利用廢棄混凝土制備新型輕質(zhì)溝蓋板的方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種利用廢棄混凝土制備新型輕質(zhì)溝蓋板的方法，解決了現(xiàn)有技術(shù)中廢棄混凝土不能有效回收利用，不僅污染環(huán)境，而且造成了大量的資源浪費(fèi)等問題。該方法對廢棄混凝土先后經(jīng)過除雜、燒結(jié)、破碎篩分、球磨等處理，然后采用合理的原料配制來制備新型輕質(zhì)溝蓋板，一方面廢棄混凝土的利用率達(dá)到100%，實(shí)現(xiàn)低投入低成本回收廢棄混凝土，大量節(jié)省清運(yùn)和處理費(fèi)用，既節(jié)約資源，又保護(hù)環(huán)境，起到巨大的經(jīng)濟(jì)和社會效益；另一方面最大程度上降低開采天然砂石自然資源，大大減少對礦物資源的消耗量，有利于人類社會的可持續(xù)發(fā)展。
【專利說明】利用廢棄混凝土制備新型輕質(zhì)溝蓋板的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及建筑材料工程【技術(shù)領(lǐng)域】，具體的說，是涉及一種利用廢棄混凝土制備新型輕質(zhì)溝蓋板的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]混凝土是當(dāng)代建筑材料中最重要的土木工程材料之一，具有許多優(yōu)點(diǎn):原料豐富，價(jià)格低廉，生產(chǎn)工藝簡單以及抗壓強(qiáng)度高，耐久性好等。在商品房、經(jīng)濟(jì)適用房、住宅小區(qū)等領(lǐng)域，商品混凝土使用量越來越大。普通混凝土由水泥、粗骨料、細(xì)骨料、外加劑和水，按照一定的配方稱量拌合而成。砂和碎石在混凝土中構(gòu)造骨架，抑制水泥收縮；水泥和水形成水泥漿體，在粗細(xì)骨料表面包裹并填充骨料間的空隙。然而，伴隨著商品混凝土大量使用，建筑垃圾卻越來越多，導(dǎo)致砂石原材料越來越短缺。廢棄混凝土的回收利用一直是本【技術(shù)領(lǐng)域】的老大難問題，因此，研發(fā)一種可有效回收廢棄混凝土的技術(shù)就成為了本領(lǐng)域技術(shù)人員的重要課題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于克服上述缺陷，提供一種工藝簡單實(shí)用，且可實(shí)現(xiàn)廢棄混凝土各種粒級的高附加值利用的利用廢棄混凝土制備新型輕質(zhì)溝蓋板的方法。
[0004]為了實(shí)現(xiàn)上述 目的，本發(fā)明采用了技術(shù)方案如下:
利用廢棄混凝土制備新型輕質(zhì)溝蓋板的方法，包括以下步驟:
(1)除雜:除去廢棄混凝土中的雜質(zhì)；
(2)燒結(jié):將混凝土進(jìn)行燒結(jié)，燒結(jié)后的混凝土自然冷卻；
(3)破碎篩分:將燒結(jié)后的混凝土破碎到5~25mm;然后,利用20目標(biāo)準(zhǔn)篩篩分破碎后的廢棄混凝土，分離成+20目和-20目顆粒粒徑部分，篩余以質(zhì)量比計(jì)不大于5%;
(4)球磨:對步驟(3)中-20目混凝土顆粒進(jìn)行干法球磨；
(5)配方稱量:以每立方米混凝土使用量為基準(zhǔn)，選用:水泥140-450kg，混凝土細(xì)粉 20-150kg,礦粉 10-200kg,陶粒 0.1-0.9m3,河砂 0.2-1000kg，水 0.l_200kg，減水劑
0.1-1Okg ；
(6)攪拌成型:將稱取好的原材料各組分混合，攪拌均勻即可得到混凝土拌合物；然后，將新拌混凝土倒入溝蓋板模具內(nèi)，并放入事先綁扎好的鋼筋網(wǎng)架，經(jīng)振搗，壓實(shí)，找平；
(7)養(yǎng)護(hù)成品:對步驟(6)中形成的預(yù)制品進(jìn)行自然養(yǎng)護(hù)，并定期灑水保養(yǎng)后便得制成
品O
[0005]作為優(yōu)選，所述水泥為P.042.5R水泥，所述水泥的28天強(qiáng)度為47.SMPa0
[0006]作為優(yōu)選，所述河砂為天然砂，細(xì)度模數(shù)為2.9的中砂；
作為優(yōu)選，所述礦粉為S95礦粉，比表面積為400m2/kg，28天活性指數(shù)為95%，流動(dòng)度比為 100%ο
[0007]作為優(yōu)選，所述陶粒為超輕密度陶粒，密度為30(T500kg/m3，陶粒粒徑為5~10mm。[0008]本發(fā)明在對混凝土燒結(jié)的溫度段及燒結(jié)時(shí)間選擇主要考慮了以下幾方面:
溫度過低，由于混凝土組分間結(jié)合力較大，骨料破碎困難，骨料顆粒粒型不好，細(xì)粉少，不利于砂漿制備；溫度過高，廢棄混凝土中碎石被大量燒結(jié)分解，碎石強(qiáng)度嚴(yán)重不足，導(dǎo)致在破碎過程中破碎過量，細(xì)粉過多。因此，選擇在40(T70(TC下燒結(jié)6、小時(shí)，混凝土粘結(jié)組分強(qiáng)度得到減弱，碎石不會大量分解，且可避免混凝土分離出不純凈的產(chǎn)物，提高廢棄混凝土成粉效率。
[0009]作為優(yōu)選，所述步驟(4)中球磨轉(zhuǎn)速100~300r/min,球磨時(shí)間I~2h。
[0010]作為優(yōu)選，所述減水劑為引氣型聚羧酸系高效減水劑，減水率為18%。。
[0011]本發(fā)明中，廢棄混凝土的回收利用要注意以下幾點(diǎn):第一點(diǎn)廢棄混凝土破碎后材料形成的級配，無法滿足工程材料要求的自然級配，需要將粗骨料再次破碎形成更細(xì)小的材料顆粒，方能滿足級配要求；第二點(diǎn)廢棄混凝土再生細(xì)骨料具有一定的活性，合理利用可以降低水泥的使用量，降低生產(chǎn)成本。
[0012]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果在于:
(1)本發(fā)明實(shí)用性強(qiáng)，操作簡單，且解決了廢棄混凝土堆放造成的環(huán)境污染問題，減少對礦物資源的消耗，極大地節(jié)約了資源。
[0013](2)本發(fā)明采用 對廢棄混凝土進(jìn)行多部工序處理后，用于制備新型輕質(zhì)溝蓋板，一方面廢棄混凝土的利用率達(dá)到100%，實(shí)現(xiàn)低投入、低成本回收廢棄混凝土，大量節(jié)省清運(yùn)和處理費(fèi)用，既節(jié)約資源，又保護(hù)環(huán)境，起到巨大的經(jīng)濟(jì)和社會效益；另一方面最大程度上降低開采天然砂石自然資源，極大地減少了對礦物資源的消耗量，有利于人類社會的可持續(xù)發(fā)展。
【具體實(shí)施方式】
[0014]下面對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。本發(fā)明的實(shí)施方式包括但不限于下列實(shí)施例。
[0015]實(shí)施例1
本發(fā)明提供了一種利用廢棄混凝土制備新型輕質(zhì)溝蓋板的方法，以生產(chǎn)板長300_，板寬200mm，板厚10mm (規(guī)格)的輕質(zhì)溝蓋板為例，其包括以下步驟:
(O除雜:除去廢棄混凝土中大塊的雜質(zhì)；
(2)燒結(jié):將混凝土放入燒結(jié)爐中進(jìn)行燒結(jié)，具體為，在500°C下燒結(jié)7小時(shí)，燒結(jié)后的混凝土自然冷卻；
(3)破碎篩分:將燒結(jié)后的混凝土破碎到15mm;然后,利用20目標(biāo)準(zhǔn)篩篩分破碎后的廢棄混凝土，分離成+20目和-20目顆粒粒徑部分，篩余為4%;
(4)球磨:利用行星式球磨機(jī)-20目混凝土顆粒進(jìn)行干法球磨，得到混凝土細(xì)粉；球磨轉(zhuǎn)速150r/min,球磨時(shí)間Ih ；
(5)配方稱量:以每立方米混凝土使用量為基準(zhǔn)，選用:水泥150kg，混凝土細(xì)粉100kg，礦粉100kg,陶粒0.3m3 ,河砂300kg,水100kg,減水劑Ikg ;其中，具體原料的選用如下:
水泥為P.042.5R水泥，所述水泥的28天強(qiáng)度為47.SMPa ;河砂為天然砂，細(xì)度模數(shù)為2.9的中砂；礦粉為S95礦粉，比表面積為400m2/kg，28天活性指數(shù)為95%，流動(dòng)度比為100% ;陶粒為超輕密度陶粒，密度為30(T500kg/m3，陶粒粒徑為5~1mm ;減水劑為引氣型聚羧酸系高效減水劑，減水率為18% ；(6)攪拌成型:將稱取好的原材料各組分混合，攪拌均勻即可得到混凝土拌合物?’然后，將新拌混凝土倒入溝蓋板模具內(nèi)，并放入事先綁扎好的鋼筋網(wǎng)架，經(jīng)振搗，壓實(shí)，找平；
(7)養(yǎng)護(hù)成品:對步驟(6)中形成的預(yù)制品進(jìn)行自然養(yǎng)護(hù)，并定期灑水保養(yǎng)后便得制成
品O
[0016]實(shí)施例2
一種利用廢棄混凝土制備新型輕質(zhì)溝蓋板的方法，包括以下步驟:
(O除雜:除去廢棄混凝土中大塊的雜質(zhì)；
(2)燒結(jié):將混凝土放入燒結(jié)爐中進(jìn)行燒結(jié)，具體為，在600°C下燒結(jié)8小時(shí)，燒結(jié)后的混凝土自然冷卻；
(3)破碎篩分:將燒結(jié)后的混凝土破碎到20mm;然后,利用20目標(biāo)準(zhǔn)篩篩分破碎后的廢棄混凝土，分離成+20目和-20目顆粒粒徑部分，篩余為3%;
(4)球磨:利用行星式球磨機(jī)-20目混凝土顆粒進(jìn)行干法球磨，得到混凝土細(xì)粉；球磨轉(zhuǎn)速200r/min,球磨時(shí)間1.5h ；
(5)配方稱量 :以每立方米混凝土使用量為基準(zhǔn)，選用:水泥200kg，混凝土細(xì)粉120kg，礦粉200kg，陶粒0.5m3，河砂200kg，水150kg，減水劑2kg ;其中，具體原料的選用如下:
水泥為P.042.5R水泥，所述水泥的28天強(qiáng)度為47.SMPa ;河砂為天然砂，細(xì)度模數(shù)為2.9的中砂；礦粉為S95礦粉，比表面積為400m2/kg，28天活性指數(shù)為95%，流動(dòng)度比為100% ;陶粒為超輕密度陶粒，密度為30(T500kg/m3，陶粒粒徑為5~1mm ;減水劑為引氣型聚羧酸系高效減水劑，減水率為18% ；
(6)攪拌成型:將稱取好的原材料各組分混合，攪拌均勻即可得到混凝土拌合物；然后，將新拌混凝土倒入溝蓋板模具內(nèi)，并放入事先綁扎好的鋼筋網(wǎng)架，經(jīng)振搗，壓實(shí)，找平；
(7)養(yǎng)護(hù)成品:對步驟(6)中形成的預(yù)制品進(jìn)行自然養(yǎng)護(hù)，并定期灑水保養(yǎng)后便得制成
品O
[0017]實(shí)施例3
一種利用廢棄混凝土制備新型輕質(zhì)溝蓋板的方法，包括以下步驟:
(O除雜:除去廢棄混凝土中大塊的雜質(zhì)；
(2)燒結(jié):將混凝土放入燒結(jié)爐中進(jìn)行燒結(jié)，具體為，在700°C下燒結(jié)8.5小時(shí)，燒結(jié)后的混凝土自然冷卻；
(3)破碎篩分:將燒結(jié)后的混凝土破碎到23mm;然后，利用20目標(biāo)準(zhǔn)篩篩分破碎后的廢棄混凝土，分離成+20目和-20目顆粒粒徑部分，篩余為2.5% ；
(4)球磨:利用行星式球磨機(jī)-20目混凝土顆粒進(jìn)行干法球磨，得到混凝土細(xì)粉；球磨轉(zhuǎn)速220r/min,球磨時(shí)間1.8h ；
(5)配方稱量:以每立方米混凝土使用量為基準(zhǔn)，選用:水泥220kg，混凝土細(xì)粉140kg，礦粉240kg,陶粒0.7m3 ,河砂400kg,水180kg,減水劑3kg ;其中，具體原料的選用如下:
水泥為P.042.5R水泥，所述水泥的28天強(qiáng)度為47.SMPa ;河砂為天然砂，細(xì)度模數(shù)為2.9的中砂；礦粉為S95礦粉，比表面積為400m2/kg，28天活性指數(shù)為95%，流動(dòng)度比為100% ;陶粒為超輕密度陶粒，密度為30(T500kg/m3，陶粒粒徑為5~1mm ;減水劑為引氣型聚羧酸系高效減水劑，減水率為18% ；
(6)攪拌成型:將稱取好的原材料各組分混合，攪拌均勻即可得到混凝土拌合物；然后，將新拌混凝土倒入溝蓋板模具內(nèi)，并放入事先綁扎好的鋼筋網(wǎng)架，經(jīng)振搗，壓實(shí)，找平；
(7)養(yǎng)護(hù)成品:對步驟(6)中形成的預(yù)制品進(jìn)行自然養(yǎng)護(hù)，并定期灑水保養(yǎng)后便得制成
品O
[0018]實(shí)施例4
一種利用廢棄混凝土制備新型輕質(zhì)溝蓋板的方法，包括以下步驟:
(O除雜:除去廢棄混凝土中大塊的雜質(zhì)；
(2)燒結(jié):將混凝土放入燒結(jié)爐中進(jìn)行燒結(jié)，具體為，在700°C下燒結(jié)9小時(shí)，燒結(jié)后的混凝土自然冷卻；
(3)破碎篩分:將燒結(jié)后的混凝土破碎到24mm;然后,利用20目標(biāo)準(zhǔn)篩篩分破碎后的廢棄混凝土，分離成+20目和-20目顆粒粒徑部分，篩余為3.5% ；
(4)球磨:利用行星式球磨機(jī)-20目混凝土顆粒進(jìn)行干法球磨，得到混凝土細(xì)粉；球磨轉(zhuǎn)速300r/min,球磨時(shí)間2h ；
(5)配方稱量:以每立方米混凝土使用量為基準(zhǔn)，選用:水泥300kg，混凝土細(xì)粉150kg，礦粉250kg，陶粒0.8m3，河砂500kg，水200kg，減水劑4kg ;其中，具體原料的選用如下:
水泥為P.042.5R水泥，所述水泥的28天強(qiáng)度為47.SMPa ;河砂為天然砂，細(xì)度模數(shù)為2.9的中砂；礦粉為S95礦粉 ，比表面積為400m2/kg，28天活性指數(shù)為95%，流動(dòng)度比為100% ;陶粒為超輕密度陶粒，密度為30(T500kg/m3，陶粒粒徑為5~1mm ;減水劑為引氣型聚羧酸系高效減水劑，減水率為18% ；
(6)攪拌成型:將稱取好的原材料各組分混合，攪拌均勻即可得到混凝土拌合物；然后，將新拌混凝土倒入溝蓋板模具內(nèi)，并放入事先綁扎好的鋼筋網(wǎng)架，經(jīng)振搗，壓實(shí)，找平；
(7)養(yǎng)護(hù)成品:對步驟(6)中形成的預(yù)制品進(jìn)行自然養(yǎng)護(hù)，并定期灑水保養(yǎng)后便得制成
品O
[0019]根據(jù)實(shí)驗(yàn)得出，每天可回收砂石骨料10噸，其中不包括廢棄混凝土試塊軋碎成碎石使用的部分；同時(shí)，每天使用廢水50噸。上述廢棄混凝土(包括廢水)主要來自:從卸料斗漏下的混凝土 ；從攪拌車洗車洗刷下的混凝土 ；從試塊制作中產(chǎn)生的余料混凝土，一年下來，可節(jié)約砂石骨料近3500噸，節(jié)約用水19000噸。不僅能給企業(yè)帶來巨大的經(jīng)濟(jì)效益，而且既緩解了水資源的緊張問題，又解決了污水排放的生態(tài)污染問題。
[0020]按照上述實(shí)施例，便可很好地實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。值得說明的是，基于上述設(shè)計(jì)原理的前提下，為解決同樣的技術(shù)問題，即使在本發(fā)明所公開的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上做出的一些無實(shí)質(zhì)性的改動(dòng)或潤色，所采用的技術(shù)方案的實(shí)質(zhì)仍然與本發(fā)明一樣，故其也應(yīng)當(dāng)在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.利用廢棄混凝土制備新型輕質(zhì)溝蓋板的方法，其特征在于，包括以下步驟: (1)除雜:除去廢棄混凝土中的雜質(zhì)； (2)燒結(jié):將混凝土進(jìn)行燒結(jié)，燒結(jié)后的混凝土自然冷卻； (3)破碎篩分:將燒結(jié)后的混凝土破碎到5~25mm;然后,利用20目標(biāo)準(zhǔn)篩篩分破碎后的廢棄混凝土，分離成+20目和-20目顆粒粒徑部分，篩余以質(zhì)量比計(jì)不大于5%; (4)球磨:對步驟(3)中-20目混凝土顆粒進(jìn)行干法球磨，得到混凝土細(xì)粉； (5)配方稱量:以每立方米混凝土使用量為基準(zhǔn)，選用:水泥140-450kg，混凝土細(xì)粉 20-150kg,礦粉 10-200kg,陶粒 0.1-0.9m3,河砂 0.2-1000kg，水 0.l_200kg，減水劑0.1-1Okg ； (6)攪拌成型:將稱取好的原材料各組分混合，攪拌均勻即可得到混凝土拌合物；然后，將新拌混凝土倒入溝蓋板模具內(nèi)，并放入事先綁扎好的鋼筋網(wǎng)架，經(jīng)振搗，壓實(shí)，找平； (7)養(yǎng)護(hù)成品:對步驟(6)中形成的預(yù)制品進(jìn)行自然養(yǎng)護(hù)，并定期灑水保養(yǎng)后便得制成品O
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用廢棄混凝土制備新型輕質(zhì)溝蓋板的方法，其特征在于，所述水泥為P.042.5R水泥，所述水泥的28天強(qiáng)度為47.SMPa0
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用廢棄混凝土制備新型輕質(zhì)溝蓋板的方法，其特征在于，所述河砂為天然砂，細(xì)度模數(shù)為2.9的中砂。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用廢棄混凝土制備新型輕質(zhì)溝蓋板的方法，其特征在于，所述礦粉為S95礦粉，比表面積為400m2/kg，28天活性指數(shù)為95%，流動(dòng)度比為100%。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用廢棄混凝土制備新型輕質(zhì)溝蓋板的方法，其特征在于，所述陶粒為超輕密度陶粒，密度為30(T500kg/m3，陶粒粒徑為5~10mm。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用廢棄混凝土制備新型輕質(zhì)溝蓋板的方法，其特征在于，所述步驟(2)中混凝土在40(T70(TC下燒結(jié)6、小時(shí)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用廢棄混凝土制備新型輕質(zhì)溝蓋板的方法，其特征在于，所述步驟(4)中球磨轉(zhuǎn)速100~300r/min,球磨時(shí)間I~2h。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用廢棄混凝土制備新型輕質(zhì)溝蓋板的方法，其特征在于，所述減水劑為引氣型聚竣Ife系聞效減水劑，減水率為18%。
【文檔編號】C04B18/16GK104030630SQ201410316256
【公開日】2014年9月10日 申請日期:2014年7月4日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月4日
【發(fā)明者】侯鍵頻, 張強(qiáng), 車大橋, 鄒陽, 張宇豪 申請人:四川華構(gòu)住宅工業(yè)有限公司