CN101734895A - 再生建筑废弃物蒸压砖生产工艺 - Google Patents

再生建筑废弃物蒸压砖生产工艺 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种再生建筑废弃物蒸压砖生产工艺，包括下述步骤：A、将建筑废弃物的破碎至粒度在5mm以下，并去除铁器及木材；B、将生石灰、石膏分别经破碎及按一定比例混合细磨，制成生产用胶结料并分别贮存待用；C、将破碎好的建筑废弃物、所述石灰和石膏的胶结料、水按一定比例混合搅拌，制成混合料，再经消化仓消化好后进行碾压混拌；D、将消化好的混合料送入压砖机压制成砖坯；E、将砖坯送入蒸压釜内进行蒸养养护，结束后送至成品堆场。其利用建筑废弃物生产出标准的砖或普通的空心砖，其抗压强度、抗折强度、抗冻性及干燥收缩值等均能达到国家标准，且具有工艺简单，取材容易、加工成本低等优点。

Description

再生建筑废弃物蒸压砖生产工艺
【技术领域】
本发明涉及一种再生建筑废弃物利用方法，特别是指一种再生建筑废弃物蒸压砖生产工艺。
【背景技术】
随着公用与民用建筑及市政设施的更新、改造和建设，大量旧建筑物被拆除，产生建筑废弃物的数量已占到城市垃圾主要部分，绝大部分未经处理便被运往城郊露天堆放或填埋，从而占用大量农用或其它土地资源，加剧环境的恶化。因此建筑废弃物的再生利用成为当今急待解决的问题。
另外，天然资源趋于枯竭，要确保高品质的混凝土、砂石骨料等建筑材料的供给将越来越难。国内外，特别是发达国家，再生混凝土及再生骨料的开发利用发展很快。如日本，在各地建立了以处理混凝土废弃物为主的再生加工厂，生产再生骨料及再生混凝土并对其物理性质等做了系统性研究。而美国的一家公司采用微波技术，100％利用再生旧沥青混凝土路面料，其质量与新拌沥青混凝土路面料相同，而成本却降低了1/3，同时节约了垃圾清运及处理费用，且减轻环境污染。在德国，再生混凝土也主要用于公路路面。比利时和荷兰也利用废弃的混凝土做骨料生产再生混凝土，并对其做了研究。
我国对再生混凝土的研究晚于工业发达国家，虽然还没有普及，但也取得了一定的研究成果：
如刊名为《墙材与建筑装饰》2004(4)，33-33页一篇题名为《利用城市建筑垃圾生产新材颐各复合保温砌块俏销兰州》的文章中介绍了利用大量碎砖瓦、废弃塑料泡沫、粉煤灰等，掺渣量达到80％以上，并采用低能耗制造工艺和生产技术生产轻质复合保温砌块，取代黏土实心砖，因具有质轻、隔热、消音、防潮、阻燃、抗震等特点而受到好评。
中国专利号为01131833.3，名称为《轻质复合保温砌块材料》公开了一种由胶结料、轻质骨料、粉煤灰、添加剂按公知工艺制成砌块，其中轻质骨料选自工业和生活固体废弃物矿渣、炉渣、自然煤矿石、废弃碎砖、焦渣、珍珠岩、废弃聚苯乙烯泡沫中的至少一种；该发明的砌块轻质、节能、高强、热工性能好、成本低、抗震性能好，可以利废、保护环境。
中国专利号为97110484.0，名称为《砖渣混凝土小型空心砌块》中公开了一种砖渣混凝土小型空心砌块的生产方法，其采用砖厂的废砖及建筑废砖为主要原料，经粉碎，配以水泥、添加剂和水，混合搅拌，震压成型，自然养护而成。其与普通混凝土小砌块相比，重量轻，强度大，热胀冷缩变形小，具有透气防潮功能，隔热保温性能好等优点。
中国专利号为02109884.0，名称为《再生砖瓦砌砖及其制备方法》公开了一种以废砖或废瓦为骨料，以硅酸盐水泥浆为粘结剂，再加添加剂。原料粉碎筛分，将建筑垃圾中的废砖或废瓦及砖瓦厂的废砖废瓦冲洗，破碎机破碎，在粒度分离器上分离。成型养生，在加压振动成型机上加压成型，自然养护7日或蒸汽养护24小时得成品砌砖。其保温、隔热、隔音、耐火等性能远远超过了现有的红砖及普通混凝土砌块，降低墙体构造的承重载荷。
综上所述，国内外对再生建筑废弃物的研究及利用越发重视并取得一定进展，如用于修路及建筑砌块。但上述研究一方面未涉及建筑废弃物的再生过程中产生的微粉(2mm以下)的再生利用问题，而建筑废弃物的再生过程中产生的微粉占总体50％左右，数量较大，若没得到利用是一个很大的浪费，也会对周围环境产生很大的影响；另一方面，与未涉及一种蒸压釜生产蒸压砖的生产工艺。
【发明内容】
本发明的目的在于提供一种再生建筑废弃物蒸压砖生产工艺。
本发明是这样实现的：一种再生建筑废弃物蒸压砖生产工艺，其特征在于包括下述步骤：
1、一种再生建筑废弃物蒸压砖生产工艺，其特征在于包括下述步骤：
A、将建筑废弃物的破碎至粒度在5mm以下，并去除木材及铁器贮存待用；
B、将生石灰、石膏分别经破碎，再按质量比为3～9∶2的比例混合细磨，制成生产用胶结料并分别贮存待用；
C、将破碎好的建筑废弃物、所述石灰和石膏的胶结料、水按质量比为85～91∶9～17∶10～15比例混合搅拌，制成混合料，再经消化仓消化好后进行碾压混拌；
D、将消化好的混合料送入压砖机压制成砖坯；
E、将砖坯在室温条件下静停2～3小时再送入蒸压釜内进行蒸压养护7～10小时，其温度控制在180～200℃，结束后送至成品堆场。
其中，经步骤A处理后的建筑废弃物各组分满足SiO2不小于40％，Al2O3为15～35％，SO3不大于2％，烧失量不大于12％。
其中，步骤A具体是将建筑废弃物经颚式破碎机粗碎至粒度为20mm以下，经人工去除木材及用除铁器除铁后，再进入锤式破碎机细碎至5mm以下，再次经人工去除木材及用除铁器除铁后贮存待用。
其中，步骤B具体是将生石灰、石膏分别经颚式破碎机破碎再由斗式提升机分别送入生石灰仓、石膏仓，再分别经各自的电磁振动给料机按一定比例喂入球磨机进行混合细磨，制成生产用胶结料，经斗式提升机送至胶结料仓贮存待用。
其中，步骤C中的水含有一定量的外加剂，该外加剂是增强剂、塑化剂、调凝剂、稀释剂的混合物，该增强剂、塑化剂、调凝剂、稀释剂的掺量占破碎好的建筑废弃物、石灰及石膏总重量的0.4～0.7％，且外加剂的总量不超过建筑废弃物、石灰及石膏总重量的2.5％。
其中，步骤C中是用双卧轴强制式搅拌机进行强制式搅拌，混合料是送入连续式消化仓消化，消化好的混合料是进入轮碾机中进行碾压混拌。
其中，步骤D中压砖机在压制砖坯时，每次成型周期为13～16秒；
其中，步骤E中是将砖坯码放在蒸养小车上，由卷扬机将蒸养小车连同砖坯拉入蒸压釜内进行蒸养养护为成品，结束后由卷扬机将蒸养小车连同成品送至成品堆场，同时进行外观检验、分级堆放。
本发明采用上述方案后，具有如下有益效果：一方面可将建筑废弃物的再生过程中产生的5mm以下的微粉的再生利用问题，从而解决建筑废弃物再生过程中占总体50％以上的利用率，减少了浪费，同时对周围环境保护及生态平衡做出很大的贡献。另一方面，将建筑废弃物用本发明的生产工艺可生产出标准的砖或普通的空心砖，其抗压强度、抗折强度、抗冻性及干燥收缩值等均能达到国家标准，且具有工艺简单，取材容易、加工成本低等优点。
【附图说明】
下面参照附图结合实施例对本发明作进一步的说明。
图1是本发明的再生建筑废弃物蒸压砖生产工艺流程图。
图2是本发明实施例一生产工艺流程图。
图3是本发明实施例二生产工艺流程图。
【具体实施方式】
本发明的再生建筑废弃物蒸压砖生产工艺流程，如图1所示，包括下述步骤：
A、将建筑废弃物破碎至粒度在5mm以下，并去除木材及铁器贮存待用；
B、将生石灰、石膏分别经破碎，再将破碎后的生石灰、石膏按质量比为3～9∶2的比例混合细磨，制成生产用胶结料并贮存待用；
C、将破碎好的建筑废弃物、所述石灰和石膏的胶结料、水按质量比为85～91∶9～17∶10～15比例混合搅拌，制成混合料，再经消化仓消化好后进行碾压混拌；或者，为缩短蒸压釜中的压釜的时间，提高生产效率可在该步骤中的水添加一定量的外加剂，该外加剂是增强剂、塑化剂、调凝剂、稀释剂的混合物，该增强剂、塑化剂、调凝剂、稀释剂的掺量占破碎好的建筑废弃物、石灰及石膏总质量的0.4～0.7％，且外加剂的总量不超过建筑废弃物、石灰及石膏总质量的2.5％；
D、将消化好的混合料送入压砖机压制成砖坯；
E、将砖坯在室温条件下静停2～3小时再送入蒸压釜内进行蒸压养护7～10小时，其温度控制在180～200℃，结束后送至成品堆场。
实施例一，如图2所示：
一、原材料准备
1、建筑废弃物：建筑废弃物由自卸汽车运入厂堆棚内贮存待用，经简单预均化由皮带输送至鄂式破碎机进行粗碎，粗碎粒度控制在20mm以下，经人工去除木材及用永磁悬挂除铁器除铁后，粗碎产品靠重力进入锤式破碎机细碎至5mm以下，再次经人工去除木材及用永磁悬挂除铁器除铁后贮存在料仓待用。经该步骤处理后的建筑废弃物的组分满足SiO2不小于40％，Al2O3为15～35％，SO3不大于2％，烧失量不大于12％。
2、生石灰、石膏：块状生石灰由自卸汽车运入厂内，由铲车倒入生石灰石膏受料斗。生石灰、石膏分别由一台鄂式破碎机破碎，再由斗式提升机经由电动三通溜子分别送入生石灰仓、石膏仓。进入生石灰仓、石膏仓内的生石灰、石膏再分别经各自的电磁振动给料机按质量比为3∶2比例喂入球磨机进行混合细磨，制成生产用胶结料，经斗式提升机送至配料楼上的胶结料仓贮存待用。
3、水：水为普通的自来水。
二、配料搅拌
1、将述建筑废弃物、生石灰与石膏的胶结料，由螺旋给料器送至各自计量斗并由计量斗计量后，按质量比为83∶17的配比，顺次卸入建筑废弃物、生石灰与石膏的胶结料至双卧轴强制式搅拌机，经加前二者总重量10％的水后进行强制式搅拌，混合搅拌，制成混合料再由皮带机送入连续式消化仓消化，消化好后的混合料进入轮碾机中进行碾压混拌。
三、砖坯成型
经碾压混拌好的混合料由皮带机送入全自动液压砖机的受料斗压制成砖坯，每次成型周期为13秒，砖坯经压砖机出砖机械手、传送皮带机、全自动码垛机，将砖坯码放在蒸养小车上；
三、养护及存放
由卷扬机将码好砖坯的蒸养小车在室温条件下静停2小时，再连同砖坯拉入蒸压釜内进行蒸压养护，温度控制在180℃，约为10小时后制成成品，结束后由卷扬机将蒸养小车连同成品拉出至蒸压釜后轨道上，再将蒸养小车送至成品堆场，由龙门卸砖机将蒸养小车上的砖夹至成品堆场，同时进行外观检验、参照建材行业标准JC239-2001《粉煤灰砖》进行分级堆放即可。
实施例二，如图3所示：
一、原材料准备
1、建筑废弃物
粗碎产品靠重力进入锤式破碎机细碎至2.5mm以下，其余同上述实施例
2、生石灰、石膏
其中，生石灰和石膏按9∶2比例喂入球磨机进行混合细磨，其余均同上述实施例一。
3、水和外加剂
水为普通的自来水，外加剂可采购化工原料，也可采用化工废料。该外加剂是增强剂如JM-I型(超早强)混凝土高效增强剂、塑化剂如低粘度型聚羧酸系超塑化剂、调凝剂如XPM调凝剂、稀释剂如XHDB001型稀释剂的混合物，该增强剂、塑化剂、调凝剂、稀释剂的掺量均占破碎好的建筑废弃物、石灰及石膏总重量的0.4～0.7％，且外加剂的总量不超过建筑废弃物、石灰及石膏总重量的2.5％。
二、配料搅拌
1、将述建筑废弃物、生石灰与石膏的胶结料，经各自计量斗计量后，按质量比为91∶9的配比，顺次卸入建筑废弃物、生石灰与石膏的胶结料至双卧轴强制式搅拌机，经加前二者总重量15％的水和外加剂，后进行强制式搅拌，混合搅拌，制成混合料再送入连续式消化仓消化，消化好后的混合料进入轮碾机中进行碾压混拌。
三、砖坯成型
每次成型周期为16秒，其余同上述实施例一。
四、养护及存放
由卷扬机将码好砖坯的蒸养小车在室温条件下静停3小时，再连同砖坯拉入蒸压釜内进行蒸养养护，由于添加了外加剂，可缩短在蒸压釜内进行养护，温度控制在200℃，约为7小时后制成成品，后续步骤参照实施例一。
实施例三，仍参见图3所示：
一、原材料准备
1、建筑废弃物
同上述实施例一。
2、生石灰、石膏
其中，生石灰和石膏按质量比为3∶1比例喂入球磨机进行混合细磨，其余均同上述实施例一。
3、水和外加剂
水为普通的自来水，外加剂可采购化工原料，也可采用化工废料。该外加剂是增强剂如有机硅混凝土增强剂、塑化剂如建筑砂浆塑化剂、调凝剂如XPM调凝剂、稀释剂如XHDB001型稀释剂的混合物，该增强剂、塑化剂、调凝剂、稀释剂的掺量均占破碎好的建筑废弃物、石灰及石膏总重量的0.4～0.7％，且外加剂的总量不超过建筑废弃物、石灰及石膏总重量的2.5％。
二、配料搅拌
1、将述建筑废弃物、生石灰与石膏的胶结料，经各自计量秤计量后，按87∶13的配比，顺次卸入建筑废弃物、生石灰与石膏的胶结料至双卧轴强制式搅拌机，经加前二者总重量12％的水和外加剂，后进行强制式搅拌，混合搅拌，制成混合料再送入连续式消化仓消化，消化好后的混合料进入轮碾机中进行碾压混拌。
三、砖坯成型
每次成型周期为15秒，其余同上述实施例一。
四、养护及存放
由卷扬机将码好砖坯的蒸养小车在室温条件下静停2.5小时，再连同砖坯拉入蒸压釜内进行蒸养养护，由于添加了外加剂，可缩短在蒸压釜内进行养护，温度控制在190℃，约为8小时后制成成品，后续步骤参照实施例一。
综上所述，本发明充分利用建筑废弃物生产标准砖或普通的空心砖，特别是其在再生过程中产生的占总体50％以上5mm以下的微粉，生产出标准砖或普通的空心砖，其抗压强度、抗折强度、抗冻性及干燥收缩值等均能达到国家标准，且具有工艺简单，取材容易、加工成本低等优点。

Claims (8)

1.一种再生建筑废弃物蒸压砖生产工艺，其特征在于包括下述步骤：
A、将建筑废弃物的破碎至粒度在5mm以下，并去除木材及铁器贮存待用；
B、将生石灰、石膏分别经破碎，再按质量比为3～9∶2的比例混合细磨，制成生产用胶结料并分别贮存待用；
C、将破碎好的建筑废弃物、所述石灰和石膏的胶结料、水按质量比为85～91∶9～17∶10～15比例混合搅拌，制成混合料，再经消化仓消化好后进行碾压混拌；
D、将消化好的混合料送入压砖机压制成砖坯；
E、将砖坯在室温条件下静停2～3小时再送入蒸压釜内进行蒸压养护7～10小时，其温度控制在180～200℃，结束后送至成品堆场。
2.根据权利要求1所述的再生建筑废弃物蒸压砖生产工艺，其特征在于：经步骤A处理后的建筑废弃物各组分满足SiO2不小于40％，Al2O3为15～35％，SO3不大于2％，烧失量不大于12％。
3.根据权利要求1或2所述的再生建筑废弃物蒸压砖生产工艺，其特征在于：步骤A具体是将建筑废弃物经鄂式破碎机粗碎至粒度为20mm以下，经人工去除木材及用除铁器除铁后，再进入锤式破碎机细碎至5mm以下，再次经人工去除木材及用除铁器除铁后贮存待用。
4.根据权利要求1所述的再生建筑废弃物蒸压砖生产工艺，其特征在于：步骤B具体是将生石灰、石膏分别经鄂式破碎机破碎再由斗式提升机分别送入生石灰仓、石膏仓，再分别经各自的电磁振动给料机按一定比例喂入球磨机进行混合细磨，制成生产用胶结料，经斗式提升机送至胶结料仓贮存待用。
5.根据权利要求1所述的再生建筑废弃物蒸压砖生产工艺，其特征在于：步骤C中的水含有一定量的外加剂，该外加剂是增强剂、塑化剂、调凝剂、稀释剂的混合物，该增强剂、塑化剂、调凝剂、稀释剂的掺量占破碎好的建筑废弃物、石灰及石膏三者总重量的0.4～0.7％，且外加剂的总量不超过建筑废弃物、石灰及石膏总重量的2.5％。
6.根据权利要求1所述的再生建筑废弃物蒸压砖生产工艺，其特征在于：步骤C中是用双卧轴强制式搅拌机进行强制式搅拌，混合料是送入连续式消化仓消化，消化好的混合料是进入轮碾机中进行碾压混拌。
7.根据权利要求1所述的再生建筑废弃物蒸压砖生产工艺，其特征在于：步骤D中压砖机在压制砖坯时，每次成型周期为13～16秒。
8.根据权利要求1所述的再生建筑废弃物蒸压砖生产工艺，其特征在于：步骤E中是将砖坯码放在蒸养小车上，由卷扬机将蒸养小车连同砖坯拉入蒸压釜内进行蒸养养护为成品，结束后由卷扬机将蒸养小车连同成品送至成品堆场，同时进行外观检验、分级堆放。
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