一种再生骨料高性能混凝土的制备方法

1.一种再生骨料高性能混凝土的制备方法，其特征在于：将废弃混凝土进行破碎处理，分别得到粒径为20～25mm的大石子、粒径为5～20mm的小石子以及粒径小于5mm的砂子，并将破碎过程中产生的粉尘进行风力捕集；然后向大石子、小石子、砂子中加入聚羧酸减水剂、水泥和水，进而制得所述再生骨料高性能混凝土；所述大石子、小石子、砂子、聚羧酸减水剂和水泥的重量份数依序为700～1100、250～350、650～850、7～14和200～
400；所述水泥中掺加有10～50重量份所述风力捕集得到的粉尘，包括如下步骤：
S1.将废弃混凝土利用颚式破碎机进行破碎；
S2.将步骤S1中破碎得到的废弃混凝土进入反击式破碎机进行破碎；
S3.将步骤S2中破碎得到的废弃混凝土送入第一筛分机进行筛分，得到粒径大于25mm的材料返回至所述反击式破碎机继续破碎，得到粒径为20～25mm的大石子输出存仓，得到粒径小于20mm的材料进入下一步；
S4.将步骤S3中筛分后得到的粒径小于20mm的材料送入VK70型冲击式破碎机进行破碎，经过第二筛分机筛分，得到5～20mm的碎石和粒径小于5mm的、颗粒圆润的砂子；
S5.将步骤S4中得到的砂子用除粉机进行风力除粉，并用搅拌加湿器加湿处理，得到含水量5％左右的砂子输出存仓；所述反击式破碎机、冲击式破碎机、制砂除粉机、第一筛分机和第二筛分机均设置有用以将粉尘风力捕集的吸尘器。

一种再生骨料高性能混凝土的制备方法\n技术领域\n[0001] 本发明涉及混凝土技术领域，具体涉及一种利用再生骨料制备的高性能混凝土的制备方法。\n背景技术\n[0002] 目前，随着城市化进程的加快，社会对混凝土的需求量迅速增加。作为混凝土重要原材料的粗细骨料出现了明显不足。因此，现在也提出了对废弃混凝土进行回收利用的技术。现有技术是将废弃混凝土破碎，然后利用回转筛进行筛分，而获得再生骨料，为了除去细粉采用水洗的方式除尘，污泥污染非常大，且长时间内无法重新利用。采用这种方法获取的粗细骨料，机制砂和石子表面的砂浆根本无法去除，以至于后期在制备混凝土时，导致混凝土性能大为降低。\n[0003] 用废弃混凝土制备出来的砂子和石子，在性能上与天然形成的砂子和碎石有所差距，这就需要针对废弃混凝土制备的砂子和碎石进行研究，选择合适的添加剂以及添加量，以制备出性能达到、甚至超过天然形成的砂子和普通碎石制备的混凝土。\n发明内容\n[0004] 本发明所要解决的技术问题是提供一种再生骨料高性能混凝土的制备方法，从而消除上述背景技术中缺陷。\n[0005] 为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：\n[0006] 一种再生骨料高性能混凝土的制备方法，是指将废弃混凝土进行破碎处理，得到粒径为20～25mm的大石子、粒径为5～20mm的小石子以及粒径小于5mm的砂子，并将破碎过程中产生的粉尘进行风力捕集；然后将大石子、小石子、砂子中加入聚羧酸减水剂、水泥和适量的水，进而制得所述再生骨料高性能混凝土。\n[0007] 作为一种改进，所述大石子、小石子、砂子、聚羧酸减水剂和水泥的重量份数依序为700～1100、250～350、650～850、7～14和200～400。\n[0008] 作为一种进一步的改进，所述水泥中可掺加有10～20重量份的粉尘，所述粉尘是指所述风力捕集的粉尘。\n[0009] 作为一种改进，所述废弃混凝土进行破碎处理，包括如下步骤：\n[0010] S1.将废弃混凝土利用颚式破碎机进行破碎；\n[0011] S2.将步骤S1中破碎得到的废弃混凝土进入反击式破碎机进行破碎；\n[0012] S3.将步骤S2中破碎得到的废弃混凝土送入第一筛分机进行筛分，得到粒径大于\n25mm的材料返回至所述反击式破碎机继续破碎，得到粒径为20～25mm的大石子输出存仓，得到粒径小于20mm的材料进入下一步；\n[0013] S4.将步骤S3中筛分后得到的粒径小于20mm的材料送入冲击式破碎机进行破碎，经过第二筛分机筛分，得到5～20mm的碎石和粒径小于5mm的、颗粒圆润的砂子；\n[0014] S5.将步骤S4中得到的砂子用除粉机进行风力除粉，并用搅拌加湿器加湿处理，得到含水量5%左右的砂子输出存仓。\n[0015] 作为一种改进，所述反击式破碎机、冲击式破碎机、制砂除粉机、第一筛分机和第二筛分机均设置有用以将粉尘风力捕集的吸尘器。\n[0016] 本发明中，所述冲击式破碎机可采用例如VK70型的冲击式破碎机，破碎原理是依赖于石料与石料之间的碰撞，对进入系统的石料进行高速碰撞，产生碎石和岩屑，机制砂粒形更接近天然砂，产生的碎石呈多面体，接近圆形，针片状含量在5%以内。\n[0017] 吸尘器可选用例如脉冲袋式LMC540型的除尘器，风选控制砂、石粉分离，含粉量可以根据需要控制在6%以内。\n[0018] 本发明中，制备的砂子性能如下：\n[0019] \n[0020] 制备的小石子性能如下：\n[0021] \n[0022] 制备的大石子性能如下：\n[0023] \n[0024] 利用本发明提供的混凝土，与传统的卵石石子、河砂混凝土进行对比，如下所示：\n[0025] \n[0026] 上表中，C30-河、C40-河均是采用天然形成的河砂、卵石、添加常用的萘系减水剂制备而成的混凝土；而C30-机、C40-机则是采用本发明提供的方法制备的混凝土。通过实验结果对比可以看出，本发明提供的再生骨料高性能混凝土在性能上不低于、甚至优于利用天然形成的河砂、普通碎石制备的混凝土。\n[0027] 由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：\n[0028] （1）本发明提供的再生骨料高性能混凝土，充分利用了废弃混凝土的性能和价值，对原先作为固体废弃物处理的废弃混凝土进行了再利用，为废弃混凝土的处理提供了一个新的思路，避免了传统处理不当时导致的工程灾害加剧、资源浪费、环境污染的问题。\n[0029] （2）发明人在研究中发现，本发明提供的再生骨料高性能混凝土较传统的普通碎石、河砂混凝土初始坍落度表现更佳，扩展度更大，经时损失更小，混凝土性能表现更为优越。\n[0030] （3）本发明利用颚式破碎机、反击式破碎机、冲击式破碎机和制砂除粉机对废弃混凝土进行合理的处理，以得到粒径为20～25mm的大石子、粒径为5～20mm的小石子以及粒径小于5mm的砂子，并将破碎过程中产生的粉尘进行风力捕集，获得的大石子、小石子以及砂子的外表面砂浆去除干净，大石子、小石子和砂子粒径均匀，颗粒圆润，棱角很少，针片状含量很低，而且能够实现级配调整，使得两者的级配更为合理，含泥量少，泥块含量少，混合制备混凝土时，空隙率非常小，大石子、小石子和砂子与水泥浆体更具良好的粘接能力，混凝土更加密实，这就使得混凝土的抗压强度大大提高，比传统的混凝土约高一个等级。\n[0031] （4）本发明针对废弃混凝土回收的大石子、小石子以及砂子的特殊性，经过大量反复的实验，选择了聚羧酸减水剂，聚羧酸减水剂能够有效减小水胶比，从而提高了混凝土的强度。发明人也曾对市场上常用的萘系减水剂、木质素磺酸钠盐减水剂、脂肪族高效减水剂以及氨基高高效减水剂等做过实验，实验结果如下表。\n[0032] \n[0033] 总之，本发明将废弃混凝土再次利用，为废弃混凝土的处理提供了一个新的思路，避免了工程灾害加剧、资源浪费、环境污染的问题，而且制备的混凝土性能优良。\n具体实施方式\n[0034] 为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。\n[0035] 一种再生骨料高性能混凝土的制备方法，将废弃混凝土进行破碎处理，得到粒径为20～25mm的大石子、粒径为5～20mm的小石子以及粒径小于5mm的砂子，并将破碎过程中产生的粉尘进行风力捕集；然后将大石子、小石子、砂子中加入聚羧酸减水剂、水泥和适量的水，进而制得所述再生骨料高性能混凝土。\n[0036] 本发明中，所述废弃混凝土进行破碎处理包括如下步骤：\n[0037] S1.将废弃混凝土材料送入颚式破碎机，利用颚式破碎机进行破碎；值得注意的是，在送入之前首先会对废弃混凝土材料进行过筛，筛除的成分多数为废弃混凝土的泥土，这些泥土如果混入后续工序容易导致获取的再生骨料性能降低，也容易使工作环境产生过多的粉尘；\n[0038] S2.将步骤S1中破碎得到的废弃混凝土材料送入反击式破碎机进行破碎，反击式破碎机是一种利用冲击能来破碎物料的破碎机械，机器工作时，在电动机的带动下，转子高速旋转，物料进入板锤作用区时，与转子上的板锤撞击破碎，后又被抛向反击装置上再次破碎，然后又从反击衬板上弹回到板锤作用区重新破碎，此过程重复进行，物料由大到小进入一、二、三反击腔重复进行破碎，直到物料被破碎至所需粒度，由出料口排出。调整反击架与转子之间的间隙可达到改变物料出料粒度和物料形状的目的；反击式破碎机破碎后的废弃混凝土，多为粒径25mm以下的立方体颗粒；\n[0039] S3.将步骤S2中破碎得到的废弃混凝土送入第一筛分机进行筛分，得到粒径大于\n25mm的材料返回至所述反击式破碎机继续破碎，得到粒径为20～25mm的大石子输出存仓，得到粒径为5～20mm的小石子输出存仓，得到粒径小于5mm的材料进入下一步骤；\n[0040] S4.将步骤S3中筛分后得到的粒径小于20mm的材料送入冲击式破碎机进行破碎，经过第二筛分机筛分，得到5～20mm的碎石输出存仓和粒径小于5mm的、颗粒圆润的砂子；\n[0041] S5.将步骤S4中得到的砂子用除粉机进行风力除粉，并用搅拌加湿器加湿处理，得到含水量3%～7%的砂子输出存仓。\n[0042] 另外，本发明中在反击式破碎机、冲击式破碎机、制砂除粉机、第一筛分机和第二筛分机均设置有用以将粉尘收集的吸尘器，实现了粉尘的风力捕集。\n[0043] 为了确认利用废弃混凝土回收的大石子、小石子和砂子是否能够达到混凝土的使用标准，本发明对其进行了如下的检测。\n[0044] 1、大石子和小石子的压碎指标\n[0045] 工程中可用压碎指标进行质量控制，碎石的压碎指标符合下表的规定：\n[0046] \n[0047] 2、砂、石坚固性要求\n[0048] \n[0049] 实施例1\n[0050] 利用废弃混凝土制备粒径为20～25mm的大石子、粒径为5～20mm的小石子以及粒径小于5mm的砂子，并将破碎过程中产生的粉尘进行风力捕集；\n[0051] 将1100kg大石子、350kg小石子、850kg砂子，再混合加入14kg聚羧酸减水剂，同时加入400kg水泥，搅拌混合制成再生骨料混凝土。\n[0052] 实施例2\n[0053] 利用废弃混凝土制备粒径为20～25mm的大石子、粒径为5～20mm的小石子以及粒径小于5mm的砂子，并将破碎过程中产生的粉尘进行风力捕集；\n[0054] 将700kg大石子、250kg小石子、650kg砂子，再混合加入7kg聚羧酸减水剂，同时加入200kg水泥，搅拌混合制成再生骨料混凝土。\n[0055] 实施例3\n[0056] 利用废弃混凝土制备粒径为20～25mm的大石子、粒径为5～20mm的小石子以及粒径小于5mm的砂子，并将破碎过程中产生的粉尘进行风力捕集；\n[0057] 将900kg大石子、300kg小石子、750kg砂子，再混合加入11kg聚羧酸减水剂，同时加入300kg水泥，搅拌混合制成再生骨料混凝土。\n[0058] 实施例4\n[0059] 利用废弃混凝土制备粒径为20～25mm的大石子、粒径为5～20mm的小石子以及粒径小于5mm的砂子，并将破碎过程中产生的粉尘进行风力捕集；\n[0060] 将850kg大石子、310kg小石子、710kg砂子，再混合加入10kg聚羧酸减水剂，同时加入325kg水泥（其中掺入10kg粉尘），搅拌混合制成再生骨料混凝土。\n[0061] 实施例5\n[0062] 利用废弃混凝土制备粒径为20～25mm的大石子、粒径为5～20mm的小石子以及粒径小于5mm的砂子，并将破碎过程中产生的粉尘进行风力捕集；\n[0063] 将850kg大石子、310kg小石子、710kg砂子，再混合加入10kg聚羧酸减水剂，同时加入325kg水泥（其中掺入50kg粉尘），搅拌混合制成再生骨料混凝土。\n[0064] 上述实施例中的混凝土性能如下表所示。