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廢棄混凝土生產(chǎn)再生骨料和再生水泥的方法

文檔序號(hào):2006303閱讀:343來源:國(guó)知局

專利名稱::廢棄混凝土生產(chǎn)再生骨料和再生水泥的方法
技術(shù)領(lǐng)域
:本發(fā)明涉及一種廢棄混凝土再生的方法。技術(shù)背景混凝土是建筑行業(yè)用量最大的結(jié)構(gòu)材料。2006年我國(guó)的水泥產(chǎn)量超過12億噸,其中40%以上用于生產(chǎn)混凝土,混凝土產(chǎn)量超過40億立方米。每年拆除的廢舊混凝土、工程建設(shè)產(chǎn)生的廢棄混凝土、混凝土預(yù)制構(gòu)件廠排放的混凝土等合計(jì)超過4000萬(wàn)噸,清運(yùn)處理工作量大,環(huán)境污染嚴(yán)重?;炷恋慕M成材料除水泥外,還有石芋、砂子。廢棄混凝土作為建筑垃圾處理,同時(shí)又重新開采新的礦產(chǎn)、粘土等資源用于生產(chǎn)水泥和砂石材料,消耗大量的天然資源。水泥的綜合能耗為每生產(chǎn)一噸水泥消耗原煤0.150.18噸,水泥產(chǎn)業(yè)年消耗原煤超過1.8億噸。每消耗1噸煤約產(chǎn)生出2.56噸的C02和其它有害氣體。不斷增長(zhǎng)的水泥生產(chǎn)量排放大量的溫室氣體,對(duì)全球氣候造成嚴(yán)重的不良影響?;炷林械纳?、石基本保持原有的性質(zhì)、其中的水泥礦物經(jīng)水化后生成了水化產(chǎn)物。如果把混凝土進(jìn)行分解,使砂石材料還原并作為生產(chǎn)新混凝土的材料,把其中的水泥水化產(chǎn)物經(jīng)加工后還原或部分還原重新生成水泥礦物,經(jīng)加工后制成水泥,將對(duì)環(huán)境保護(hù)和行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展產(chǎn)生巨大的影響?,F(xiàn)有的利用廢棄混凝土生產(chǎn)再生骨料的方法是把混凝土直接破碎,作為混凝土骨料,部分替代碎石,而這一過程中生產(chǎn)出來的粉料(主要成分是硬化水泥漿)成了新的工業(yè)廢料造成了二次污染。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是為了解決廢棄混凝土的回收問題,及現(xiàn)有廢棄混凝土處理過程產(chǎn)生二次污染的問題;提供了一種廢棄混凝土生產(chǎn)再生骨料和再生水泥的方法。本發(fā)明廢棄混凝土生產(chǎn)再生骨料和再生水泥的方法是按下述步驟實(shí)現(xiàn)的一、原料預(yù)處理廢棄混凝土先破碎處理,破碎混凝土的塊徑為原混凝土骨料粒徑的23倍,得到廢棄混凝土塊狀物料;二、煅燒在750800。C條件下,將廢棄混凝土塊狀物料煅燒;三、后處理將煅燒后的廢棄混凝土塊狀物料,經(jīng)機(jī)械加工后再分離得到砂石材料與水泥漿;四、將步驟三分離得到砂石材料經(jīng)篩分后得到石子和砂子,得到再生骨料;五、將步驟三分離得到水泥漿與硅酸鹽水泥熟料和調(diào)凝劑混合,水泥漿占水泥漿和硅酸鹽水泥熟料總重的50%~70%,調(diào)凝劑占水泥漿與硅酸鹽水泥熟料總重的3%~5%,再研磨至表面積為350400m2/kg,得到再生水泥;步驟一廢棄混凝土為鋼筋混凝土?xí)r,在破碎過程中去除鋼筋;在步驟二中煅燒時(shí)間根據(jù)廢棄混凝土塊狀物料的直徑大小進(jìn)行調(diào)整,廢棄混凝土塊狀物料直徑越大煅燒的時(shí)間越長(zhǎng),當(dāng)塊體直徑在50100mm時(shí),煅燒時(shí)間為3050分鐘,步驟五中調(diào)凝劑為石膏。本發(fā)明再生骨料(石子和砂子)可直接用于新的混凝土材料的再生產(chǎn)。當(dāng)硅酸鹽水泥熟料占總量3040%時(shí)得到的再生水泥強(qiáng)度能夠滿足國(guó)家32.5水泥的標(biāo)準(zhǔn)要求,當(dāng)硅酸鹽水泥熟料占總量5060%時(shí)得到的再生水泥強(qiáng)度能夠滿足國(guó)家42.5水泥的標(biāo)準(zhǔn)要求。本發(fā)明具有節(jié)約資源、保護(hù)環(huán)境、節(jié)省能源、降低了成本、工藝簡(jiǎn)單及不易對(duì)環(huán)境造成二次污染的優(yōu)點(diǎn)。具體實(shí)施方式具體實(shí)施方式一本實(shí)施方式中廢棄混凝土生產(chǎn)再生骨料和再生水泥的方法是按下述步驟實(shí)現(xiàn)的一、原料預(yù)處理廢棄混凝土先破碎處理,破碎混凝土的塊徑為原混凝土骨料粒徑的23倍,得到廢棄混凝土塊狀物料;二、煅燒在75080(TC條件下,將廢棄混凝土塊狀物料煅燒;三、后處理將煅燒后的廢棄混凝土塊狀物料,經(jīng)機(jī)械加工后再分離得到砂石材料與水泥漿;四、將步驟三分離得到砂石材料經(jīng)篩分后得到石子和砂子,得到再生骨料;五、將步驟三分離得到水泥漿與硅酸鹽水泥熟料和調(diào)凝劑混合,水泥漿占水泥槳和硅酸鹽水泥熟料總重的50%70%,調(diào)凝劑占水泥漿與硅酸鹽水泥熟料總重的3%~5%,再研磨至表面積為350400m2/kg,得到再生水泥;步驟一廢棄混凝土為鋼筋混凝土?xí)r,在破碎過程中去除鋼筋;在步驟二中煅燒溫度低于750。C時(shí)混凝土分解不完全,而溫度高于800。C時(shí)處理過程能源消耗量大,并且當(dāng)煅燒溫度在卯(TC以上能造成混凝土骨料(石子)的部分分解;在步驟二中煅燒時(shí)間根據(jù)廢棄混凝土塊狀物料的直徑大小進(jìn)行調(diào)整,廢棄混凝土塊狀物料直徑越大煅燒的時(shí)間越長(zhǎng),當(dāng)塊體直徑在50100mm時(shí),煅燒時(shí)間為3050分鐘。本實(shí)施方式經(jīng)步驟四處理后的石子和砂子可直接用于新的混凝土材料的再生產(chǎn)。當(dāng)硅酸鹽水泥熟料占水泥漿和硅酸鹽水泥熟料總量3040%時(shí)得到的水泥強(qiáng)度能夠滿足國(guó)家32.5水泥的標(biāo)準(zhǔn)要求,當(dāng)硅酸鹽水泥熟料占水泥漿和硅酸鹽水泥熟料總量'4050%時(shí)得到的水泥強(qiáng)度能夠滿足國(guó)家42.5水泥的標(biāo)準(zhǔn)要求。對(duì)本實(shí)施方式的再生水泥進(jìn)行性能測(cè)試參照現(xiàn)有的水泥的試驗(yàn)方法,把混凝土煅燒制取的再生水泥進(jìn)行力學(xué)性能試驗(yàn),得到強(qiáng)度試驗(yàn)結(jié)果如表l。其中混凝土在750'C下煅燒30min。再生水泥細(xì)度330360m2/kg。表1<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>具體實(shí)施方式二本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式一不同的是在步驟二中煅燒溫度為76(TC。其它與具體實(shí)施方式一相同。具體實(shí)施方式三本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式一不同的是在步驟二中煅燒溫度為770。C。其它與具體實(shí)施方式一相同。具體實(shí)施方式四本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式一不同的在步驟二中是煅燒溫度為78(TC。其它與具體實(shí)施方式一相同。具體實(shí)施方式五本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式一不同的是在步驟二中煅燒溫度為790。C。其它與具體實(shí)施方式一相同。具體實(shí)施方式六本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式一不同的是在步驟五中調(diào)凝劑為石膏。其它與具體實(shí)施方式一相同。具體實(shí)施方式七本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式一不同的是在步驟五中水泥漿占水泥漿和硅酸鹽水泥熟料總重的55%~65%。其它與具體實(shí)施方式一相同。具體實(shí)施方式八本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式一不同的是在步驟五中水泥漿占水泥漿和硅酸鹽水泥熟料總重的60%。其它與具體實(shí)施方式一相同。具體實(shí)施方式九本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式一不同的是在步驟五中調(diào)凝劑占水泥槳與硅酸鹽水泥熟料總重的4%。其它與具體實(shí)施方式一相同。權(quán)利要求1、一種廢棄混凝土生產(chǎn)再生骨料和再生水泥的方法,其特征在于廢棄混凝土生產(chǎn)再生骨料和再生水泥的方法是按下述步驟實(shí)現(xiàn)的一、原料預(yù)處理廢棄混凝土先破碎處理,破碎混凝土的塊徑為原混凝土骨料粒徑的2~3倍,得到廢棄混凝土塊狀物料;二、煅燒在750~800℃條件下,將廢棄混凝土塊狀物料煅燒;三、后處理將煅燒后的廢棄混凝土塊狀物料,機(jī)械加工再分離得到砂石材料與水泥漿;四、將步驟三分離得到砂石材料經(jīng)篩分后得到石子和砂子,得到再生骨料;五、將步驟三分離得到水泥漿與硅酸鹽水泥熟料和調(diào)凝劑混合,水泥漿占水泥漿和硅酸鹽水泥熟料總重的50%~70%,調(diào)凝劑占水泥漿與硅酸鹽水泥熟料總重的3%~5%,再研磨至表面積為350~400m2/kg,得到再生水泥。2、根據(jù)權(quán)利要求1所述廢棄混凝土生產(chǎn)再生骨料和再生水泥的方法,其特征在于步驟一中廢棄混凝土為鋼筋混凝土?xí)r,在破碎過程中去除鋼筋。3、根據(jù)權(quán)利要求1所述廢棄混凝土生產(chǎn)再生骨料和再生水泥的方法,其特征在于在步驟二中當(dāng)塊體直徑在50100mm時(shí),煅燒時(shí)間為3050分鐘。4、根據(jù)權(quán)利要求1所述廢棄混凝土生產(chǎn)再生骨料和再生水泥的方法,其特征在于在步驟二中煅燒溫度為760°C。5、根據(jù)權(quán)利要求1所述廢棄混凝土生產(chǎn)再生骨料和再生水泥的方法,其特征在于在步驟二中煅燒溫度為770°C。6、根據(jù)權(quán)利要求1所述廢棄混凝土生產(chǎn)再生骨料和再生水泥的方法,其特征在于在步驟二中煅燒溫度為780°C。7、根據(jù)權(quán)利要求1所述廢棄混凝土生產(chǎn)再生骨料和再生水泥的方法,其特征在于在步驟二中煅燒溫度為790°C。8、根據(jù)權(quán)利要求1所述廢棄混凝土生產(chǎn)再生骨料和再生水泥的方法,其特征在于在步驟五中調(diào)凝劑為石膏。9、根據(jù)權(quán)利要求1所述廢棄混凝土生產(chǎn)再生骨料和再生水泥的方法,其特征在于在步驟五中水泥漿占水泥漿和硅酸鹽水泥熟料總重的55%65%。10、根據(jù)權(quán)利要求1所述廢棄混凝土生產(chǎn)再生骨料和再生水泥的方法,其特征在于在步驟五中調(diào)凝劑占水泥漿與硅酸鹽水泥熟料總重的4%。全文摘要廢棄混凝土生產(chǎn)再生骨料和再生水泥的方法,它涉及一種廢棄混凝土再生的方法。本發(fā)明解決了廢棄混凝土的回收利用問題,及現(xiàn)有處理過程產(chǎn)生二次污染的問題。本發(fā)明的方法如下一、廢棄混凝土先破碎處理;二、在750~800℃條件下煅燒;三、將煅燒后的廢棄混凝土塊狀物料,經(jīng)機(jī)械加工后分離砂石材料與水泥漿;四、將步驟三分離得到砂石材料經(jīng)篩分后得到石子和砂子,得到再生骨料;五、將步驟三分離得到的水泥漿與硅酸鹽水泥熟料和調(diào)凝劑混合,再研磨得到再生水泥。本發(fā)明具有節(jié)約資源、保護(hù)環(huán)境、節(jié)省能源、降低成本、工藝簡(jiǎn)單及不易對(duì)環(huán)境造成二次污染的優(yōu)點(diǎn)。文檔編號(hào)C04B14/06GK101215114SQ20071014494公開日2008年7月9日申請(qǐng)日期2007年12月27日優(yōu)先權(quán)日2007年12月27日發(fā)明者馬新偉申請(qǐng)人:哈爾濱工業(yè)大學(xué)
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