CN102838302B - 建筑垃圾再生微粉的活化方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种建筑垃圾再生微粉的活化方法，具体步骤包括：首先，将粒径小于0.36mm的建筑垃圾再生微粉与石灰机械活化即机械研磨混合，其中石灰掺量为混合物料总重量的5%~15%、剩余为建筑垃圾再生微粉，在室温下研磨至得到粉磨细度小于0.075mm的粉料；将机械活化后的粉料放在硅铝酸钠溶液中浸泡18~30小时，晾干、再加热至900~950℃，保温2~5小时，再自然冷却至室温；将冷却后的物料与矿渣微粉以重量比为1:0.8~1.5常温混合研磨，研磨至混合物料的比表面积满足大于450mm2/kg。本发明具有使得粒径小于0.36mm的建筑垃圾再生微粉能得到充分利用、活性高的优点。

Description

建筑垃圾再生微粉的活化方法
技术领域
本发明涉及混凝土材料技术领域，具体涉及一种建筑垃圾再生微粉的活化方法。
背景技术
建筑垃圾的再生资源化，主要的技术途径是利用建筑垃圾制备再生骨料和再生微粉，再生骨料用于制备再生混凝土和道路的垫层与基层、再生微粉作为填料或活性掺合料用于制备混凝土，在建筑垃圾的资源化生产过程中，35%左右的颗粒属于粒径大于0.36mm的再生骨料，目前国内外这部分的研究比较深入，且已有再生粗骨料用于配制再生混凝土和路基垫层的再生骨料地方性标准出台。但为实现废弃混凝土的完全再生利用，必须对占建筑垃圾资源化生产过程中65%而粒径小于0.36mm的建筑垃圾再生微粉进行系统的研究。建筑垃圾再生微粉颗粒中含有大量的硬化水泥浆体，由水泥化学的知识可知，这部分水泥浆体并未完全水化，其遇水存在再次水化的可能，因此可考虑将建筑垃圾再生微粉用于“性能调节辅助胶凝材料”的生产，而其再次水化活性的大小则与废弃混凝土的水化成熟度有着必然的联系；其次已水化水泥中必然存在Ca（OH）2，可作为碱性激发剂对粉煤灰等传统矿物掺合料的强度起到积极作用，同时建筑垃圾再生微粉中还有大量的砖瓦再生微粉，而目前如何最大程度的激活上述微粉活性、使其得到充分利用，国内外对这方面的研究与利用报道还没有。
发明内容
本发明针对现有技术的上述不足，提供一种使得粒径小于0.36mm的建筑垃圾再生微粉能得到充分利用的建筑垃圾再生微粉活化方法。
为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种建筑垃圾再生微粉的活化方法，具体步骤包括：
（1）首先将粒径小于0.36mm（只有粒径小于0.36mm再生混凝土粉料才含有大量的水泥颗粒，这些水泥颗粒有的已水化，有的还没有水化、此外还有大量砖瓦再生微粉）的建筑垃圾再生微粉与石灰机械活化即机械研磨混合，其中石灰材料掺量为混合物料总重量的5%~15%、剩余为建筑垃圾再生微粉，在室温下研磨至得到粉磨细度小于0.075mm的粉料（约使用25~40分钟）；
（2）将步骤（1）机械活化后的粉料放在硅铝酸钠溶液中浸泡18~30小时，晾干、再加热至900~950℃（晾干后其中含有硅铝酸钠，而粉料和硅铝酸钠一起加热，目的是为了提高建筑垃圾再生微粉的活性），保温2~5小时，再自然冷却至室温；
（3）将步骤（2）冷却后的物料与矿渣微粉以重量比为1:0.8~1.5常温混合研磨，研磨至混合物料的比表面积满足大于450mm2/kg。
上述所述的建筑垃圾再生微粉为建筑垃圾生产再生混凝土集料过程中产生的副产品，为行业公知技术。
所述的硅铝酸钠溶液为硅铝酸钠饱和溶液，所述的硅铝酸钠饱和溶液为质量百分比为5~15%硅铝酸钠溶液与沸石粉混合至沸石粉饱和的混合溶液。
本发明的优点和有益效果：
本发明成功实现了建筑垃圾的完全再生利用，对建筑垃圾再生微粉进行系统的研究与利用。本发明通过如下分析：小于0.36mm的建筑垃圾再生微粉颗粒中含有大量的硬化水泥浆体，由水泥化学的知识可知，这部分水泥浆体并未完全水化，其遇水可再次水化，因此，利用上述性质将再生微粉用于性能调节辅助胶凝材料的生产（其再次水化活性的大小与废弃混凝土的水化成熟度有着必然的联系）；其次，已水化水泥中必然存在Ca（OH）2，Ca（OH）2又可作为碱性激发剂对粉煤灰等传统矿物掺合料的强度起到积极作用，此外，建筑垃圾再生微粉中还有大量的砖瓦再生微粉，上述这些都对混凝土的力学性能如强度、耐久性、抗裂性能有着积极的影响，而通过本发明的活化方法，使得所制备的再生微粉的活性得到最大释放，应用于水泥中，充分提高了水泥的性能。此外，本发明小于0.36mm的建筑垃圾再生微粉颗粒的活化，使得建筑垃圾的资源化生产过程中产生的大颗粒（大于等于0.36mm）和小颗粒（小于0.36mm）的物料都全面得到了应用。
具体实施方式
下面通过实施例进一步详细描述本发明，但本发明不仅仅局限于以下实施例。
实施例1
0.36mm以下建筑垃圾再生微粉88wt%与12wt%石灰机械混磨至细度小于0.075mm，然后在硅铝酸钠饱和溶液浸泡24小时后加热至950℃，保温3小时，然后冷却至室温。然后其与矿渣微粉以1:1方式常温混磨至比表面积大于450mm2/kg。
该产品可以成为一种新型混凝土活性掺合料。活性指数大于95%；
下面为不掺杂和掺杂本实施例制备样品，所得产品的性能比较：
取PO.42.5水泥450克、标准砂1350克、水225克成型；
3天强度26Mpa、28天强度49Mpa；
取PO.42.5水泥225克、该产品225克、标准砂1350克、水225克成型；
3天强度21Mpa、28天强度47Mpa；
3天活性指数80.1；28天活性指数95.9。满足95矿渣技术要求。
实施例2
0.36mm以下建筑垃圾再生微粉85wt%与15wt%石灰机械混磨至细度小于0.075mm，然后在硅铝酸钠饱和溶液浸泡24小时后加热至950℃，保温3小时，然后冷却至室温。然后其与矿渣微粉以1:1.1方式常温混磨至细度大于450mm2/kg。
该产品可以成为一种新型混凝土活性掺合料。活性指数大于98%；
下面为不掺杂和掺杂本实施例制备样品，所得产品的性能比较：
取PO.42.5水泥450克、标准砂1350克、水225克成型；
3天强度26Mpa、28天强度49Mpa；
取PO.42.5水泥225克、该产品225克、标准砂1350克、水225克成型；
3天强度23Mpa、28天强度48.7Mpa；
3天活性指数88.4；28天活性指数99.4。满足95矿渣技术要求。
实施例3
0.36mm以下建筑垃圾再生微粉与10%石灰机械混磨至细度小于0.075mm，然后在硅铝酸钠饱和溶液浸泡24小时后加热至900℃，保温3小时，然后冷却至室温。然后其与矿渣微粉以1:0.8方式常温混磨至细度大于450mm2/kg。
该产品可以成为一种新型混凝土活性掺合料。活性指数大于90%；
下面为不掺杂和掺杂本实施例制备样品，所得产品的性能比较：
取PO.42.5水泥450克、标准砂1350克、水225克成型；
3天强度26Mpa、28天强度49Mpa；
取PO.42.5水泥225克、该产品225克、标准砂1350克、水225克成型；
3天强度19.5Mpa、28天强度45Mpa；
3天活性指数75；28天活性指数91.3。
实施例4
0.36mm以下建筑垃圾再生微粉与5%石灰机械混磨至细度小于0.075mm，然后在硅铝酸钠饱和溶液浸泡24小时后加热至950℃，保温5小时，然后冷却至室温。然后其与矿渣微粉以1:0.8方式常温混磨至细度大于450mm2/kg。
该产品可以成为一种新型混凝土活性掺合料。活性指数大于90%；
下面为不掺杂和掺杂本实施例制备样品，所得产品的性能比较：
取PO.42.5水泥450克、标准砂1350克、水225克成型；
3天强度26Mpa、28天强度49Mpa；
取PO.42.5水泥225克、该产品225克、标准砂1350克、水225克成型；
3天强度20Mpa、28天强度47.5Mpa；
3天活性指数76.9；28天活性指数96.9。满足95矿渣技术要求。

Claims (2)

1.一种建筑垃圾再生微粉的活化方法，其特征在于：具体步骤包括：
（1）首先，将粒径小于0.36mm的建筑垃圾再生微粉与石灰机械活化即机械研磨混合，其中石灰掺量为混合物料总重量的5%～15%、剩余为建筑垃圾再生微粉，在室温下研磨至得到粉磨细度小于0.075mm的粉料；
（2）将步骤（1）机械活化后的粉料放在硅铝酸钠溶液中浸泡18～30小时，晾干、再加热至900～950℃，保温2～5小时，再自然冷却至室温；
（3）将步骤（2）冷却后的物料与矿渣微粉以重量比为1:0.8～1.5常温混合研磨，研磨至混合物料的比表面积满足大于450mm2/kg；
所述的硅铝酸钠溶液为硅铝酸钠饱和溶液，所述的硅铝酸钠饱和溶液为质量百分比为5～15%硅铝酸钠溶液与沸石粉混合至沸石粉饱和的混合溶液。
2.根据权利要求1所述的建筑垃圾再生微粉活化方法，其特征在于：所述的建筑垃圾再生微粉为生产再生混凝土集料过程中产生的副产品。
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