水泥混凝土再生粗骨料高質(zhì)化處理方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種水泥混凝土再生粗骨料高質(zhì)化處理方法。通過再生粗骨料在P·II42.5硅酸鹽水泥添加水泥質(zhì)量比0％～50％的再生微粉的混合粉末加水攪拌獲得的漿液(水灰比為：1：1)中浸透、烘干、標準養(yǎng)生工藝處理后獲得高質(zhì)量的再生粗骨料，這樣提高了再生粗骨料質(zhì)量，并且再生微粉也得到再利用。對減少建筑垃圾的環(huán)境污染，資源循環(huán)利用有實際意義。
【專利說明】水泥混凝土再生粗骨料高質(zhì)化處理方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及建筑用混凝土材料，特別指一種水泥混凝土再生粗骨料高質(zhì)化處理方法。
【背景技術(shù)】
[0002]世界每年拆除的廢舊混凝土、新建建筑產(chǎn)生的廢棄混凝土以及混凝土工廠、預制構(gòu)件廠排放的廢舊混凝土的數(shù)量是巨大的，然而目前世界上對于這些廢舊混凝土的處理方法仍顯不多。傳統(tǒng)的處理方法主要是運往郊外露天堆放或填埋。如此巨量的廢棄混凝土除處理費用驚人外，還需要占用大量的存放空地，由此引發(fā)的污染環(huán)境問題十分突出。由于過去建筑垃圾監(jiān)管機制不完善，建筑垃圾清運行業(yè)存在的矛盾和問題也日益凸顯。
[0003]國內(nèi)對再生混凝土的研究起步較晚，所做工作也較少。目前主要對再生骨料和再生混凝土的基本性能進行研究和分析。其中再生粗骨料其破碎過程中骨料有微裂縫的存在這種裂縫可能存在于骨料的內(nèi)部或者外部延伸到內(nèi)部的貫通縫，這種裂縫造成一種應(yīng)力集中的現(xiàn)象。同時再生粗骨料顆粒棱角多，表面粗糙，分組中包含一定量的硬化水泥砂漿，這些因素都使再生骨料的孔含量增大，從而使其吸水率和吸水速率增大，直接影響到混凝土的配合比。另外，堆積密度低影響到骨料的級配設(shè)計。經(jīng)分析可知如果再生混凝土性能達不到規(guī)范要求，將直接影響到再生混凝土應(yīng)用的可行性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種水泥混凝土再生粗骨料高質(zhì)化處理方法，由于再生粗骨料制備過程中不可避免地會產(chǎn)生微粉。該微粉的有效利用對于廢棄混凝土的資源化和環(huán)境保護具有重要意義`。再生微粉的密度為2590kg/m3，堆積密度為875kg/m3。由勃氏透氣法測得的比表面積為3502m/kg，這表明再生微粉顆粒中有大量孔隙。再生微粉的平均粒徑為31.1 u m,并含有大量原直徑小于10 y m的顆粒。再生微粉中含有的C-S-H凝膠、砂石骨料碎屑和未水化水泥顆粒會對水泥的水化過程產(chǎn)生影響。本處理方法P *1142.5硅酸鹽水泥添加再生微粉的混合漿水可有效充填再生粗骨料孔隙或微裂縫，改變其礦物組成、提高比重、降低吸水率、完善孔隙結(jié)構(gòu)。同時，發(fā)現(xiàn)再生微粉中含的活性物質(zhì)與水積極水化反應(yīng)，有很好的再利用價值。
[0005]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題由如下方案來實現(xiàn):水泥混凝土再生粗骨料高質(zhì)化處理方法，其步驟是:(1)將大塊舊水泥混凝土按最大粒徑50mm進行破碎，將破碎后的骨料進行篩分，得到粒徑IOmm~30mm的再生粗骨料和粒徑< 0.15mm的再生微粉為原料；(2)將所述再生微粉和P *1142.5硅酸鹽水泥混合，混合重量比為0~50%，將混合后的粉末加水攪拌成漿水溶液，水灰重量比為1:1 ; (3)將所述再生粗骨料浸透在所述的漿水溶液中，再生粗骨料與漿水溶液的體積比為I '2~3，浸透15h:30min~17h:1Omin至漿水初凝為止，之后用干布吸取再生粗骨料表面水分并放入溫度控制在105°C ±5°C范圍的烘箱烘24小時，從烘箱取出后再放入溫度為20°C ±1的恒溫水槽中養(yǎng)生28天后即獲得高質(zhì)化再生粗骨料，壓碎值為< 25.5%，再生粗骨料被高質(zhì)化處理后比原壓碎值增強1.3倍~1.5倍。將再生粗骨料經(jīng)一定細度的微細粉末漿液浸泡處理后充填一部分再生粗骨料孔隙，骨料表面也被不同程度地包裹了一層糊狀的漿液，經(jīng)28天的標準養(yǎng)生后壓碎值提高了 1.4倍的強度指標。
[0006]本發(fā)明的優(yōu)點:1、再生粗骨料經(jīng)再生微粉質(zhì)量替代P ? 1142.5硅酸鹽水泥混合漿水溶液(水灰比:1:1)處理后，壓碎指標明顯高于未處理過的壓碎值25.5% ;2、再生粗骨料質(zhì)量替換天然粗骨料為30%的混凝土標準養(yǎng)生28天的抗壓強度為32MPa，高于試件0%和50%的抗壓強度值。再生粗骨料表面處置(高質(zhì)化)后質(zhì)量替換天然粗骨料配置的混凝土在一定范圍內(nèi)等于或高于普通混凝土抗壓強度值。
[0007]本發(fā)明所述的再生混凝土是利用廢舊混凝土經(jīng)過處理后得到的高質(zhì)化再生粗骨料質(zhì)量替代天然粗骨料配制而成的混凝土。通過再生微粉的再利用，及混合漿水溶液里浸透、烘干、標準養(yǎng)生等工藝處理后生產(chǎn)高質(zhì)量的再生粗骨料，混合漿水溶液充分發(fā)揮其具有填充再生粗骨料孔隙及微裂縫，使再生混凝土骨料制備的高質(zhì)化粗骨料可保證產(chǎn)品質(zhì)量，不僅增加了廢棄混凝土的高附加值的使用途徑，減少了天然集料開采數(shù)量與開采能耗，降低了配制混凝土材料的成本，減少建筑垃圾對環(huán)境的污染，有利于可持續(xù)發(fā)展，即可滿足當代人的需求，又不危害后代人滿足基本需要的能力。水泥混凝土再生粗骨料是將廢棄水泥混凝土經(jīng)過清洗、破碎、分級和按一定比例相互配合后得到的再生粗骨料作為部分或全部粗集料配制的混凝土。再生粗骨料是一種可持續(xù)發(fā)展的綠色建筑材料，它不僅可以節(jié)約運走廢棄混凝土的費用，還能減少遠距離運送新集料的支出，降低混凝土成本。同時，保護了天然集料資源，節(jié)省天然集料開采能源和費用，可解決城市廢棄物的堆放、占地和環(huán)境污染問題，具有顯著的社會、經(jīng)濟和環(huán)境效益。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0008]圖1為本處理方法的工藝流程圖。
[0009]圖2為混凝土再生粗骨料高質(zhì)化處理圖片。
【具體實施方式】
[0010]具體的方法步驟如下:
[0011](I)再生粗骨料處理:質(zhì)量500kg舊水泥混凝土大塊，經(jīng)破碎、篩分后得到所需要的330kg再生粗骨料(粒徑為:10mm~30mm)和12kg再生微粉(粒徑< 0.15mm)為原料備用；再生微粉質(zhì)量替代P *1142.5硅酸鹽水泥30%的混合粉末(總質(zhì)量為:20kg)漿水溶液，水灰比為1:1 ;選出的再生粗骨料浸透混合漿水溶液中，再生粗骨料與混合漿水溶液的體積比為1:2，浸透至漿水初凝時間(16h)為止，之后用干布吸取再生粗骨料表面水分并放入溫度控制在105°C ±5°C范圍的烘箱24小時，從烘箱取出后再放入恒溫水槽(20°C ±1)中養(yǎng)生28天后獲得高質(zhì)化再生粗骨料，壓碎值< 25.5%，粗骨料被高質(zhì)化處理后比原壓碎值增強之1.4倍；
[0012](2)混凝土驗證:試驗混凝土每立方米體積內(nèi)各組分質(zhì)量為P ? 1142.5硅酸鹽水泥360kg、水185kg、高質(zhì)化再生粗骨料和天然粗骨料的混合粗骨料1220kg (再生粗骨料質(zhì)量替代天然粗骨料30% ;粒徑為:10mm~30mm)、中粗砂690kg、聚羧酸系高性能減水劑
4.32kg。經(jīng)試驗設(shè)計了符合建設(shè)工程需求的C30強度等級的普通混凝土。
【權(quán)利要求】
1.水泥混凝土再生粗骨料高質(zhì)化處理方法，其特征是:(1)將大塊舊水泥混凝土按最大粒徑50mm進行破碎，將破碎后的骨料進行篩分，得到粒徑IOmm~30mm的再生粗骨料和粒徑< 0.15mm的再生微粉為原料；(2)將所述再生微粉和P ? 1142.5硅酸鹽水泥混合，混合重量比為0~50%，將混合后的粉末加水攪拌成漿水溶液，水灰重量比為1:1 ;(3)將所述再生粗骨料浸透在所述的漿水溶液中，再生粗骨料與漿水溶液的體積比為1:2~3，浸透15h:30min~17h:IOmin至衆(zhòng)水初凝為止,之后用干布吸取再生粗骨料表面水分并放入溫度控制在105°C ±5°C范圍的烘箱烘24小時，從烘箱取出后再放入溫度為20°C ±1的恒溫水槽中養(yǎng)生28天后即 獲得高質(zhì)化再生粗骨料，壓碎值為< 25.5%。
【文檔編號】C04B18/16GK103693876SQ201310664016
【公開日】2014年4月2日 申請日期:2013年12月1日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月1日
【發(fā)明者】滿都拉, 胡曉宇 申請人:內(nèi)蒙古大學