一种混凝土骨料回收改性方法
【专利摘要】本发明公开了一种混凝土骨料回收改性方法。本发明的方法通过设置格栅式振动给料机去除废弃混凝土中的针状、片状和粉状颗粒，利用磁性分离器去除金属杂质，再利用沉淀分离清洗池，去除密度大的粉状杂质，分离出密度小的塑料、木材、草根和树皮，工作效率高，操作便利，利用微生物沉积改性处理，有效降低再生骨料孔隙率，进而减小骨料压碎值、降低骨料吸水率。
【专利说明】
一种混凝土骨料回收改性方法
技术领域
[0001 ]本发明属于混凝土材料制备技术领域，具体涉及一种混凝土骨料回收改性方法。
【背景技术】
[0002]目前，我国对于废弃混凝土的利用尚处于起步阶段，国内尚无成熟的再生混凝土骨料的生产工艺，浪费严重。我国每年拆除老旧建筑物产生的建筑垃圾约5000万吨，其中30%_40%是废弃混凝土，约1800万吨，如此巨量的废弃混凝土处理费用巨大，还需要占用大量的空地存放，污染环境，占用耕地。
[0003]将废弃混凝土加工成再生骨料用于再生混凝土的制备不仅解决了环境污染问题，也实现了资源再利用，减少了资源和能源的浪费。但与天然骨料相比，再生骨料内部存在大量微细裂纹、压碎指标值高、吸水率大，利用其制备的再生砂浆和再生混凝土的工作性能、力学性能与耐久性也难以满足工程要求。因此，强化再生细骨料以提高再生砂浆性能，对建筑垃圾中废旧混凝土循环利用和可持续发展具有重要意义。为改善再生骨料的性能缺陷，众多学者利用不同方法改善再生骨料表面结构，减少微裂纹或孔洞，如利用聚合物溶液、水玻璃溶液、有机硅憎水剂，以及酸液浸泡处理再生骨料。其中酸液清洗法的作用有限而且还会引入酸根离子，影响附着砂浆的PH值;聚合物处理法能有效减小再生混凝土骨料的吸水率，但对强度的提高有限;有机硅憎水剂和水玻璃浸泡，不仅成本高，而且改变再生骨料粒径和级配，使细骨料细度模数超出标准范围。
【发明内容】
[0004]本发明提供一种混凝土骨料回收改性方法，使用该方法得到的混凝土骨料，具有环保、价格低廉、强度高等特点。
[0005]为了实现上述目的，本发明提供一种混凝土骨料回收改性方法，该方法包括如下步骤:
(1)废弃混凝土的收集:把拆除老旧建筑物产生的废弃混凝土堆放在场地上，采用破碎锤进行分体，使得废弃混凝土的长*宽*高尺寸不大于lm*0.6m*0.5m；
(2)采用皮带输送机把废弃混凝土送入位于高处的受料斗;在受料斗下方架设破碎机，接收来自上方受料斗的废弃混凝土，进行破碎;破碎后的废弃混凝土导入格栅式振动给料机，通过格栅振动去除针状、片状和粉状颗粒;把废弃混凝土导入磁性分离器，通过磁力去除金属杂质；利用传输带把废弃混凝土传输到沉淀分离清洗池，沉淀破碎过程中产生的密度大的粉状杂质，分离出密度小的塑料、木材、草根和树皮，得到清洗干净的骨料;把骨料导入烘干机进行烘干;通过级配分离筛进行筛选，得到数种规格的再生骨料；
(3)利用微生物改性再生骨料
(31)配制微生物培养基，通过滴加NaOH溶液调节PH值至7-9，灭菌并冷却到室温后接种芽孢八叠球菌，同时加入尿素溶液，在25-37°C温度下振荡培养；
(32)向细菌培养液中加入再生骨料，继续振荡培养； (33)加入尿素、钙源混合溶液，混合均匀，振荡，结束后取出再生骨料；
(34)在边加热边搅拌状态下干燥再生骨料，加热温度不超过85°C，得到改性后的再生骨料。
[0006]优选的，步骤(31)中培养基由蛋白胨4-6g/L、牛肉浸膏2-4g/L和去离子水组成，或由大豆蛋白胨5g/L、酪蛋白胨15g/L及去离子水组成;所述灭菌的条件为:在125°C高温条件下灭菌25min;细菌振荡培养15h_20h，细菌细胞浓度为223_625cell/mL。
[0007]优选的，步骤(32)中，再生骨料与细菌培养液配比为150g: 250mL-300g: 250mL;再生细骨料优先于钙源尿素混合溶液加入到菌液中，振荡保持7-10h，振荡频率为100-150r/min0
[0008]优选的，步骤(33)中钙源尿素混合溶液由浓度为0.5mOl/L-lmOl/L钙源、浓度为
0.5mOl/L-lmOl/L的尿素及去离子水组成，其中钙源是氯化钙或硝酸钙;步骤(33)中，钙源、尿素混合溶液与细菌液体积比为1: (1-4);加入钙源尿素混合溶液后，仍将容器置于振荡条件下培养40h-60h，振荡频率为100-150r/min。
[0009]本发明的方法通过设置格栅式振动给料机去除废弃混凝土中的针状、片状和粉状颗粒，利用磁性分离器去除金属杂质，再利用沉淀分离清洗池，去除密度大的粉状杂质，分离出密度小的塑料、木材、草根和树皮，工作效率高，操作便利，利用微生物沉积改性处理，有效降低再生骨料孔隙率，进而减小骨料压碎值、降低骨料吸水率。
【具体实施方式】
[0010]实施例一
废弃混凝土的收集:把拆除老旧建筑物产生的废弃混凝土堆放在场地上，采用破碎锤进行分体，使得废弃混凝土的长*宽*高尺寸不大于lm*0.6m*0.5m。
[0011]采用皮带输送机把废弃混凝土送入位于高处的受料斗；在受料斗下方架设破碎机，接收来自上方受料斗的废弃混凝土，进行破碎;破碎后的废弃混凝土导入格栅式振动给料机，通过格栅振动去除针状、片状和粉状颗粒;把废弃混凝土导入磁性分离器，通过磁力去除金属杂质；利用传输带把废弃混凝土传输到沉淀分离清洗池，沉淀破碎过程中产生的密度大的粉状杂质，分离出密度小的塑料、木材、草根和树皮，得到清洗干净的骨料;把骨料导入烘干机进行烘干;通过级配分离筛进行筛选，得到数种规格的再生骨料。
[0012]配制微生物培养基，通过滴加NaOH溶液调节PH值至7-9，灭菌并冷却到室温后接种芽孢八叠球菌，同时加入尿素溶液，在25°C温度下振荡培养;培养基由蛋白胨4g/L、牛肉浸膏2g/L和去离子水组成，或由大豆蛋白胨5g/L、酪蛋白胨15g//L及去离子水组成;所述灭菌的条件为:在125°C高温条件下灭菌25min;细菌振荡培养15h，细菌细胞浓度为223cell/mLo
向细菌培养液中加入再生骨料，继续振荡培养;再生骨料与细菌培养液配比为150g:250mL;再生细骨料优先于钙源尿素混合溶液加入到菌液中，振荡保持7h，振荡频率为10r/min0
[0013]加入尿素、钙源混合溶液，混合均匀，振荡，结束后取出再生骨料;钙源尿素混合溶液由浓度为0.5mol/L钙源、浓度为0.5mol/L的尿素及去离子水组成，其中钙源是氯化钙或硝酸钙;钙源、尿素混合溶液与细菌液体积比为I: I;加入钙源尿素混合溶液后，仍将容器置于振荡条件下培养40h，振荡频率为lOOr/min。
[0014]在边加热边搅拌状态下干燥再生骨料，加热温度不超过85°C，得到处理后的再生骨料。
[0015]实施例二
废弃混凝土的收集:把拆除老旧建筑物产生的废弃混凝土堆放在场地上，采用破碎锤进行分体，使得废弃混凝土的长*宽*高尺寸不大于lm*0.6m*0.5m。
[0016]采用皮带输送机把废弃混凝土送入位于高处的受料斗；在受料斗下方架设破碎机，接收来自上方受料斗的废弃混凝土，进行破碎;破碎后的废弃混凝土导入格栅式振动给料机，通过格栅振动去除针状、片状和粉状颗粒;把废弃混凝土导入磁性分离器，通过磁力去除金属杂质；利用传输带把废弃混凝土传输到沉淀分离清洗池，沉淀破碎过程中产生的密度大的粉状杂质，分离出密度小的塑料、木材、草根和树皮，得到清洗干净的骨料;把骨料导入烘干机进行烘干;通过级配分离筛进行筛选，得到数种规格的再生骨料。
[0017]配制微生物培养基，通过滴加NaOH溶液调节PH值至7-9，灭菌并冷却到室温后接种芽孢八叠球菌，同时加入尿素溶液，在37°C温度下振荡培养;培养基由蛋白胨6g/L、牛肉浸膏4g/L和去离子水组成，或由大豆蛋白胨5g/L、酪蛋白胨15g//L及去离子水组成;所述灭菌的条件为:在125°C高温条件下灭菌25min;细菌振荡培养20h，细菌细胞浓度为625cel 1/mL。
向细菌培养液中加入再生骨料，继续振荡培养;再生骨料与细菌培养液配比为150g:250mL-300g: 250mL;再生细骨料优先于钙源尿素混合溶液加入到菌液中，振荡保持1h，振荡频率为150r/min。
[0018]加入尿素、钙源混合溶液，混合均匀，振荡，结束后取出再生骨料;钙源尿素混合溶液由浓度为lmol/L钙源、浓度为lmol/L的尿素及去离子水组成，其中钙源是氯化钙或硝酸钙;钙源、尿素混合溶液与细菌液体积比为1:4;加入钙源尿素混合溶液后，仍将容器置于振荡条件下培养60h，振荡频率为150r/min。
[0019]在边加热边搅拌状态下干燥再生骨料，加热温度不超过85°C，得到处理后的再生骨料。
[0020]本发明是通过实施例来描述的，但并不对本发明构成限制，应当指出:对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
【主权项】
1.一种混凝土骨料回收改性方法，该方法包括如下步骤: (1)废弃混凝土的收集:把拆除老旧建筑物产生的废弃混凝土堆放在场地上，采用破碎锤进行分体，使得废弃混凝土的长*宽*高尺寸不大于lm*0.6m*0.5m； (2)采用皮带输送机把废弃混凝土送入位于高处的受料斗;在受料斗下方架设破碎机，接收来自上方受料斗的废弃混凝土，进行破碎;破碎后的废弃混凝土导入格栅式振动给料机，通过格栅振动去除针状、片状和粉状颗粒;把废弃混凝土导入磁性分离器，通过磁力去除金属杂质；利用传输带把废弃混凝土传输到沉淀分离清洗池，沉淀破碎过程中产生的密度大的粉状杂质，分离出密度小的塑料、木材、草根和树皮，得到清洗干净的骨料;把骨料导入烘干机进行烘干;通过级配分离筛进行筛选，得到数种规格的再生骨料； (3)利用微生物改性再生骨料 (31)配制微生物培养基，通过滴加NaOH溶液调节PH值至7-9，灭菌并冷却到室温后接种芽孢八叠球菌，同时加入尿素溶液，在25-37°C温度下振荡培养； (32)向细菌培养液中加入再生骨料，继续振荡培养； (33)加入尿素、钙源混合溶液，混合均匀，振荡，结束后取出再生骨料； (34)在边加热边搅拌状态下干燥再生骨料，加热温度不超过85°C，得到改性后的再生骨料。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(31)中培养基由蛋白胨4-6g/L、牛肉浸膏2-4g/L和去离子水组成，或由大豆蛋白胨5g/L、酪蛋白胨15g//L及去离子水组成;所述灭菌的条件为:在125°C高温条件下灭菌25min;细菌振荡培养15h_20h，细菌细胞浓度为223-.625cell/mL。3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(32)中，再生骨料与细菌培养液配比为.150g: 250mL-300g: 250mL;再生细骨料优先于钙源尿素混合溶液加入到菌液中，振荡保持7-1Oh，振荡频率为100-150r/min。4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(33)中钙源尿素混合溶液由浓度为.0.511101/]^-11]101凡|丐源、浓度为0.51]101凡-11]101凡的尿素及去离子水组成，其中|丐源是氯化钙或硝酸钙;步骤(33)中，钙源、尿素混合溶液与细菌液体积比为1: (1-4);加入钙源尿素混合溶液后，仍将容器置于振荡条件下培养40h-60h，振荡频率为100-150r/min。
【文档编号】C04B18/16GK105884229SQ201610228143
【公开日】2016年8月24日
【申请日】2016年4月13日
【发明人】不公告发明人
【申请人】苏州思创源博电子科技有限公司