一种矿粉、机制砂和废弃混凝土制备高性能复合混凝土工艺的制作方法
【专利摘要】本发明公开一种矿粉、机制砂和废弃混凝土制备高性能复合混凝土工艺，包括如下步骤，a、矿粉制备工艺，采用立磨进行矿粉烘干兼粉磨；b、机制砂的制备，进厂的≤40mm主原料碎石或石屑存放于堆棚经自然风干；而后送至下料地坪漏斗，经下料阀喂料，通过皮带输送机、带斗式提升机提升进入制砂塔楼，碎石或石屑自上而下通过制砂整形机、强力空气筛和级配调整机处理，采用集中脉冲布袋式收尘器，出料即为成品机制砂，其余骨料返回带斗式提升机再循环处理；c、废弃混凝土制备再生骨料制备工艺，将废弃混凝土进行人工分选、简单破碎、分离、筛分和强化，制备出再生骨料。具有减少废弃物排放堆存、节约处置场地的特点。
【专利说明】
一种矿粉、机制砂和废弃混凝土制备高性能复合混凝土工艺
技术领域
[0001]本发明属于环保混凝土技术领域，具体涉及矿粉、机制砂和废弃混凝土制备高性能复合混凝土工艺。
【背景技术】
[0002]美国、日本和欧洲等发达国家对废弃混凝土的再利用研究得较早，第二次世界大战后，德国、日本等国对废弃混凝土进行了开发研究和再生利用，已经召开过三次有关废混凝土再利用的专题国际会议，提出混凝土必须绿色化。混凝土的利用已成为发达国家所共同研究的课题，有些国家还采用立法形式来保证专项研究和应用的发展。一些发达国家已经大量运用到实际工程中。由于国土面积小，资源相对匮乏，因此将建筑垃圾视为建筑副产品，日本非常重视将废弃混凝土作为可再生资源而重新开发利用。制定了《再生骨料和再生混凝土使用规范》，并相继在各地建立了以处理混凝土废弃物为主的再生加工厂，并制定了多项法规来保证再生混凝土的发展。此外，日本还对再生混凝土的吸水性、强度、配合比、收缩、耐冻性等进行了系统的研究。美国的公司采用微波技术，做出回收的再生沥青混凝土路面，其质量与新拌沥青混凝土路面料相同，而成本降低了 1/3，同时节约了垃圾清运和处理等费用，大大减轻了城市的环境污染。美国除鼓励应用再生混凝土外，还对其性能进行了研究。1982年，美国在混凝土骨料标准ASTMc-33-82中已规定废混凝土块经破碎后可作为粗骨料、细骨料来使用，但没有制定再生骨料技术标准。欧洲国家如德国目前将再生混凝土主要用于公路路面。德国要求采用再生骨料配制的混凝土必须完全符合天然骨料混凝土的国家标准。奥地利的有关试验表明，采用50%的再生骨料配制的混凝土，其强度值可达到奥地利标准，而且发现再生骨料混凝土的弹性模量降低;法国还利用碎混凝土和碎砖块生产了砖石混凝土砌块，所获得的混凝土砌块已被测定，符合与砖石混凝土材料有关的标准。
[0003]我国对再生混凝土的开发研究晚于工业发达国家，因此我国政府也鼓励废弃物的研究和应用，同时国内的一些专家学者在这方面进行已加紧对再生混凝土的研究利用。西北工业大学的师金锋、王莉莉等用废砼作粗骨料配制再生混凝土的试验研究，采用正交试验方法分析了水胶比、河砂率、粉煤灰掺量及减水剂掺量对混凝土再生性的影响，并根据综合平衡法得出所用原材料体系中各因素的最佳取值范围。
【发明内容】
[0004]本发明旨在克服现有技术的缺陷，提供一种矿粉、机制砂和废弃混凝土制备高性能复合混凝土，具有减少废弃物排放堆存、节约处置场地的特点。
[0005 ]为了解决上述技术问题，本发明提供了如下的技术方案:
一种矿粉、机制砂和废弃混凝土制备高性能复合混凝土工艺，包括如下步骤，a、矿粉制备工艺，采用立磨进行矿粉烘干兼粉磨；
b、机制砂的制备，进厂的< 40mm主原料碎石或石肩存放于堆棚经自然风干;主原料自然风干而后送至下料地坪漏斗，经下料阀喂料，通过皮带输送机、带斗式提升机提升入制砂塔楼，碎石或石肩自上而下通过制砂整形机、强力空气筛和级配调整机处理，采用集中脉冲布袋式收尘器，出料即为成品机制砂，其余骨料返回带斗式提升机再循环处理；
C、废弃混凝土制备再生骨料制备工艺，将废弃混凝土进行人工分选、简单破碎、分离、筛分和强化，制备出再生骨料。
[0006]进一步，a步骤中采用立磨的型号为HRM3700，立磨产量为90吨/时。
[0007]进一步，b步骤中制砂整形机为VKll型制砂整形机，级配调整机为DG1000型级配调整机。
[0008]进一步，b步骤中机制砂为钙质机制砂。
[0009]进一步，c步骤中在破碎前对废弃混凝土进行人工分选，除去大块钢筋、木材和塑料等杂质；简单破碎采用颚式破碎机进行破碎;在简单破碎之后设置了磁选机分离磁铁，设置了分离台除去无法人工分离的细微杂质，并通过筛分将粒径大于40mm的废弃混凝土块再次破碎。
[0010]进一步，c步骤中简单破碎之后，得到的再生骨料棱角多、表面粗糙、组分中还含有硬化水泥砂浆，通过对再生骨料进行化学强化法或物理强化法强化。
[0011]进一步，C步骤中经过简单破碎和分离后粒径< 40mm的废弃混凝土块使用球磨机进行研磨，研磨时间约为60min，最终回收到高品质的再生粗骨料。
[0012]与现有技术相比较，本发明具有如下的有益效果:
机制砂稳定性好、粒形、级配、含粉、含泥量等可控，使用机制砂配制的混凝土工作性能和强度非常稳定。制砂生产线采用集中脉冲布袋式收尘器，收尘下来的粉尘为石粉，采用料仓集中储存，每天定时通过散装水泥罐车将石粉装运出去，运送到干粉砂浆石粉罐或混凝土搅拌站的外加剂罐以及水泥厂的原料库中供生产使用，实现零排放。分选洁净、破碎好控制，通过对再生骨料进行强化，可以改善再生骨料的粒形、去除其表面附着的水泥砂浆、减小再生骨料的孔隙率，最终改善再生混凝土的性能。
[0013]本发明将矿粉、机制砂和废弃混凝土骨料复合研制高性能的再生混凝土，分别提高水泥、河沙、天然骨料在混凝土中的替代率，通过三管齐下进一步提高再生混凝土的资源利用率，在降低能耗、减少二氧化碳排放(减少水泥用量)、减少天然资源的消耗和依赖性(代替天然骨料和天然河砂)、减少废弃物排放堆存、节约处置场地等方面具有更大的优势。
【附图说明】
[0014]图1为本发明矿粉、机制砂和废弃混凝土制备复合混凝土工艺的矿粉制备的流程图。
[0015]图2为本发明矿粉、机制砂和废弃混凝土制备复合混凝土工艺的机制砂制备的流程图。
[00? 6]图3为本发明矿粉、机制砂和废弃混凝土制备复合混凝土工艺的废弃混凝土制备再生骨料制备工艺流程图。
[0017]图1中I矿渣运送皮带2矿渣立磨3粗料卸料皮带4粗料提升机 5除铁器6回料皮带7收尘器8成品运送斜槽9提升机10成品运送斜槽a煤粉运送皮带b煤仓c沸腾炉。
【具体实施方式】
[0018]以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
[0019]如图1、图2、图3所示，一种矿粉、机制砂和废弃混凝土制备复合混凝土工艺，包括如下步骤，a、矿粉制备，采用立磨进行矿粉烘干兼粉磨;其中立磨的型号为HRM3700，立磨产量为90吨/时。
[0020]b、机制砂的制备，进厂的< 40mm主原料碎石或石肩存放于堆棚经自然风干;主原料自然风干而后送至下料地坪漏斗21，经下料阀喂料，通过皮带输送机、带斗式提升机22提升入制砂塔楼，碎石或石肩至自上而下通过制砂整形机23、强力空气筛25和级配调整机26处理，采用集中脉冲布袋式收尘器24，出料即为成品机制砂，其余骨料返回带斗式提升机再循环处理;其中制砂整形机为VKl I型制砂整形机，级配调整机为DG1000型级配调整机，产量30T/h。机制砂为钙质机制砂。研磨整形后的机制砂均为立方多棱体;针片状含量:5%以下；成品砂石粉含量:10%以下;符合JGJ/T241-2011《机制砂混凝土应用技术规程》要求的细度模数为2.9的II类机制砂。
[0021 ] C、废弃混凝土制备再生骨料制备工艺，将废弃混凝土进行人工分选、简单破碎、分离、筛分和强化，制备出品质良好的再生骨料。在简单破碎前对废弃混凝土进行人工分选，除去大块钢筋、木材和塑料等杂质;简单破碎采用颚式破碎机31进行破碎;在简单破碎之后设置了磁选机32分离磁铁，分离台33除去无法人工分离的细微杂质，并通过筛分将粒径大于40mm的废弃混凝土块再次简单破碎。简单破碎之后，得到的再生骨料棱角多、表面粗糙、组分中还含有硬化水泥砂浆，通过对再生骨料进行化学强化法或物理强化法强化。
[0022]经过简单破碎和分离后粒径< 40mm的废弃混凝土块使用球磨机34进行研磨，研磨时间约S60min，最终回收到高品质的再生粗骨料。
[0023]使用机制砂与矿粉配制的混凝土工作性能比较稳定，比使用河砂生产的混凝土强度更高，生产机制砂过程产生的石粉通过收尘设备回收后，可部分替代矿物掺合料应用于混凝土当中，在一定程度上可以增加混凝土中浆体的体积，可提高混凝土流动性及和易性，有利于施工，同时也节约混凝土生产的成本;应用试验表明，机制砂细度模数控制在2.9，石粉含量在10%以下较为适宜，通过矿粉和机制砂废弃石粉的双掺显著提高了混凝土的工作性能，有效的降低了体系的粘稠度，增加了混凝土的耐久性，并使得后期强度得以持续增长。通过调整级配机控制机制砂的颗粒级配，同时加大石粉的收尘力度，尽量使破碎出来的成品机制砂含粉量低于10%，其中的细粉通过袋式收尘收集起来，有计划地掺用在低标号的混凝土当中，实现零排放。该再生粗骨料可以用来取代天然骨料应用到混凝土中。
[0024]以上所述仅为说明本发明的实施方式，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种矿粉、机制砂和废弃混凝土制备高性能复合混凝土工艺，其特征在于:包括如下步骤，a、矿粉制备工艺，采用立磨进行矿粉烘干兼粉磨； b、机制砂的制备，进厂的<40mm主原料碎石或石肩存放于堆棚经自然风干；主原料自然风干而后送至下料地坪漏斗，经下料阀喂料，通过皮带输送机、带斗式提升机提升入制砂塔楼，碎石或石肩自上而下通过制砂整形机、强力空气筛和级配调整机处理，采用集中脉冲布袋式收尘器，出料即为成品机制砂，其余骨料返回带斗式提升机再循环处理； c、废弃混凝土制备再生骨料制备工艺，将废弃混凝土进行人工分选、简单破碎、分离、筛分和强化，制备出再生骨料。2.根据权利要求1所述矿粉、机制砂和废弃混凝土制备高性能复合混凝土工艺，其特征在于，a步骤中采用立磨的型号为HRM3700。3.根据权利要求1所述矿粉、机制砂和废弃混凝土制备高性能复合混凝土工艺，其特征在于，b步骤中制砂整形机为VKl I型制砂整形机，级配调整机为DG1000型级配调整机。4.根据权利要求1或3所述矿粉、机制砂和废弃混凝土制备高性能复合混凝土工艺，其特征在于，b步骤中机制砂为钙质机制砂。5.根据权利要求1所述矿粉、机制砂和废弃混凝土制备高性能复合混凝土工艺，其特征在于，c步骤中在破碎前对废弃混凝土进行人工分选，除去大块钢筋、木材和塑料杂质;简单破碎采用颚式破碎机进行破碎;在简单破碎之后设置了磁选机分离磁铁，设置了分离台除去无法人工分离的细微杂质，并通过筛分将粒径大的废弃混凝土块再次破碎。6.根据权利要求1或5所述矿粉、机制砂和废弃混凝土制备高性能复合混凝土工艺，其特征在于，c步骤中简单破碎之后，得到的再生骨料棱角多、表面粗糙、组分中还含有硬化水泥砂浆，通过对再生骨料进行化学强化法或物理强化法强化。7.根据权利要求6所述矿粉、机制砂和废弃混凝土制备高性能复合混凝土工艺，其特征在于，c步骤中经过简单破碎和分离后粒径< 40mm的废弃混凝土块使用球磨机进行研磨，研磨时间约S60min，最终回收到高品质的再生粗骨料。
【文档编号】C04B14/06GK105884228SQ201610110533
【公开日】2016年8月24日
【申请日】2016年2月29日
【发明人】龙祖业, 黄小青, 潘仁爱, 张芳, 李绍新, 黄崇奕, 杨志明
【申请人】广西鱼峰混凝土有限公司