨料的含水率决定，再生骨料含水率控制在7.5%。
[0013]CO2强化处理:将经氢氧化钙溶液或钙盐加钙处理后的再生细骨料置于密闭碳化箱中，碳化处理至表面碳化完全;得到处理后的再生骨料。
[0014]碳化处理时控制温度为50 °C，碳化处理时相对湿度45% ;碳化处理时⑶2体积浓度75 % ;表面碳化完全的检验方法是:平铺再生骨料，喷洒酚酞试剂，样品完全碳化表面不变色，样品部分碳化则变红。
实施例二
将混凝土搅拌站清洗搅拌输送车所排出的废混凝土通过孔径为1mm的铁筛，筛出其中的粗骨料后，将废混凝土集中在沉淀池内沉淀，并将清水排入清水池。
[0015]用吸水装置或吸水材料吸出废混凝土中多余的水份，再根据需要加入废混凝土
0.5wt%的磨细生石灰粉搅拌均匀，利用生石灰水化时所需大量水份这一原理进一步吸收混凝土中的多余水份，生石灰加入量以使混凝土骨料中不再有多余的游离水，得到再生骨料。
[0016]氢氧化钙溶液或钙盐加钙处理处理:取由建筑垃圾制备的再生细骨料平铺于托盘中，后喷洒氢氧化钙或钙盐溶液并搅拌均匀。加钙处理的效果取决于钙盐的溶解度，以选择溶解度较高氯化钙或硝酸钙;再生细骨料粒径小于4.75mm;定义氢氧化钙溶液参数C，C为所用氢氧化钙物质的量与其处理骨料的质量的比值，C值范围为0.25mol/kg;氢氧化钙或钙盐溶液的溶剂质量由碳化处理时再生骨料的含水率决定，再生骨料含水率控制在7.5%。
[0017]CO2强化处理:将经氢氧化钙溶液或钙盐加钙处理后的再生细骨料置于密闭碳化箱中，碳化处理至表面碳化完全;得到处理后的再生骨料。
[0018]碳化处理时控制温度为25°C_50°C，碳化处理时相对湿度35%-45% ;碳化处理时CO2体积浓度45 %-75%;表面碳化完全的检验方法是:平铺再生骨料，喷洒酚酞试剂，样品完全碳化表面不变色，样品部分碳化则变红。本发明是通过实施例来描述的，但并不对本发明构成限制，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，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
【主权项】
1.一种回收及强化混凝土骨料的方法，该方法包括如下步骤: (1)将混凝土搅拌站清洗搅拌输送车所排出的废混凝土通过孔径为1mm的铁筛，筛出其中的粗骨料后，将废混凝土集中在沉淀池内沉淀，并将清水排入清水池； (2)用吸水装置或吸水材料吸出废混凝土中多余的水份，再根据需要加入废混凝土0.5wt%的磨细生石灰粉搅拌均匀，利用生石灰水化时所需大量水份这一原理进一步吸收混凝土中的多余水份，生石灰加入量以使混凝土骨料中不再有多余的游离水，得到再生骨料； (3)处理再生骨料 (31)氢氧化钙溶液或钙盐加钙处理处理:取由建筑垃圾制备的再生细骨料平铺于托盘中，后喷洒氢氧化钙或钙盐溶液并搅拌均匀； (32)C02强化处理:将经氢氧化钙溶液或钙盐加钙处理后的再生细骨料置于密闭碳化箱中，碳化处理至表面碳化完全;得到处理后的再生骨料。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(31)中，加钙处理的效果取决于钙盐的溶解度，以选择溶解度较高氯化钙或硝酸钙;再生细骨料粒径小于4.75mm;定义氢氧化钙溶液参数C，C为所用氢氧化钙物质的量与其处理骨料的质量的比值，C值范围为0.1moI/kg-0.25mol/kg;氢氧化钙或钙盐溶液的溶剂质量由碳化处理时再生骨料的含水率决定，再生骨料含水率控制在2.4 % -7.5 %。3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(32)中，碳化处理时控制温度为25°C-50°C，碳化处理时相对湿度35%-45% ;碳化处理时⑶2体积浓度45%-75% ;表面碳化完全的检验方法是:平铺再生骨料，喷洒酚酞试剂，样品完全碳化表面不变色，样品部分碳化则变红。
【文档编号】C04B20/02GK105884230SQ201610228144
【公开日】2016年8月24日
【申请日】2016年4月13日
【发明人】不公告发明人
【申请人】苏州思创源博电子科技有限公司