一种建筑垃圾制备再生建筑材料的生产工艺及设备

1.一种建筑垃圾制备再生建筑材料的生产工艺，其特征在于，包括如下步骤：
步骤1，初级处理：将建筑垃圾处理至尺寸≤900mm；
步骤2：一级破碎：经步骤1处理之后的建筑垃圾利用颚式破碎机破碎至尺寸≤100mm；
步骤3：除铁、轻物质分选：经步骤2破碎之后的建筑垃圾通过磁选装置对铁质料磁选分离，通过轻物质分选装置去除轻物质；
步骤4：二级破碎及筛分：经步骤3处理后的建筑垃圾利用反击式破碎机进行二级破碎，二级破碎后的物料使用振动筛进行筛分，振动筛由自下而上筛孔尺寸为D1、D2、D3、D4的四层筛网组成，D4筛上物料返回二级破碎设备进行破碎后再次筛分；
步骤5：制备路基材料：D1筛下料为路基材料成品；
步骤6：光电色选：D1、D2、D3筛上料分别通过光电色差分选机进行分选，得到砖骨料和砼骨料；
步骤7：制备再生轻骨料：步骤6所得砖骨料经混料制备再生轻骨料；
步骤8：制备再生粗骨料：步骤6所得砼骨料混料均匀后，利用化学强化剂进行强化保水制备再生粗骨料。
2.根据权利要求1所述建筑垃圾制备再生建筑材料的生产工艺，其特征在于，所述步骤
4中振动筛筛孔尺寸D1为4.75mm，D2为9.5mm，D3为16mm，D4为26.5mm。
3.根据权利要求1所述建筑垃圾制备再生建筑材料的生产工艺，其特征在于，所述步骤
8中化学强化剂为聚乙烯醇或有机硅，当为聚乙烯醇时，聚乙烯醇溶液质量浓度为0.5％，再生粗骨料浸泡时间为36～48h；当为有机硅时，将有机硅用水稀释5～6倍使用，再生粗骨料浸泡时间为12～24h。

一种建筑垃圾制备再生建筑材料的生产工艺及设备\n技术领域\n[0001] 本发明属于资源循环和建筑材料领域，涉及建筑垃圾资源化再生利用，特别涉及一种建筑垃圾制备再生建筑材料的生产工艺及设备。\n背景技术\n[0002] 随着我国国民经济稳步发展以及城镇化步伐的推进，建筑业高速发展，随之带来的是建筑垃圾数量持续增长。据统计，我国目前每年产生建筑垃圾约10亿吨，占城市垃圾总量的30～40％左右，这些建筑垃圾的资源化利用率不足5％。大量堆放或填埋的建筑垃圾侵占土地，污染水土资源和大气环境，造成严重的生态负荷，而与此同时，用作建筑材料的自然资源日益枯竭。故而利用建筑垃圾的资源化属性，采用合理工艺制备再生建筑材料是保护资源，可持续发展的必要途径。\n[0003] 目前，公开的建筑垃圾处理工艺和技术主要有三类。一是建筑垃圾简单破碎后作为回填材料，二是建筑垃圾破碎筛分后，制备混凝土骨料、免烧砖或墙体材料，三是提取建筑垃圾中某一种或两种组分制备机制砂、废弃混凝土胶凝材料、混合材等建筑材料。这些处理工艺和技术存在几个方面的不足。一是将建筑垃圾简单破碎后作为回填材料，附加值极低，且超过一定运输距离后因运输成本过高而无利用价值。二是将建筑垃圾整体破碎筛分后，制备骨料、免烧砖或墙体材料，由于无法实现建筑垃圾中砂、粘土砖和混凝土的分离，而这些组分本身性质差异大，导致骨料吸水率大、强度低而难以使用，免烧砖吸水率大、耐久性差，墙体材料强度低、耐久性差。三是利用建筑垃圾中某一种或两种组分制备建筑材料，不能实现建筑垃圾全组分资源化利用，此外，对于利用组分从建筑垃圾中的分离未提出明确的工业技术方案。四是处理工艺不完整且较为复杂，难于工业应用。\n发明内容\n[0004] 为了克服上述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种建筑垃圾制备再生建筑材料的生产工艺及设备，使建筑垃圾经多级破碎筛分，底层筛下料制备路基材料，筛间料通过光电色选高效分离制得砖骨料和砼骨料，砖骨料制备再生轻骨料，砼骨料经强化保水制备再生粗骨料。\n[0005] 为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：\n[0006] 一种建筑垃圾制备再生建筑材料的生产工艺，包括如下步骤：\n[0007] 步骤1，初级处理：将建筑垃圾处理至尺寸≤900mm；\n[0008] 步骤2：一级破碎：经步骤1处理之后的建筑垃圾利用颚式破碎机破碎至尺寸≤\n100mm；\n[0009] 步骤3：除铁、轻物质分选：经步骤2破碎之后的建筑垃圾通过磁选装置对铁质料磁选分离，通过轻物质分选装置去除轻物质；\n[0010] 步骤4：二级破碎及筛分：经步骤3处理后的建筑垃圾利用反击式破碎机进行二级破碎，二级破碎后的物料使用振动筛进行筛分，振动筛由自下而上筛孔尺寸为D1、D2、D3、D4的四层筛网组成，D4筛上物料返回二级破碎设备进行破碎后再次筛分；\n[0011] 步骤5：制备路基材料：D1筛下料为路基材料成品；\n[0012] 步骤6：光电色选：D1、D2、D3筛上料分别通过光电色差分选机进行分选，得到砖骨料和砼骨料；\n[0013] 步骤7：制备再生轻骨料：步骤6所得砖骨料经混料制备再生轻骨料；\n[0014] 步骤8：制备再生粗骨料：步骤6所得砼骨料混料均匀后，利用化学强化剂进行强化保水制备再生粗骨料。\n[0015] 所述步骤4中振动筛筛孔尺寸D1为4.75mm，D2为9.5mm，D3为16mm，D4为26.5mm。\n[0016] 所述步骤8中化学强化剂为聚乙烯醇或有机硅，当为聚乙烯醇时，聚乙烯醇溶液质量浓度为0.5％，再生粗骨料浸泡时间为36～48h；当为有机硅时，将有机硅用水稀释5～6倍使用，再生粗骨料浸泡时间为12～24h。\n[0017] 本发明还提供了一种建筑垃圾制备再生建筑材料的生产设备，包括一级破碎设备\n1，一级破碎设备1出料口连接二级破碎设备4，二级破碎装置4的出料口连接振动筛5的入料口，振动筛5由自下而上的筛孔尺寸为D1、D2、D3、D4的四层筛网组成，D1、D2、D3、D4依次增大，D4筛上物料与二级破碎装置4连接实现物料再次破碎筛分，D1筛下料连接路基材料堆棚\n6，D1筛上料连接光电色差分选机一7，D2筛上料连接光电色差分选机二8，D3筛上料连接光电色差分选机三9，光电色差分选机一7、光电色差分选机二8、光电色差分选机三9均连接砖骨料混料装置10和砼骨料混料装置12，砖骨料混料装置10出料口连接再生轻骨料储库11入料口，砼骨料混料装置12出料口连接强化保水池13入料口，强化保水池13出料口连接再生粗骨料储库14入料口。\n[0018] 所述一级破碎设备1为颚式破碎机，二级破碎设备4为反击式破碎机。所述一级破碎设备1与二级破碎设备4连接线路上依次设置有磁选装置2和轻物质分选装置3，所述磁选装置2为电磁除铁器与皮带机电磁滚筒的组合。\n[0019] 所述振动筛5筛孔尺寸D1为4.75mm，D2为9.5mm，D3为16mm，D4为26.5mm。\n[0020] 与现有技术相比，本发明的有益效果是：\n[0021] (1)本发明利用建筑垃圾不同组分之间的光学性质差异，实现建筑垃圾中砖、砼骨料的高效分离，保证了再生轻骨料、再生粗骨料的纯度可达98％以上，避免了组分混杂导致的吸水率大、强度低等缺点，大幅提升再生建筑材料的质量。\n[0022] (2)本发明工艺过程简单、制备的再生建筑材料纯度高、质量稳定、生产成本低、附加值高。\n附图说明\n[0023] 图1是本发明设备结构示意图。\n[0024] 图2为本发明工艺流程图。\n具体实施方式\n[0025] 下面结合附图和实施例详细说明本发明的实施方式。\n[0026] 如图1所示，本发明提供一种建筑垃圾制备再生建筑材料的生产，包括一级破碎设备1，一级破碎设备1出料口连接二级破碎设备4，一级破碎设备1为颚式破碎机，二级破碎设备4为反击式破碎机。一级破碎设备1与二级破碎设备4连接线路上依次设置有磁选装置2和轻物质分选装置3，分别用于磁选和分选，磁选装置2为电磁除铁器与皮带机电磁滚筒的组合。二级破碎装置4的出料口连接振动筛5的入料口，振动筛5由自下而上的筛孔尺寸为D1、D2、D3、D4的四层筛网组成，D1、D2、D3、D4依次增大，D4筛上物料与二级破碎装置4连接实现物料再次破碎筛分，D1筛下料连接路基材料堆棚6，D1筛上料连接光电色差分选机一7，D2筛上料连接光电色差分选机二8，D3筛上料连接光电色差分选机三9，光电色差分选机一7、光电色差分选机二8、光电色差分选机三9均连接砖骨料混料装置10和砼骨料混料装置12，砖骨料混料装置10出料口连接再生轻骨料储库11入料口，砼骨料混料装置12出料口连接强化保水池13入料口，强化保水池13出料口连接再生粗骨料储库14入料口。\n[0027] 如图2所示，本发明生产工艺，主要包括如下步骤：\n[0028] 步骤1，初级处理：利用挖掘机将建筑垃圾处理至尺寸≤900mm；\n[0029] 步骤2：一级破碎：经步骤1处理之后的建筑垃圾利用颚式破碎机破碎至尺寸≤\n100mm；\n[0030] 步骤3：除铁、轻物质分选：经步骤2破碎之后的建筑垃圾通过电磁除铁器和皮带机电磁滚筒对铁质料磁选分离，通过轻物质分选装置去除轻物质；\n[0031] 步骤4：二级破碎及筛分：经步骤3处理后的建筑垃圾利用反击式破碎机进行二级破碎，二级破碎后的物料使用振动筛进行筛分，振动筛由自下而上筛孔尺寸为4.75mm、\n9.5mm、16mm、26.5mm的四层筛网组成，26.5mm筛上物料返二级破碎设备进行破碎后再次筛分；\n[0032] 步骤5：制备路基材料：4.75mm筛下料为路基材料成品；\n[0033] 步骤6：物料分级光电色选：4.75mm、9.5mm、16mm筛上料分别通过光电色差分选机进行分选，得到砖骨料和砼骨料；\n[0034] 光电色差分选机中的归序通道使各级物料逐颗粒通过主筛选通道，主筛选通道上设有一列筛色感应器，被晒色感应器选中的物料颗粒会从迅速自动打开的底部入口落入相应物料归集仓，从而实现砖骨料和砼骨料的高效分离。\n[0035] 步骤7：制备再生轻骨料：步骤6所得砖骨料经混料机混合均匀，为再生轻骨料产品；\n[0036] 步骤8：制备再生粗骨料：步骤6所得砼骨料采用质量浓度为0.5％的聚乙烯醇溶液浸泡18h，制得再生粗骨料产品。\n[0037] 再生轻骨料和再生粗骨料主要指标满足GB/T 17431.1-2010《轻集料及其试验方法》、GB/T 25177-2010《混凝土用再生粗骨料》要求。主要性能指标见表1，表2。\n[0038] 表1再生轻骨料性能指标表\n[0039]\n性能指标 检测结果 结论\n颗粒级配 连续级配 合格\n密度等级/kg/m3 890 900密度等级\n筒压强度/MPa 5.0 合格\n吸水率/％ 20.6 标准无要求\n含泥量/％ 0.3 合格\n泥块含量/％ 0.1 合格\n煮沸质量损失/％ 2.7 合格\n烧失量/％ 2.3 合格\n硫化物和硫酸盐含量(按SO3计)/％ 0.7 合格\n有机物含量 合格 合格\n氯化物(以氯离子含量计)/％ 0.01 合格\n放射性 合格 合格\n[0040] 表2再生粗骨料性能指标表\n[0041]\n[0042] 以上内容是结合实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的实施方式仅局限于此，根据本发明的构思，还可以依据具体情况做出若干简单的变换或替换，这些简单变换或替换都应视为属于本发明专利保护范围内。