,就進(jìn)行處理。
[0074] 特別地,進(jìn)行步驟a)中的處理,直至結(jié)合到骨料的硬化礦物粘結(jié)劑和碳酸化的硬 化礦物粘結(jié)劑的量相對(duì)于骨料的總重量,為0. 0001-50重量%,特別為0. 001-25重量%,尤 其為0.001-10重量%,優(yōu)選為0.01-1重量%。
[0075] 特別地,進(jìn)行步驟a)中的處理,直至收回的處理過(guò)的骨料根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)EN1097-6測(cè) 量的孔隙度< 10體積%,特別地< 5體積%,尤其地< 2體積%,優(yōu)選地0. 1-3體積%或 1-3體積%或1. 5-2體積%。
[0076] 特別地,以特征切割粒徑分離粉狀礦物材料和處理過(guò)的骨料。優(yōu)選地,切割粒徑為 0. 06-lmm,特別地0. 1-0. 5mm,優(yōu)選0. 125mm或0. 250mm。這意味著收集低于切割粒徑的顆 粒作為粉狀礦物材料,同時(shí)收集具有高于所述切割粒徑尺寸的顆粒作為骨料。
[0077] 粉狀礦物材料包含或由粉狀分解產(chǎn)物組成。任選地,粉狀礦物材料可包括具有低 于切割粒徑的小骨料和/或具有低于切割粒徑的粒徑的未處理的硬化礦物粘結(jié)劑。
[0078] 從處理過(guò)的骨料分離粉狀礦物材料,特別是通過(guò)過(guò)濾、篩分、沉降、密度分離和/ 或離心進(jìn)行。
[0079] 該處理可以在間歇過(guò)程或連續(xù)過(guò)程中進(jìn)行。
[0080] 根據(jù)一個(gè)高度優(yōu)選的實(shí)施方式,源材料可以例如以每升液體0.5_5kg源材料的濃 度在反應(yīng)容器中例如浸在水性液體例如水中,并在攪拌或研磨條件下用二氧化碳進(jìn)行處 理。例如,二氧化碳可通過(guò)入口引入到反應(yīng)容器中,所述入口允許將二氧化碳以氣體形式直 接引入到水性液體中。因此,氣態(tài)二氧化碳溶解于水中,并在攪拌和研磨條件下與硬化粘結(jié) 劑材料發(fā)生反應(yīng),以分別產(chǎn)生分解產(chǎn)物或粉狀礦物材料。優(yōu)選地,攪拌反應(yīng)容器和/或所述 反應(yīng)容器包括用于攪拌反應(yīng)混合物并實(shí)現(xiàn)研磨條件的機(jī)械攪拌器。然后,特別是通過(guò)過(guò)濾, 從處理過(guò)的骨料分離粉狀礦物材料。
[0081] 根據(jù)一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式,分離之后,將在本發(fā)明的方法中獲得的粉狀建筑材料 和/或骨料干燥。如果已經(jīng)在潮濕條件下或在液體中進(jìn)行過(guò)處理,則這是尤其有用的。
[0082] 例如,這可在烘箱中,特別是在30_150°C的溫度下,優(yōu)選在80_130°C或100_120°C 的溫度下進(jìn)行。還有,借助于空氣流,特別是熱空氣流以例如30-150°C的溫度進(jìn)行干燥是進(jìn) 一步的選擇。這導(dǎo)致粉狀礦物材料和/或骨料的快速干燥。然而,例如也可以在環(huán)境條件 下干燥產(chǎn)品,而不經(jīng)進(jìn)一步的測(cè)量。這不需要任何額外的能量。
[0083] 然而,也可收集粉狀建筑材料作為穩(wěn)定的懸浮液,并以該形式使用。這也不要求任 何額外的能量并能夠減少用水量。
[0084] 如果處理是在潮濕條件下或在液體中進(jìn)行,并且細(xì)粒已經(jīng)從液相分離,則此液相 可根據(jù)本發(fā)明重復(fù)使用/再循環(huán)用于進(jìn)一步的處理。
[0085] 本發(fā)明的另一個(gè)方面涉及通過(guò)本發(fā)明的方法可獲得的骨料。這些骨料與新鮮骨料 或凈骨料的區(qū)別尤其在于,它們可能在表面上攜帶少量殘留的硬化粘結(jié)劑材料。在本申請(qǐng) 上下文中,新鮮骨料或凈骨料,特別是從未與礦物粘結(jié)劑材料、特別是與水泥材料接觸的骨 料。
[0086]通常,骨料以0. 0001-25重量%,優(yōu)選0. 01-10重量%,特別0. 01-1重量%的量包 含硬化的礦物粘結(jié)劑,相對(duì)于這些骨料的總重量計(jì)。
[0087] 特別地,根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)EN1097-6測(cè)量的骨料的孔隙度為彡10體積%,特別為彡5體 積%,特別是<2體積%。典型地,孔隙度為彡0. 1體積%,特別為彡1體積%。優(yōu)選地,孔 隙度為1.5-2體積%。
[0088] 優(yōu)選地,骨料具有至少125ym或至少250ym的顆粒尺寸。
[0089] 此外,本發(fā)明還涉及通過(guò)本發(fā)明的方法獲得的粉狀礦物材料。
[0090] 粉狀建筑材料特別是顆粒狀材料。
[0091] 特別地,粉狀礦物材料的顆粒尺寸小于250ym,優(yōu)選地小于125ym。粉狀礦物材 料的細(xì)度特別是在〇. 5-1000m2/g、優(yōu)選地是0. 5-500m2/g、特別地是0. 5-100m2/g的范圍內(nèi)。 細(xì)度是指由氮吸附計(jì)算的表面積(BET)。
[0092] 特別地,粉狀礦物材料包含或由水泥硬化粘結(jié)劑的碳酸化水合物組成,其任選地 具有殘余的水合物和/或氧化物,例如石英。任選地,也可以存在鋁酸鹽產(chǎn)品和/或硫酸鹽。
[0093] 特別地,粉狀礦物材料具有與硬化粘結(jié)劑相同的氧化物組成和具有粒徑小于切割 粒徑例如小于250ym或小于125ym的級(jí)分。
[0094] 當(dāng)用作填料和/或輔助水泥材料和/或用于水泥生產(chǎn)和/或灰分改進(jìn)技術(shù)的原 料時(shí),具有納米至微米尺度的顆粒尺寸和/或高比表面積的這些粉狀礦物材料是特別有利 的。粉狀建筑材料的細(xì)度可特別地增加水泥體系的早期水合動(dòng)力學(xué)。此外,此種材料用于 粘結(jié)劑組合物中不必研磨。因此,收回的粉狀建筑材料可以例如很容易地與水泥共混而無(wú) 需任何額外的努力。
[0095] 通過(guò)本發(fā)明的方法獲得的骨料和/或粉狀礦物材料可有利地用于生產(chǎn)粘結(jié)劑組 合物,特別是水硬性組合物,特別是砂漿和/或混凝土組合物。
[0096] 可優(yōu)選使用可由本發(fā)明的方法獲得的粉狀礦物材料作為填料和/或輔助水泥材 料,特別是用于制造水硬性組合物,特別是砂漿和/或混凝土組合物。
[0097] 本發(fā)明的另一個(gè)方面涉及一種用于制備水硬性組合物,特別是砂漿或混凝土組合 物的方法,其包含步驟:(i)根據(jù)如上所定義的方法收回骨料,和(ii)將所述收回的骨料與 礦物粘結(jié)劑,特別是水硬性粘結(jié)劑,以及任選的其他骨料和/或水混合。
[0098] 類(lèi)似地,用于生產(chǎn)水硬性組合物的方法包含步驟:(i)根據(jù)如上所定義的方法收 回粉狀礦物材料,和(ii)將所述收回的粉狀礦物材料與骨料,以及任選的礦物粘結(jié)劑和/ 或水混合。
[0099] 當(dāng)在上述方法中省略加入水時(shí),例如可能生產(chǎn)干砂漿或混凝土組合物。
[0100] 當(dāng)另外加入水時(shí),可以生產(chǎn)和易性的水硬性組合物,例如砂漿或混凝土組合物。在 該組合物中,水與粘結(jié)劑的比例可以選擇在0. 2-0. 8、特別在0. 3-0. 6、優(yōu)選在0. 3-0. 5的范 圍內(nèi)。
[0101] 附圖簡(jiǎn)述
[0102] 用于示出示例性實(shí)施方式的圖為:
[0103] 圖1在混凝土混合物中使用的骨料的分級(jí)曲線;
[0104] 圖2為實(shí)現(xiàn)在所需的范圍內(nèi)的流度臺(tái)擴(kuò)展度(flowtablespread)的超塑化劑需 求;
[0105] 圖3混凝土試樣的抗壓強(qiáng)度;
[0106] 圖4混凝土樣品的干燥收縮。
[0107] 本發(fā)明其他有利的結(jié)構(gòu)從示例性實(shí)施方式中顯而易見(jiàn)。
[0108] 示例性實(shí)施方式
[0109] 1.廢棄混凝土的處理
[0110] 作為源材料,從本地供應(yīng)商處回收來(lái)自被拆除建筑物的拆除材料。拆除材料由水 泥制成的粉碎混凝土和具有〇-32_粒徑的骨料組成。
[0111] 將70kg粉碎的混凝土浸入30升水中,并在20°C的溫度和大氣壓力下在混合裝置 (混凝土混合器)中,在連續(xù)混合和氣態(tài)二氧化碳的連續(xù)流的條件下處理。將加壓的二氧 化碳?xì)怏w直接引入到液體水中。由此可以觀察到二氧化碳在水中的氣泡。在處理過(guò)程中, 水的連續(xù)流用于將懸浮的碳酸化產(chǎn)物和小的骨料顆粒(=粉狀礦物材料)從混合裝置中除 去,使其進(jìn)入過(guò)濾系統(tǒng)。在過(guò)濾系統(tǒng)中,用125ym開(kāi)口尺寸的過(guò)濾器過(guò)濾含有粉狀微粒形 式的碳酸化產(chǎn)物和小骨料顆粒的混濁懸浮液。由此,顆粒尺寸多125ym的小骨料留在過(guò)濾 器中,而較小的粒子與水通過(guò)過(guò)濾器。此后,再次過(guò)濾碳酸化產(chǎn)物的液體懸浮液,以從無(wú)機(jī) 粉末中除去水。
[0112] 當(dāng)導(dǎo)入到過(guò)濾系統(tǒng)的水不再包含可見(jiàn)量的顆粒(澄清溶液,沒(méi)有可見(jiàn)的混濁度), 并且處理過(guò)的骨料在其表面上不再包含可見(jiàn)量的水合水泥時(shí),停止該過(guò)程。
[0113] 隨后,將骨料從混凝土混合器中除去。
[0114] 接著,在烘箱中在IKTC的溫度下干燥骨料以及粉狀礦物材料。
[0115] 最后,將干燥的粉狀礦物材料儲(chǔ)存在容器內(nèi)。將干燥的骨料分離成幾種等級(jí)的顆 粒尺寸,并存儲(chǔ)在各自容器內(nèi)。
[0116] 2.粉狀礦物材料
[0117] 2. 1 表征
[0118] 表征粉狀礦物材料的比表面積(SSA)以及密度。比表面積使用氮?dú)馕剑˙ET)測(cè) 量,密度使用氦比重計(jì)測(cè)定。表1給出了結(jié)果的概述。
[0119] 表1 :碳酸化產(chǎn)品的性質(zhì)
[0120]
[0121] 2. 2對(duì)水泥糊料流奪件的影響
[0122] 使用兩種基本的復(fù)合粘結(jié)劑體系研究粉狀礦物材料(在以下實(shí)施例中名為 "PMM")對(duì)粘結(jié)劑糊的流變性的影響。粘結(jié)劑體系是基于(i)CEMIIA粘結(jié)劑和(ii)CEM IIB粘結(jié)劑(根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)EN197)的。
[0123] 分別使用包括波特蘭水泥(CEMI)和18重量%石灰石或34重量%石灰石的粘結(jié) 劑作為參比物。在下文中,將這些復(fù)合粘結(jié)劑稱(chēng)為CEMIIA-L型粘結(jié)劑(具有18重量% 石灰石),或CEMIIB-L型粘結(jié)劑(具有34重量%石灰石)。
[0124] 使用粉狀礦物材料(PMM)替代上述粘結(jié)劑體系中的石灰石。由此,計(jì)量加入無(wú) 機(jī)粉末以代替等量體積的石灰石。將這樣生產(chǎn)的復(fù)合粘結(jié)劑分別稱(chēng)為"CEMIIA-PMM" 和"CEMIIB-PMM"。用于所有粘結(jié)劑的混合水以及固體的總體積保持不變,以使流變參 數(shù),即擴(kuò)展流動(dòng)可進(jìn)行可靠對(duì)比。表2給出了粘結(jié)劑體系的概述和水泥糊料的流動(dòng)性。使 用99cm3的圓錐體測(cè)量流動(dòng)擴(kuò)散。
[0125]表2:復(fù)合粘結(jié)劑和每100g粘結(jié)劑的糊料的組成和性質(zhì)
[0127] ?復(fù)合物的體積適當(dāng)交換
[0128] 如從表2中可以推斷出,粉狀礦物材料不會(huì)負(fù)面地影響水泥糊料的流動(dòng)特性。因 此,粉狀礦物材料可以用作水泥粘結(jié)劑的水泥替代品或填料。
[0129]2. 3對(duì)砂漿流奪件的影響
[0130] 使用如上在章節(jié)2. 2中所述的復(fù)合粘結(jié)劑作為砂漿組合物中的粘