CN102320786B - 将道路废弃无机稳定材料再生用于混凝土中的方法 - Google Patents
将道路废弃无机稳定材料再生用于混凝土中的方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN102320786B CN102320786B CN2011102102561A CN201110210256A CN102320786B CN 102320786 B CN102320786 B CN 102320786B CN 2011102102561 A CN2011102102561 A CN 2011102102561A CN 201110210256 A CN201110210256 A CN 201110210256A CN 102320786 B CN102320786 B CN 102320786B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- core
- concrete
- rubble
- cement
- rubber particles
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W30/00—Technologies for solid waste management
- Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
- Y02W30/91—Use of waste materials as fillers for mortars or concrete
Abstract
本发明涉及道路基层材料固体废物再生利用技术领域一种将道路废弃无机稳定材料再生用于混凝土中的方法，路面破除后回收的水泥稳定碎石路面层和二灰层经颚式破碎机破碎后在分级筛上进行分级筛选得到等级配碎石，按一定的重量配比将等级配碎石与水泥、水、核壳胶乳和纳米核壳橡胶粒子混合均匀，得到不同型号的混凝土；解决了现有无机稳定类材料的利用问题，利用率高达90%以上，实现了变废为宝；来源广泛，方法简单，利用率高，节约资源、保护环境、低碳环保；添加了核壳胶乳和纳米核壳橡胶粒子，可以延长混凝土的施工时间、增加强度、增强抗渗能力；对设备无特殊要求、可操作性强。
Description
技术领域
本发明涉及道路基层材料固体废物再生利用技术领域，特别涉及一种将道路废弃无机稳定材料再生用于混凝土中的方法。
背景技术
近年来，我国继续加大基础建设投资力度，道路建设获得了前所未有的大发展，使“全面紧张”的交通状况在近几年内得到根本改变，取得了一系列不平凡的成就。同时，早期修建的道路也出现了不同形式的破坏，许多工程急需改造、翻新、重建。这样就产生了大量的固体废弃物，其中无机稳定粒料类材料占有很大一部分比重。将无机稳定类材料再生利用能够节约资源、保护环境，具有很好的研究应用和推广前景。现有技术中，对水泥混凝土再生利用及沥青混凝土再生利用都取得了很好的效果，而无机稳定类材料的再生利用率极低。
发明内容
为了解决路面基层中无机稳定类材料的回收利用问题，本发明提供了一种将道路废弃无机稳定材料再生用于混凝土中的方法。
本发明是通过以下措施实现的：
一种将道路废弃无机稳定材料再生用于混凝土中的方法，路面破除后回收的水泥稳定碎石路面层和二灰层经颚式破碎机破碎后在分级筛上进行分级筛选得到等级配碎石，按一定的重量配比将等级配碎石与水泥、水、核壳胶乳和纳米核壳橡胶粒子混合均匀，得到不同型号的混凝土；
所述核壳胶乳为玻璃化转变温度为20℃、固含量为50±2%、pH为9.0-9.5、聚合度为1700-2000的丙烯酸核壳胶乳；
所述纳米核壳橡胶粒子粒径大小为300-800nm。其中400-600nm的粒子占总体积的60%。
所述混凝土中还含有河砂。
所述等级配碎石与水泥、水、核壳胶乳和纳米核壳橡胶粒子的重量配比为1263-1820：330-360：160-180：1.65-1.8：4.95-5.4，其中核壳胶乳和纳米核壳橡胶粒子分别占水泥重量的0.5%和1.5%。
所述等级配碎石与水泥、水、河砂、核壳胶乳和纳米核壳橡胶粒子的重量配比为1263-1820：330-360：160-180：332：1.65-1.8：4.95-5.4，其中核壳胶乳和纳米核壳橡胶粒子分别占水泥重量的0.5%和1.5%。
等级配碎石的粒径范围为26mm-31.5mm、10mm-26mm、5mm-10mm、5mm以下，或者大于25mm、5mm-25mm、小于5mm的连续级配。
5mm-25mm碎石、小于5mm碎石的重量配比为1037：783。
本发明的有益效果：
1、本专利彻底解决了现有无机稳定类材料的利用问题，利用率高达90%以上，从而解决了道路改造、翻新、重建过程中固体废弃物的外运、堆放、环境污染问题，实现了变废为宝的转变；
2、无机稳定材料来源广泛，再生利用方法简单，利用率高可达90%-95%之间，切实可行，具有节约资源、保护环境、低碳环保的特点；
3、添加了核壳胶乳和纳米核壳橡胶粒子，可以延长混凝土的施工时间、增加强度、增强抗渗能力；
4、再生方法简单，对路面破除设备、破碎设备、混凝土生产设备均无特殊要求、可操作性强。
具体实施方式
为了更好的理解本发明，下面结合具体实施例来进一步说明。
1、路面破除
沥青路面破除用铣刨机刨铣或其他方法破除均可；水泥混凝土路面一般用油锤破除。将破除的水稳层、二灰层路面材料用机械集中统一运输至指定地点废弃，不得随意倾倒以免造成环境污染。
2、回收破碎
路面破除后，用油锤将水稳层、二灰层破碎，用挖掘机将水稳或二灰集中堆放。选择运输车辆放行时间段运送至破碎站集中破碎。破碎设备为鄂式破碎机，
3、 筛选分级
经颚式破碎机破碎后的再生材料通过皮带传送至分级筛上分级筛选。通过分级筛将再生材料分级为26mm-31.5mm、10mm-26mm、5mm-10mm、5mm以下等级配碎石，或分级为大于25mm、5mm-25mm、小于5mm，也可根据需要进行其他分级筛选。
4、 作为骨料生产混凝土
通过试验确定各级碎石的使用比例，用再生碎石代替传统骨料进行混凝土生产，可生产出C10- C40各强度等级的混凝土。本发明研究了三个系统的使用方法，都取得了很好效果。
(1) 对于无机稳定级配碎石基层、底基层的再生利用，可以破碎后不进行筛选分级，在试验室中增加部分河砂及水泥设计出基准配合比，经调试后即可应用于生产。
(2) 对于筛选分级为26mm-31.5mm、10mm-26mm、5mm-10mm、5mm以下等级配碎石，需按混凝土级配碎石的要求取各级配范围的碎石合成级配使用。
(3) 对于直接分级为大于25mm、5mm-25mm、小于5mm连续级配的再生碎石，按常规碎石使用即可，细集料可选用河砂。
实施例1：
采用济南市水泥稳定土基层与二灰层破碎后未经分级的再生粒料碎石成功配制出C30混凝土。配比如表1。核壳胶乳和纳米核壳橡胶粒子均采用外掺法，掺加量以占水泥添加量的质量百分数0.5%和1.5%计，核壳胶乳为玻璃化转变温度为20℃、固含量为51.8%、pH为9.0、聚合度为1700的丙烯酸核壳胶乳；纳米核壳橡胶粒子粒径大小为300-800nm，其中400-600nm的粒子占总体积的60%。具体配方见表1，制得的混凝土记做试样A。
表1 再生粒料C30混凝土配合比
| 材料 | 水泥 | 水 | 河砂 | 碎石 | 核壳胶乳 | 纳米核壳橡胶粒子 |
| 用量/kg | 360 | 180 | 332 | 1263 | 1.8 | 5.4 |
对比实施例1：
与实施例1相比，不添加核壳胶乳与纳米核壳橡胶粒子，其他组分及配比完全相同，制得的混凝土记做试样B。
试样A与试样B性能检测数据见表2。
表2 试样A、试样B性能对比
| 对比项目 | 3d强度/MPa | 7d强度/MPa | 抗渗等级 |
| 试样A | 17.6 | 32.9 | P14 |
| 试样B | 13.2 | 27.3 | P8 |
| 变化率 | 33.3% | 20.5% | _ |
通过对比可以看出，加入核壳胶乳和纳米核壳橡胶粒子后，3天强度和7天强度都比不加之前分别提高了33.3%和20.5%，同时抗渗能力也有明显提高。
实施例2：
采用济南市某道路重建工程水泥稳定碎石基层与二灰层再生粒料分级为大于25mm、5mm-25mm、小于5mm连续级配的再生碎石，配合比见表3。核壳胶乳和纳米核壳橡胶粒子均采用外掺法，掺加量以占水泥添加量的质量百分数0.5%和1.5%计，核壳胶乳为玻璃化转变温度为20℃、固含量为48.4%、pH为9.5、聚合度为2000的丙烯酸核壳胶乳；纳米核壳橡胶粒子粒径大小为300-800nm，其中400-600nm的粒子占总体积的60%。。具体配方见表3，制得的混凝土记做试样C。
表3 再生粒料C25混凝土配合比
对比实施例2：
与实施例2相比，不添加核壳胶乳与纳米核壳橡胶粒子，其他组分及配比完全相同，制得的混凝土记做试样D。
试样C与试样D性能检测数据见表4。
表4 试样C、试样D性能对比
| 对比项目 | 3d强度/MPa | 7d强度/MPa | 抗渗等级 |
| 试样C | 15.1 | 27.9 | P10 |
| 试样D | 11.2 | 23.3 | P6 |
| 变化率 | 34.8% | 20.1% | _ |
通过对比可以看出，加入核壳胶乳和纳米橡胶粒子后，3天强度和7天强度都比不加提高了34.8%和20.1%，同时抗渗能力也有明显提高。
Claims (5)
1.一种将道路废弃无机稳定材料再生用于混凝土中的方法，其特征是路面破除后回收的水泥稳定碎石路面层和二灰层经颚式破碎机破碎后在分级筛上进行分级筛选得到等级配碎石，按一定的重量配比将等级配碎石与水泥、水、核壳胶乳和纳米核壳橡胶粒子混合均匀，得到不同型号的混凝土；
所述核壳胶乳为玻璃化转变温度为20℃、固含量为50±2%、pH为9.0-9.5、聚合度为1700-2000的丙烯酸核壳胶乳；
所述纳米核壳橡胶粒子粒径大小为300-800nm，其中400-600nm的粒子占总体积的60%；
所述等级配碎石与水泥、水、核壳胶乳和纳米核壳橡胶粒子的重量配比为1263-1820：330-360：160-180：1.65-1.8：4.95-5.4，其中核壳胶乳和纳米核壳橡胶粒子分别占水泥重量的0.5%和1.5%。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述混凝土中还含有河砂。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于所述等级配碎石与水泥、水、河砂、核壳胶乳和纳米核壳橡胶粒子的重量配比为1263-1820：330-360：160-180：332：1.65-1.8：4.95-5.4，其中核壳胶乳和纳米核壳橡胶粒子分别占水泥重量的0.5%和1.5%。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于等级配碎石的粒径范围为26mm-31.5mm、10mm-26mm、5mm-10mm、5mm以下，或者大于25mm、5mm-25mm、小于5mm的连续级配。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于5mm-25mm碎石、小于5mm碎石的重量配比为1037：783。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2011102102561A CN102320786B (zh) | 2011-07-26 | 2011-07-26 | 将道路废弃无机稳定材料再生用于混凝土中的方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2011102102561A CN102320786B (zh) | 2011-07-26 | 2011-07-26 | 将道路废弃无机稳定材料再生用于混凝土中的方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN102320786A CN102320786A (zh) | 2012-01-18 |
| CN102320786B true CN102320786B (zh) | 2013-03-13 |
Family
ID=45448660
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN2011102102561A Active CN102320786B (zh) | 2011-07-26 | 2011-07-26 | 将道路废弃无机稳定材料再生用于混凝土中的方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN102320786B (zh) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111747704A (zh) * | 2020-06-10 | 2020-10-09 | 东南大学 | 一种二灰碎石废料再生利用的方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1346813A (zh) * | 2001-10-10 | 2002-05-01 | 金旻旭 | 再生透水性混凝土 |
| CN101343162A (zh) * | 2008-08-25 | 2009-01-14 | 武汉理工大学 | 高韧性聚合物-橡胶粉-多孔水泥混凝土道路罩面材料和施工工艺 |
-
2011
- 2011-07-26 CN CN2011102102561A patent/CN102320786B/zh active Active
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1346813A (zh) * | 2001-10-10 | 2002-05-01 | 金旻旭 | 再生透水性混凝土 |
| CN101343162A (zh) * | 2008-08-25 | 2009-01-14 | 武汉理工大学 | 高韧性聚合物-橡胶粉-多孔水泥混凝土道路罩面材料和施工工艺 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN102320786A (zh) | 2012-01-18 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN102390956B (zh) | 废弃水泥稳定碎石再生的路面基层 | |
| CN104261715A (zh) | 一种建筑废弃物回收工艺 | |
| CN103319121A (zh) | 一种由建筑垃圾细料生产的流动性回填材料及其施工方法 | |
| CN102584134A (zh) | 一种再生纤维复合活性矿物料增强再生混凝土的制备方法 | |
| CN104294730A (zh) | 一种废旧沥青回收料预处理方法 | |
| CN101624274A (zh) | 利用废弃混凝土制备沥青路面材料的方法 | |
| CN106007568A (zh) | 一种利用生物质灰渣制备煤矿充填膏体的方法 | |
| CN102701647A (zh) | 再生骨料预拌砂浆的制备方法 | |
| CN107540282A (zh) | 一种利用废弃水泥混凝土的水泥稳定级配碎石及其施工方法 | |
| CN106830792A (zh) | 掺有废砖和再生利用粗骨料的混凝土及其制备方法 | |
| CN102381854B (zh) | 废弃二灰级配碎石再生的路面基层 | |
| CN108395128B (zh) | 城市建筑垃圾全循环的回收利用方法及其制备得到的机制砂、混凝土及其砌块 | |
| CN114477918A (zh) | 一种预拌建筑垃圾再生流态回填材料 | |
| CN103864370B (zh) | 一种钢渣废橡胶铸造废砂道路材料及其制备铺设方法 | |
| CN102617078A (zh) | 利用淤泥的港口建设填海材料及其制备方法 | |
| CN102320786B (zh) | 将道路废弃无机稳定材料再生用于混凝土中的方法 | |
| CN112521101A (zh) | 中风化泥质粉砂岩改良填料及其制备方法 | |
| CN102731029A (zh) | 再生利用路基工程材料及其制备方法 | |
| CN102633454B (zh) | 一种公路用基层稳定土及其生产方法 | |
| CN103145383A (zh) | 一种利用海底淤泥的建筑材料及其制备方法 | |
| CN107540272A (zh) | 一种利用废弃水泥混凝土的沥青混合料及其制备方法和施工方法 | |
| CN112853904A (zh) | 一种固废基碱激发胶凝筑路材料、制备方法及筑路方法 | |
| CN102701664A (zh) | 再生骨料混凝土的制备方法 | |
| CN212865502U (zh) | 一种砖质建筑垃圾资源化利用人行步道系统 | |
| Patil et al. | Effect of industrial waste and chemical additives on CBR value of clayey soil |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| ASS | Succession or assignment of patent right |
Owner name: JINAN URBAN CONSTRUCTION MATERIAL DEVELOPMENT SERV Free format text: FORMER OWNER: JINAN HUANGHE LUQIAO ENGINEERING COMPANY Effective date: 20130422 |
|
| C41 | Transfer of patent application or patent right or utility model | ||
| COR | Change of bibliographic data |
Free format text: CORRECT: ADDRESS; FROM: 250002 JINAN, SHANDONG PROVINCE TO: 250000 JINAN, SHANDONG PROVINCE |
|
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20130422 Address after: The northern section of Huanggang Flyover District of Shandong province Ji'nan City Road 250000 No. 1 Patentee after: Jinan City Chengjian Material Development Service Center Address before: The central Tuwu road Ji'nan City, Shandong province 250002 City No. 29 Patentee before: Jinan Huanghe Luqiao Engineering Company |