本發(fā)明涉及建筑領(lǐng)域,具體是涉及一種摻有廢磚和再生利用粗骨料的混凝土及其制備方法。
背景技術(shù):
隨著建筑市場(chǎng)的迅猛發(fā)展,建筑垃圾逐漸引起我們的重視。建筑垃圾是主要指磚瓦、混凝土等工程廢棄物。我國(guó)正處于高速大規(guī)模基本建設(shè)時(shí)期,近年來(lái)我國(guó)房屋建筑施工面積和竣工面積逐年增加,2011年房屋建筑的施工面積達(dá)91.88億平方木,竣工面積高達(dá)21.98億平方米,2009年至2011年房屋建筑的年平均竣工面積已超過(guò)20億平方米,此外城市改造每年拆除的老舊建筑達(dá)4億平方米。由此可見,建筑垃圾在城市建設(shè)中所占的比重在逐年增加。在如此大規(guī)模的建筑拆遷過(guò)程中產(chǎn)生的建筑垃圾該如何處理是人們關(guān)注的重點(diǎn)問(wèn)題。
目前我國(guó)對(duì)建筑垃圾的處理方式主要是回填與堆放,將其資源化再利用的比率不足1%。建筑垃圾的大量填埋與堆放對(duì)環(huán)境造成了嚴(yán)重的影響。一是侵占破壞土地,加劇了土地資源緊張;二是污染環(huán)境,對(duì)大氣、土壤和水體造成污染,對(duì)周邊居民和整個(gè)城市的環(huán)境衛(wèi)生安全造成隱患。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為了解決上述問(wèn)題,本發(fā)明的目的是:提供一種摻有廢磚和再生利用粗骨料的混凝土,從而大大減少了建筑建造過(guò)程中的資源消耗,實(shí)現(xiàn)了建筑垃圾的處理,減輕了環(huán)境負(fù)擔(dān)。
本發(fā)明的技術(shù)方案是:摻有廢磚和再生利用粗骨料的混凝土,其特征是:它是由以下原料按下述重量份組成:膠凝材料1-1.6份、細(xì)骨料1-1.7份和再生利用粗骨料1.2-2.5份。
所述的膠凝材料是由以下原料按下述重量份組成:廢粘土磚粉300-600份、高鈣粉煤灰500-600份、納米粘土5-20份、硼砂3-7份、減水劑8-30份、水500-1260份。
所述的廢粘土磚粉是由廢粘土磚通過(guò)破碎機(jī)破碎、篩分設(shè)備篩分制得,其粒徑為0.08~0.4mm,高鈣粉煤灰為含氧化鈣在15%以上;納米粘土粒徑為30~200nm。
所述的減水劑是由以下原料按下述重量份組成:丙酮25份、木質(zhì)素磺酸鈣18份、尿素9份、甲醛3份、頁(yè)巖灰6份、亞硫酸氫鈉2份、三聚氰胺3份和苯酚4份。
所述的細(xì)骨料是粒徑在4.75mm以下的砂。
所述的再生利用粗骨料是由廢石、砼塊料通過(guò)破碎機(jī)破碎、篩分設(shè)備篩分制得,其粒徑5-31.5mm。
摻有廢磚和再生利用粗骨料的混凝土的制備方法,其特征是:其步驟是:
1)將拆除的建筑物垃圾的廢粘土磚與廢石、砼的塊料分開;
2)將廢粘土磚通過(guò)破碎機(jī)破碎、篩分設(shè)備篩分制得廢粘土磚粉,其粒徑為0.08~0.4mm;
3)將廢石、砼塊料通過(guò)破碎機(jī)破碎、篩分設(shè)備篩分制得再生利用粗骨料,其粒徑0.5-31.5m;
4)取步驟2)的廢粘土磚粉300-600份與高鈣粉煤灰500-600份、納米粘土5-20份、硼砂3-7份、減水劑8-30份和水500-1260份攪拌混合得到膠凝材料;
5)步驟3)的再生利用粗骨料1.2-2.5份與步驟4)膠凝材料1-1.6份及細(xì)骨料1-1.7份混合即可。
所述的再生利用粗骨料分為:I再生利用粗骨料和Ⅱ再生利用粗骨料;其中,I再生利用粗骨料的粒徑為15-31.5mm;Ⅱ再生利用粗骨料的粒徑為5-15mm;
再生利用粗骨料的制備具體步驟是:
步驟1)將廢石、砼塊料經(jīng)過(guò)I破碎機(jī)初碎,除去泥土及輕質(zhì)雜質(zhì);
步驟2)將初碎后的廢石、砼塊料經(jīng)除鐵裝置除去鐵質(zhì)成分;
步驟3)除去鐵質(zhì)成分的廢石、砼粉的粒徑大于31.5mm送入Ⅱ破碎機(jī)進(jìn)行再次粉碎;粒徑小于或等于31.5mm的進(jìn)入I篩分設(shè)備篩分,粒徑大于或等于15mm即為I再生利用粗骨料;粒徑小于15mm進(jìn)入Ⅱ篩分設(shè)備篩分,粒徑大于或等于5mm即為Ⅱ再生利用粗骨料;粒徑小5mm即為再生利用細(xì)骨料。
所述的I破碎機(jī)、Ⅱ破碎機(jī)、I篩分設(shè)備、Ⅱ篩分設(shè)備均設(shè)置有除塵系統(tǒng);所述的I篩分設(shè)備和Ⅱ篩分設(shè)備均為篩分機(jī);除鐵裝置為磁鐵分離器;所述的除塵系統(tǒng)為布袋除塵器。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是:本發(fā)明的混凝土通過(guò)利用廢磚和再生利用粗骨料,從而大大減少了建筑建造過(guò)程中的資源消耗,實(shí)現(xiàn)了建筑垃圾的處理,減輕了環(huán)境負(fù)擔(dān)。本發(fā)明采用廢粘土磚粉的膠凝材料,充分做到了環(huán)保、節(jié)能;同時(shí)利用高鈣粉煤灰自硬性,并通過(guò)添加納米粘土和硼砂提高硬化體強(qiáng)度、密實(shí)性以及施工性能。本發(fā)明減水劑對(duì)混凝土增強(qiáng)效果明顯、坍落度損失小,低溫?zé)o結(jié)晶現(xiàn)象。再生利用粗骨料的應(yīng)用,使得建筑垃圾處理適應(yīng)范圍寬,更為環(huán)保,同時(shí)再生利用粗骨料在制備過(guò)程中,篩分出的再生利用細(xì)骨料還可以通過(guò)處理做墻體填充材料,在滿足墻體承受豎向荷載的情況下進(jìn)行充分的資源回收再利用。
下面通過(guò)說(shuō)明書附圖及具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明,但不作為對(duì)本發(fā)明的限定。
附圖說(shuō)明
圖1是本發(fā)明再生利用粗骨料的工藝流程圖。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1
摻有廢磚和再生利用粗骨料的混凝土,它是由以下原料按下述重量份組成:膠凝材料1份、細(xì)骨料1份和再生利用粗骨料1.2份;
所述的膠凝材料是由以下原料按下述重量份組成:廢粘土磚粉300份、高鈣粉煤灰500份、納米粘土5份、硼砂3份、減水劑8份、水500份。所述的廢粘土磚粉是由廢粘土磚通過(guò)破碎機(jī)破碎、篩分設(shè)備篩分制得,其粒徑為0.08~0.4mm,高鈣粉煤灰為含氧化鈣在15%以上;納米粘土粒徑為30nm。
實(shí)施例2
摻有廢磚和再生利用粗骨料的混凝土,它是由以下原料按下述重量份組成:膠凝材料1.2份、細(xì)骨料1.3份和再生利用粗骨料2份;
所述的膠凝材料是由以下原料按下述重量份組成:廢粘土磚粉500份、高鈣粉煤灰550份、納米粘土15份、硼砂5份、減水劑20份、水1000份。所述的廢粘土磚粉是由廢粘土磚通過(guò)破碎機(jī)破碎、篩分設(shè)備篩分制得,其粒徑為0.08~0.4mm,這時(shí)的粒徑利于砂漿的工作性,過(guò)大或過(guò)小都不利于砂漿的工作性;高鈣粉煤灰為含氧化鈣在15%以上;納米粘土粒徑為80nm。
實(shí)施例3
摻有廢磚和再生利用粗骨料的混凝土,它是由以下原料按下述重量份組成:膠凝材料1.6份、細(xì)骨料1.7份和再生利用粗骨料2.5份;
所述的膠凝材料是由以下原料按下述重量份組成:廢粘土磚粉600份、高鈣粉煤灰600份、納米粘土20份、硼砂7份、減水劑30份、水1260份。所述的廢粘土磚粉是由廢粘土磚通過(guò)破碎機(jī)破碎、篩分設(shè)備篩分制得,其粒徑為0.08~0.4mm,高鈣粉煤灰為含氧化鈣在15%以上;納米粘土粒徑為200nm。
實(shí)施例4
在實(shí)施例1的基礎(chǔ)上,所述的減水劑是由以下原料按下述重量份組成:丙酮25份、木質(zhì)素磺酸鈣18份、尿素9份、甲醛3份、頁(yè)巖灰6份、亞硫酸氫鈉2份、三聚氰胺3份和苯酚4份。所述的細(xì)骨料是粒徑在4.75mm以下的砂。所述的再生利用粗骨料是由廢石、砼塊料通過(guò)破碎機(jī)破碎、篩分設(shè)備篩分制得,其粒徑5-31.5mm。
摻有廢磚和再生利用粗骨料的混凝土的制備方法,其步驟是:
1)將拆除的建筑物垃圾的廢粘土磚與廢石、砼的塊料分開;
2)將廢粘土磚通過(guò)破碎機(jī)破碎、篩分設(shè)備篩分制得廢粘土磚粉,其粒徑為0.08~0.4mm;
3)將廢石、砼塊料通過(guò)破碎機(jī)破碎、篩分設(shè)備篩分制得再生利用粗骨料;
4)取步驟2)的廢粘土磚粉300份與高鈣粉煤灰500份、納米粘土5份、硼砂3份、減水劑8份和水500份攪拌混合得到膠凝材料;
5)步驟3)的再生利用粗骨料1.2份與步驟4)膠凝材料1份及細(xì)骨料1份混合即可。
所述的再生利用粗骨料分為:I再生利用粗骨料和Ⅱ再生利用粗骨料;其中,I再生利用粗骨料的粒徑為15-31.5mm;Ⅱ再生利用粗骨料的粒徑為5-15mm;I再生利用粗骨料和Ⅱ再生利用粗骨料在使用時(shí),可以根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行選用,也何以混合使用。
如圖1所示,再生利用粗骨料的制備具體步驟是:
步驟1)將廢石、砼塊料經(jīng)過(guò)I破碎機(jī)初碎,除去泥土及輕質(zhì)雜質(zhì);
步驟2)將初碎后的廢石、砼塊料經(jīng)除鐵裝置除去鐵質(zhì)成分;
步驟3)除去鐵質(zhì)成分的廢石、砼粉的粒徑大于31.5mm送入Ⅱ破碎機(jī)進(jìn)行再次粉碎;粒徑小于或等于31.5mm的進(jìn)入I篩分設(shè)備篩分,粒徑大于或等于15mm即為I再生利用粗骨料;粒徑小于15mm進(jìn)入Ⅱ篩分設(shè)備篩分,粒徑大于或等于5mm即為Ⅱ再生利用粗骨料;粒徑小5mm即為再生利用細(xì)骨料;篩分出的再生利用細(xì)骨料還可以通過(guò)處理做墻體填充材料,在滿足墻體承受豎向荷載的情況下進(jìn)行充分的資源回收再利用。
廢粘土磚所采用的破碎機(jī)和篩分設(shè)備篩與再生利用粗骨料的設(shè)備相同,與I破碎機(jī)、Ⅱ破碎機(jī)、I篩分設(shè)備和Ⅱ篩分設(shè)備均設(shè)置有除塵系統(tǒng);所述的I篩分設(shè)備和Ⅱ篩分設(shè)備均為篩分機(jī);除鐵裝置為磁鐵分離器;所述的除塵系統(tǒng)為布袋除塵器。
實(shí)施例5
在實(shí)施例2的基礎(chǔ)上,所述的減水劑是由以下原料按下述重量份組成:丙酮25份、木質(zhì)素磺酸鈣18份、尿素9份、甲醛3份、頁(yè)巖灰6份、亞硫酸氫鈉2份、三聚氰胺3份和苯酚4份。所述的細(xì)骨料是粒徑在4.75mm以下的砂。所述的再生利用粗骨料是由廢石、砼塊料通過(guò)破碎機(jī)破碎、篩分設(shè)備篩分制得,其粒徑5-31.5mm。其混凝土的制備方法和再生利用粗骨料的制備方法均與實(shí)施例4相同。
實(shí)施例6
在實(shí)施例3的基礎(chǔ)上,所述的減水劑是由以下原料按下述重量份組成:丙酮25份、木質(zhì)素磺酸鈣18份、尿素9份、甲醛3份、頁(yè)巖灰6份、亞硫酸氫鈉2份、三聚氰胺3份和苯酚4份。所述的細(xì)骨料是粒徑在4.75mm以下的砂。所述的再生利用粗骨料是由廢石、砼塊料通過(guò)破碎機(jī)破碎、篩分設(shè)備篩分制得,其粒徑5-31.5mm。其混凝土的制備方法和再生利用粗骨料的制備方法均與實(shí)施例4相同。
本發(fā)明實(shí)施例的再生粗骨料質(zhì)量可達(dá)到GB/T 25177-2010《混凝土用再生粗骨料》中Ⅱ類以上標(biāo)準(zhǔn),經(jīng)測(cè)試,本實(shí)施例的混凝土坍落度為180mm;7天強(qiáng)度為27MPa;28天強(qiáng)度為38Mpa。
施例沒有詳細(xì)敘述的部件和結(jié)構(gòu)屬本行業(yè)的公知部件和常用結(jié)構(gòu)或常用手段,這里不一一敘述。