利用废弃混凝土制备新型轻质沟盖板的方法
【专利摘要】本发明公开了一种利用废弃混凝土制备新型轻质沟盖板的方法，解决了现有技术中废弃混凝土不能有效回收利用，不仅污染环境，而且造成了大量的资源浪费等问题。该方法对废弃混凝土先后经过除杂、烧结、破碎筛分、球磨等处理，然后采用合理的原料配制来制备新型轻质沟盖板，一方面废弃混凝土的利用率达到100%，实现低投入低成本回收废弃混凝土，大量节省清运和处理费用，既节约资源，又保护环境，起到巨大的经济和社会效益；另一方面最大程度上降低开采天然砂石自然资源，大大减少对矿物资源的消耗量，有利于人类社会的可持续发展。
【专利说明】利用废弃混凝土制备新型轻质沟盖板的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及建筑材料工程【技术领域】，具体的说，是涉及一种利用废弃混凝土制备新型轻质沟盖板的方法。
【背景技术】
[0002]混凝土是当代建筑材料中最重要的土木工程材料之一，具有许多优点:原料丰富，价格低廉，生产工艺简单以及抗压强度高，耐久性好等。在商品房、经济适用房、住宅小区等领域，商品混凝土使用量越来越大。普通混凝土由水泥、粗骨料、细骨料、外加剂和水，按照一定的配方称量拌合而成。砂和碎石在混凝土中构造骨架，抑制水泥收缩；水泥和水形成水泥浆体，在粗细骨料表面包裹并填充骨料间的空隙。然而，伴随着商品混凝土大量使用，建筑垃圾却越来越多，导致砂石原材料越来越短缺。废弃混凝土的回收利用一直是本【技术领域】的老大难问题，因此，研发一种可有效回收废弃混凝土的技术就成为了本领域技术人员的重要课题。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于克服上述缺陷，提供一种工艺简单实用，且可实现废弃混凝土各种粒级的高附加值利用的利用废弃混凝土制备新型轻质沟盖板的方法。
[0004]为了实现上述 目的，本发明采用了技术方案如下:
利用废弃混凝土制备新型轻质沟盖板的方法，包括以下步骤:
(1)除杂:除去废弃混凝土中的杂质；
(2)烧结:将混凝土进行烧结，烧结后的混凝土自然冷却；
(3)破碎筛分:将烧结后的混凝土破碎到5~25mm;然后,利用20目标准筛筛分破碎后的废弃混凝土，分离成+20目和-20目颗粒粒径部分，筛余以质量比计不大于5%;
(4)球磨:对步骤(3)中-20目混凝土颗粒进行干法球磨；
(5)配方称量:以每立方米混凝土使用量为基准，选用:水泥140-450kg，混凝土细粉 20-150kg,矿粉 10-200kg,陶粒 0.1-0.9m3,河砂 0.2-1000kg，水 0.l_200kg，减水剂
0.1-1Okg ；
(6)搅拌成型:将称取好的原材料各组分混合，搅拌均匀即可得到混凝土拌合物；然后，将新拌混凝土倒入沟盖板模具内，并放入事先绑扎好的钢筋网架，经振捣，压实，找平；
(7)养护成品:对步骤(6)中形成的预制品进行自然养护，并定期洒水保养后便得制成
品O
[0005]作为优选，所述水泥为P.042.5R水泥，所述水泥的28天强度为47.SMPa0
[0006]作为优选，所述河砂为天然砂，细度模数为2.9的中砂；
作为优选，所述矿粉为S95矿粉，比表面积为400m2/kg，28天活性指数为95%，流动度比为 100%ο
[0007]作为优选，所述陶粒为超轻密度陶粒，密度为30(T500kg/m3，陶粒粒径为5~10mm。[0008]本发明在对混凝土烧结的温度段及烧结时间选择主要考虑了以下几方面:
温度过低，由于混凝土组分间结合力较大，骨料破碎困难，骨料颗粒粒型不好，细粉少，不利于砂浆制备；温度过高，废弃混凝土中碎石被大量烧结分解，碎石强度严重不足，导致在破碎过程中破碎过量，细粉过多。因此，选择在40(T70(TC下烧结6、小时，混凝土粘结组分强度得到减弱，碎石不会大量分解，且可避免混凝土分离出不纯净的产物，提高废弃混凝土成粉效率。
[0009]作为优选，所述步骤(4)中球磨转速100~300r/min,球磨时间I~2h。
[0010]作为优选，所述减水剂为引气型聚羧酸系高效减水剂，减水率为18%。。
[0011]本发明中，废弃混凝土的回收利用要注意以下几点:第一点废弃混凝土破碎后材料形成的级配，无法满足工程材料要求的自然级配，需要将粗骨料再次破碎形成更细小的材料颗粒，方能满足级配要求；第二点废弃混凝土再生细骨料具有一定的活性，合理利用可以降低水泥的使用量，降低生产成本。
[0012]与现有技术相比，本发明的有益效果在于:
(1)本发明实用性强，操作简单，且解决了废弃混凝土堆放造成的环境污染问题，减少对矿物资源的消耗，极大地节约了资源。
[0013](2)本发明采用 对废弃混凝土进行多部工序处理后，用于制备新型轻质沟盖板，一方面废弃混凝土的利用率达到100%，实现低投入、低成本回收废弃混凝土，大量节省清运和处理费用，既节约资源，又保护环境，起到巨大的经济和社会效益；另一方面最大程度上降低开采天然砂石自然资源，极大地减少了对矿物资源的消耗量，有利于人类社会的可持续发展。
【具体实施方式】
[0014]下面对本发明作进一步说明。本发明的实施方式包括但不限于下列实施例。
[0015]实施例1
本发明提供了一种利用废弃混凝土制备新型轻质沟盖板的方法，以生产板长300_，板宽200mm，板厚10mm (规格)的轻质沟盖板为例，其包括以下步骤:
(O除杂:除去废弃混凝土中大块的杂质；
(2)烧结:将混凝土放入烧结炉中进行烧结，具体为，在500°C下烧结7小时，烧结后的混凝土自然冷却；
(3)破碎筛分:将烧结后的混凝土破碎到15mm;然后,利用20目标准筛筛分破碎后的废弃混凝土，分离成+20目和-20目颗粒粒径部分，筛余为4%;
(4)球磨:利用行星式球磨机-20目混凝土颗粒进行干法球磨，得到混凝土细粉；球磨转速150r/min,球磨时间Ih ；
(5)配方称量:以每立方米混凝土使用量为基准，选用:水泥150kg，混凝土细粉100kg，矿粉100kg,陶粒0.3m3 ,河砂300kg,水100kg,减水剂Ikg ;其中，具体原料的选用如下:
水泥为P.042.5R水泥，所述水泥的28天强度为47.SMPa ;河砂为天然砂，细度模数为2.9的中砂；矿粉为S95矿粉，比表面积为400m2/kg，28天活性指数为95%，流动度比为100% ;陶粒为超轻密度陶粒，密度为30(T500kg/m3，陶粒粒径为5~1mm ;减水剂为引气型聚羧酸系高效减水剂，减水率为18% ；(6)搅拌成型:将称取好的原材料各组分混合，搅拌均匀即可得到混凝土拌合物?’然后，将新拌混凝土倒入沟盖板模具内，并放入事先绑扎好的钢筋网架，经振捣，压实，找平；
(7)养护成品:对步骤(6)中形成的预制品进行自然养护，并定期洒水保养后便得制成
品O
[0016]实施例2
一种利用废弃混凝土制备新型轻质沟盖板的方法，包括以下步骤:
(O除杂:除去废弃混凝土中大块的杂质；
(2)烧结:将混凝土放入烧结炉中进行烧结，具体为，在600°C下烧结8小时，烧结后的混凝土自然冷却；
(3)破碎筛分:将烧结后的混凝土破碎到20mm;然后,利用20目标准筛筛分破碎后的废弃混凝土，分离成+20目和-20目颗粒粒径部分，筛余为3%;
(4)球磨:利用行星式球磨机-20目混凝土颗粒进行干法球磨，得到混凝土细粉；球磨转速200r/min,球磨时间1.5h ；
(5)配方称量 :以每立方米混凝土使用量为基准，选用:水泥200kg，混凝土细粉120kg，矿粉200kg，陶粒0.5m3，河砂200kg，水150kg，减水剂2kg ;其中，具体原料的选用如下:
水泥为P.042.5R水泥，所述水泥的28天强度为47.SMPa ;河砂为天然砂，细度模数为2.9的中砂；矿粉为S95矿粉，比表面积为400m2/kg，28天活性指数为95%，流动度比为100% ;陶粒为超轻密度陶粒，密度为30(T500kg/m3，陶粒粒径为5~1mm ;减水剂为引气型聚羧酸系高效减水剂，减水率为18% ；
(6)搅拌成型:将称取好的原材料各组分混合，搅拌均匀即可得到混凝土拌合物；然后，将新拌混凝土倒入沟盖板模具内，并放入事先绑扎好的钢筋网架，经振捣，压实，找平；
(7)养护成品:对步骤(6)中形成的预制品进行自然养护，并定期洒水保养后便得制成
品O
[0017]实施例3
一种利用废弃混凝土制备新型轻质沟盖板的方法，包括以下步骤:
(O除杂:除去废弃混凝土中大块的杂质；
(2)烧结:将混凝土放入烧结炉中进行烧结，具体为，在700°C下烧结8.5小时，烧结后的混凝土自然冷却；
(3)破碎筛分:将烧结后的混凝土破碎到23mm;然后，利用20目标准筛筛分破碎后的废弃混凝土，分离成+20目和-20目颗粒粒径部分，筛余为2.5% ；
(4)球磨:利用行星式球磨机-20目混凝土颗粒进行干法球磨，得到混凝土细粉；球磨转速220r/min,球磨时间1.8h ；
(5)配方称量:以每立方米混凝土使用量为基准，选用:水泥220kg，混凝土细粉140kg，矿粉240kg,陶粒0.7m3 ,河砂400kg,水180kg,减水剂3kg ;其中，具体原料的选用如下:
水泥为P.042.5R水泥，所述水泥的28天强度为47.SMPa ;河砂为天然砂，细度模数为2.9的中砂；矿粉为S95矿粉，比表面积为400m2/kg，28天活性指数为95%，流动度比为100% ;陶粒为超轻密度陶粒，密度为30(T500kg/m3，陶粒粒径为5~1mm ;减水剂为引气型聚羧酸系高效减水剂，减水率为18% ；
(6)搅拌成型:将称取好的原材料各组分混合，搅拌均匀即可得到混凝土拌合物；然后，将新拌混凝土倒入沟盖板模具内，并放入事先绑扎好的钢筋网架，经振捣，压实，找平；
(7)养护成品:对步骤(6)中形成的预制品进行自然养护，并定期洒水保养后便得制成
品O
[0018]实施例4
一种利用废弃混凝土制备新型轻质沟盖板的方法，包括以下步骤:
(O除杂:除去废弃混凝土中大块的杂质；
(2)烧结:将混凝土放入烧结炉中进行烧结，具体为，在700°C下烧结9小时，烧结后的混凝土自然冷却；
(3)破碎筛分:将烧结后的混凝土破碎到24mm;然后,利用20目标准筛筛分破碎后的废弃混凝土，分离成+20目和-20目颗粒粒径部分，筛余为3.5% ；
(4)球磨:利用行星式球磨机-20目混凝土颗粒进行干法球磨，得到混凝土细粉；球磨转速300r/min,球磨时间2h ；
(5)配方称量:以每立方米混凝土使用量为基准，选用:水泥300kg，混凝土细粉150kg，矿粉250kg，陶粒0.8m3，河砂500kg，水200kg，减水剂4kg ;其中，具体原料的选用如下:
水泥为P.042.5R水泥，所述水泥的28天强度为47.SMPa ;河砂为天然砂，细度模数为2.9的中砂；矿粉为S95矿粉 ，比表面积为400m2/kg，28天活性指数为95%，流动度比为100% ;陶粒为超轻密度陶粒，密度为30(T500kg/m3，陶粒粒径为5~1mm ;减水剂为引气型聚羧酸系高效减水剂，减水率为18% ；
(6)搅拌成型:将称取好的原材料各组分混合，搅拌均匀即可得到混凝土拌合物；然后，将新拌混凝土倒入沟盖板模具内，并放入事先绑扎好的钢筋网架，经振捣，压实，找平；
(7)养护成品:对步骤(6)中形成的预制品进行自然养护，并定期洒水保养后便得制成
品O
[0019]根据实验得出，每天可回收砂石骨料10吨，其中不包括废弃混凝土试块轧碎成碎石使用的部分；同时，每天使用废水50吨。上述废弃混凝土(包括废水)主要来自:从卸料斗漏下的混凝土 ；从搅拌车洗车洗刷下的混凝土 ；从试块制作中产生的余料混凝土，一年下来，可节约砂石骨料近3500吨，节约用水19000吨。不仅能给企业带来巨大的经济效益，而且既缓解了水资源的紧张问题，又解决了污水排放的生态污染问题。
[0020]按照上述实施例，便可很好地实现本发明。值得说明的是，基于上述设计原理的前提下，为解决同样的技术问题，即使在本发明所公开的结构基础上做出的一些无实质性的改动或润色，所采用的技术方案的实质仍然与本发明一样，故其也应当在本发明的保护范围内。
【权利要求】
1.利用废弃混凝土制备新型轻质沟盖板的方法，其特征在于，包括以下步骤: (1)除杂:除去废弃混凝土中的杂质； (2)烧结:将混凝土进行烧结，烧结后的混凝土自然冷却； (3)破碎筛分:将烧结后的混凝土破碎到5~25mm;然后,利用20目标准筛筛分破碎后的废弃混凝土，分离成+20目和-20目颗粒粒径部分，筛余以质量比计不大于5%; (4)球磨:对步骤(3)中-20目混凝土颗粒进行干法球磨，得到混凝土细粉； (5)配方称量:以每立方米混凝土使用量为基准，选用:水泥140-450kg，混凝土细粉 20-150kg,矿粉 10-200kg,陶粒 0.1-0.9m3,河砂 0.2-1000kg，水 0.l_200kg，减水剂0.1-1Okg ； (6)搅拌成型:将称取好的原材料各组分混合，搅拌均匀即可得到混凝土拌合物；然后，将新拌混凝土倒入沟盖板模具内，并放入事先绑扎好的钢筋网架，经振捣，压实，找平； (7)养护成品:对步骤(6)中形成的预制品进行自然养护，并定期洒水保养后便得制成品O
2.根据权利要求1所述的利用废弃混凝土制备新型轻质沟盖板的方法，其特征在于，所述水泥为P.042.5R水泥，所述水泥的28天强度为47.SMPa0
3.根据权利要求1所述的利用废弃混凝土制备新型轻质沟盖板的方法，其特征在于，所述河砂为天然砂，细度模数为2.9的中砂。
4.根据权利要求1所述的利用废弃混凝土制备新型轻质沟盖板的方法，其特征在于，所述矿粉为S95矿粉，比表面积为400m2/kg，28天活性指数为95%，流动度比为100%。
5.根据权利要求1所述的利用废弃混凝土制备新型轻质沟盖板的方法，其特征在于，所述陶粒为超轻密度陶粒，密度为30(T500kg/m3，陶粒粒径为5~10mm。
6.根据权利要求1所述的利用废弃混凝土制备新型轻质沟盖板的方法，其特征在于，所述步骤(2)中混凝土在40(T70(TC下烧结6、小时。
7.根据权利要求1所述的利用废弃混凝土制备新型轻质沟盖板的方法，其特征在于，所述步骤(4)中球磨转速100~300r/min,球磨时间I~2h。
8.根据权利要求1所述的利用废弃混凝土制备新型轻质沟盖板的方法，其特征在于，所述减水剂为引气型聚竣Ife系闻效减水剂，减水率为18%。
【文档编号】C04B18/16GK104030630SQ201410316256
【公开日】2014年9月10日 申请日期:2014年7月4日 优先权日:2014年7月4日
【发明者】侯键频, 张强, 车大桥, 邹阳, 张宇豪 申请人:四川华构住宅工业有限公司