CN106277885B - 一种利用co2强化再生骨料的装置及其强化方法 - Google Patents

一种利用co2强化再生骨料的装置及其强化方法 Download PDF

Info

Publication number
CN106277885B
CN106277885B CN201610833143.XA CN201610833143A CN106277885B CN 106277885 B CN106277885 B CN 106277885B CN 201610833143 A CN201610833143 A CN 201610833143A CN 106277885 B CN106277885 B CN 106277885B
Authority
CN
China
Prior art keywords
reaction kettle
kettle
aggregate
kettle cover
material frame
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
Application number
CN201610833143.XA
Other languages
English (en)
Other versions
CN106277885A (zh
Inventor
罗素蓉
林桂华
朱艺婷
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fuzhou University
Original Assignee
Fuzhou University
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fuzhou University filed Critical Fuzhou University
Priority to CN201610833143.XA priority Critical patent/CN106277885B/zh
Publication of CN106277885A publication Critical patent/CN106277885A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN106277885B publication Critical patent/CN106277885B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B18/00—Use of agglomerated or waste materials or refuse as fillers for mortars, concrete or artificial stone; Treatment of agglomerated or waste materials or refuse, specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone
    • C04B18/04—Waste materials; Refuse
    • C04B18/16—Waste materials; Refuse from building or ceramic industry
    • C04B18/167—Recycled materials, i.e. waste materials reused in the production of the same materials
    • 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

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Treating Waste Gases (AREA)
  • Gas Separation By Absorption (AREA)

Abstract

本发明涉及一种利用CO2强化再生骨料的装置及其强化方法，包括带釜盖的反应釜，反应釜内具有多层叠加在一起的物料框，反应釜侧部设置有与二氧化碳钢瓶相连接的进气口，所述釜盖上具有加压口，加压口经增压泵与所述二氧化碳钢瓶相连接，所述釜盖上还设有排气口以及与真空泵相连接的真空口。本发明装置结构简单，安装维护方便，清理打扫便捷，通用性强；通过CO2与再生骨料的反应强化再生骨料，提升再生骨料的各项基本性质，包括降低其吸水率、孔隙率，细化孔径，缩短了碳化时间，加深了碳化深度，改善了处理效果，提高产量，提高了设备利用率。

Description

一种利用CO2强化再生骨料的装置及其强化方法
技术领域
本发明涉及一种利用CO2强化再生骨料的装置及其强化方法。
背景技术
再生粗骨料是废弃混凝土经破碎、加工后，所得粒径为5-31.5mm的骨料，再生粗骨料的孔隙率大、吸水率大、堆积密度小、压碎指标值较高，这使得再生混凝土与普通混凝土相比，其性能有较大程度的降低。对再生粗骨料进行强化和预处理是改善再生混凝土性能的方法之一。
目前，国内外已有的强化再生混凝土骨料的方法有机械强化法、酸液清洗法、聚合物处理法以及水泥外掺硅灰处理法等。其机械强化法会对骨料造成再次损伤；酸液清洗法会引入酸根离子，对降低后续所制备的再生混凝土的耐久性；聚合物处理法能有效减小再生粗骨料的吸水率，但对强度的提高有限。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的是提供一种利用CO2强化再生骨料的装置及其强化方法，能够有效提高再生骨料强度，减小吸水率及孔隙率。
本发明采用以下方案实现：一种利用CO2强化再生骨料的装置，包括带釜盖的反应釜，反应釜内具有多层叠加在一起的物料框，反应釜侧部设置有与二氧化碳钢瓶相连接的进气口，所述釜盖上具有加压口，加压口经增压泵与所述二氧化碳钢瓶相连接，所述釜盖上还设有排气口以及与真空泵相连接的真空口。
进一步的，所述反应釜侧部还设置有测温口，所述釜盖上还设置有温湿度显示表，反应釜底部设置有出料口。
进一步的，所述物料框底面布设有通孔，所述通孔的孔径为4mm，任意两相邻通孔之间的中心距为8mm。
进一步的，还包括用以安装反应釜的支架，所述反应釜上端侧部铰接有活节螺栓，所述釜盖设置有供活节螺栓上摆后穿过的槽口，所述活节螺栓上旋接有卡于槽口上方的吊环螺母。
进一步的，还包括用以取装釜盖的龙门吊以及用以取放物料框的电动升降机。
本发明提供的另一技术方案：一种利用CO2强化再生骨料的方法，采用如上所述的利用CO2强化再生骨料的装置，包括以下步骤：（1）将再生骨料平铺于物料框中，并将无水硅胶置于反应釜内底部；（2）打开釜盖，将装有再生粗骨料的物料框逐层放入反应釜中，然后关闭釜盖；（3）打开真空口，关闭进气口、排气口及加压口，启动真空泵对反应釜内部进行抽真空，当反应釜内压力降至-0.1MPa时停止抽真空，关闭真空泵和真空口；（4）打开进气口和加压口，启动增压泵，向反应釜中充CO2气体，当反应釜内达到预定压力时，关闭增压泵、进气口和加压口；（5）处理一定时间后，打开排气口，待反应釜内压力降低至标准大气压后，打开釜盖，逐层取出物料框。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：本发明装置结构简单，安装维护方便，清理打扫便捷，通用性强；通过CO2与再生骨料的反应强化再生骨料，提升再生骨料的各项基本性质，包括降低其吸水率、孔隙率，细化孔径，改善再生骨料和水泥砂浆间的界面过渡区，通过采用增压泵进行加压碳化，缩短了碳化时间，加深了碳化深度，改善了处理效果，提高产量，提高了设备利用率。
为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下将通过具体实施例和相关附图，对本发明作进一步详细说明。
附图说明
图1是本发明实施例构造示意图；
图2是本发明实施例中反应釜俯视图；
图3是本发明实施例中龙门吊构造示意图；
图4是图3的侧视图；
图中标号说明：1-安全阀、2-进气口、3-排气口、4-真空口、5-压力表、6-出料口、7-加压口、8-温湿度显示表、9-手柄、10-釜盖、11-活节螺栓、12-耳座、13-支架、14-支撑架、15-反应釜、16-物料框、17-电动升降机、18-测温口、19-龙门吊。
具体实施方式
如图1~4所示，一种利用CO2强化再生骨料的装置，包括带釜盖的反应釜15，反应釜15内具有多层叠加在一起的物料框16，反应釜15侧部设置有与二氧化碳钢瓶相连接的进气口2，所述釜盖10上具有加压口7，加压口7经增压泵与所述二氧化碳钢瓶相连接，所述釜盖10上还设有排气口3以及与真空泵相连接的真空口4，本装置在进行过程中维持CO2的浓度在100%，并且加压可控在-0.1MPa至0.8MPa之间。
在本实施例中，反应釜的材质为S30408不锈钢，反应釜壁厚不小于8mm，釜盖厚不小于60mm，直径和高度约为900mm，全容积为667L，有效容积为500L。
在本实施例中，所述反应釜侧部还设置有测温口18，所述釜盖10上还设置有温湿度显示表8，反应釜15底部设置有出料口6，可清理操作时掉落反应釜釜底的再生粗骨料；釜盖10上还设置有过压排气管，过压排气管上设置有安全阀1和压力表5。
在本实施例中，所述物料框底面布设有通孔，所述通孔的孔径为4mm，任意两相邻通孔之间的中心距为8mm，物料框内径800mm，高60mm，由厚度为10mm的孔板制成。
在本实施例中，还包括用以安装反应釜的支架13，反应釜内还设置有用以支撑物料框的井字形支撑架14；所述反应釜上端侧部铰接有活节螺栓11，所述釜盖设置有供活节螺栓上摆后穿过的槽口，所述活节螺栓上旋接有卡于槽口上方的吊环螺母。
在本实施例中，还包括用以取装釜盖的龙门吊19以及用以取放物料框的电动升降机17，升降机上端设置有悬臂，悬臂上设置有吊钩，吊钩上设置有吊绳。
本本发明装置运用的原理是：
Ca(OH)2+CO2→CaCO3+H20
C-S-H+CO2→CaCO3+SiO2•nH2O
根据以上原理，再生骨料表面附着的硬化水泥浆体中的氢氧化钙和水化硅酸钙能够在本发明设备中与二氧化碳充分反应，生成碳酸钙和硅胶，从而使固相体积增加8%-25%，提高附着水泥浆体的密实度，减小再生骨料的吸水率和压碎值，提高强度，因此本发明进行再生粗骨料强化处理能够提高其物理力学性能。
通过CO2与再生骨料的反应强化再生骨料，提升再生骨料的各项基本性质，包括降低其吸水率、孔隙率，细化孔径，改善再生骨料和水泥砂浆间的界面过渡区，通过采用增压泵进行加压碳化，缩短了碳化时间，加深了碳化深度，改善了处理效果，提高产量，提高了设备利用率。该装置结构简单，安装维护方便，清理打扫便捷，通用性强。
一种利用CO2强化再生骨料的方法，采用如上所述的利用CO2强化再生骨料的装置，包括以下步骤：（1）将再生骨料平铺于物料框中，并将无水硅胶置于反应釜内底部；（2）利用龙门吊打开釜盖，并利用电动升降机将装有再生粗骨料的物料框逐层放入反应釜中，然后关闭釜盖；（3）打开真空口，关闭进气口、排气口及加压口，启动真空泵对反应釜内部进行抽真空，当反应釜内压力降至-0.1MPa时停止抽真空，关闭真空泵和真空口；（4）打开进气口和加压口，启动增压泵，向反应釜中充CO2气体，当反应釜内达到预定压力时，压力不超过0.8MPa，关闭增压泵、进气口和加压口；（5）处理一定时间后，打开排气口，待反应釜内压力降低至标准大气压后，打开釜盖，逐层取出物料框。
本发明在对再生骨料碳化强化的过程中，先将反应釜内抽真空至-0.1MPa，然后再利用增压泵进行加压碳化（压力最大可至0.8MPa），通过抽真空抽走了反应釜内和再生骨料孔隙内空气，通过加压处理有利于将CO2压入再生骨料上的附着砂浆内部，起到了缩短碳化时间、加深碳化的深度作用。本发明采用无水硅胶吸收碳化反应产生的水分，避免水分过大降低反应速率。
上列较佳实施例，对本发明的目的、技术方案和优点进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种利用CO2强化再生骨料的装置，其特征在于：包括带釜盖的反应釜，反应釜内具有多层叠加在一起的物料框，反应釜侧部设置有与二氧化碳钢瓶相连接的进气口，所述釜盖上具有加压口，加压口经增压泵与所述二氧化碳钢瓶相连接，所述釜盖上还设有排气口以及与真空泵相连接的真空口；所述物料框底面布设有通孔，所述通孔的孔径为4mm，任意两相邻通孔之间的中心距为8mm；还包括用以安装反应釜的支架，所述反应釜上端侧部铰接有活节螺栓，所述釜盖设置有供活节螺栓上摆后穿过的槽口，所述活节螺栓上旋接有卡于槽口上方的吊环螺母；还包括用以取装釜盖的龙门吊以及用以取放物料框的电动升降机。
2.根据权利要求1所述的利用CO2强化再生骨料的装置，其特征在于：所述反应釜侧部还设置有测温口，所述釜盖上还设置有温湿度显示表，反应釜底部设置有出料口。
3.一种利用CO2强化再生骨料的方法，采用任一种如权利要求1~2所述的利用CO2强化再生骨料的装置，其特征在于：包括以下步骤：（1）将再生骨料平铺于物料框中，并将无水硅胶置于反应釜内底部；（2）打开釜盖，将装有再生粗骨料的物料框逐层放入反应釜中，然后关闭釜盖；（3）打开真空口，关闭进气口、排气口及加压口，启动真空泵对反应釜内部进行抽真空，当反应釜内压力降至-0.1MPa时停止抽真空，关闭真空泵和真空口；（4）打开进气口和加压口，启动增压泵，向反应釜中充CO2气体，当反应釜内达到预定压力时，关闭增压泵、进气口和加压口；（5）处理一定时间后，打开排气口，待反应釜内压力降低至标准大气压后，打开釜盖，逐层取出物料框。
CN201610833143.XA 2016-09-20 2016-09-20 一种利用co2强化再生骨料的装置及其强化方法 Active CN106277885B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610833143.XA CN106277885B (zh) 2016-09-20 2016-09-20 一种利用co2强化再生骨料的装置及其强化方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610833143.XA CN106277885B (zh) 2016-09-20 2016-09-20 一种利用co2强化再生骨料的装置及其强化方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN106277885A CN106277885A (zh) 2017-01-04
CN106277885B true CN106277885B (zh) 2018-08-17

Family

ID=57712118

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201610833143.XA Active CN106277885B (zh) 2016-09-20 2016-09-20 一种利用co2强化再生骨料的装置及其强化方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN106277885B (zh)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108327072B (zh) * 2018-01-24 2019-04-02 浙江大学 一种基于二氧化碳梯级矿化强化的建材制品生产系统
AU2020415707A1 (en) * 2019-12-23 2022-08-18 Western Sydney University Entrainment of carbon dioxide in concrete aggregate
CN111116074A (zh) * 2019-12-31 2020-05-08 扬州大学 一种基于试剂浸入的再生骨料强化装置及强化方法

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104290182A (zh) * 2014-09-26 2015-01-21 湖南大学 一种多孔混凝土砌块的co2养护装置
CN104876484B (zh) * 2015-05-15 2017-12-01 史才军 低收缩再生骨料混凝土制品及其制备方法
CN206089471U (zh) * 2016-09-20 2017-04-12 福州大学 一种利用co2强化再生骨料的装置

Also Published As

Publication number Publication date
CN106277885A (zh) 2017-01-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106277885B (zh) 一种利用co2强化再生骨料的装置及其强化方法
CN206089471U (zh) 一种利用co2强化再生骨料的装置
CN109265037A (zh) 一种基于原位生成c-s-h强化再生集料的装置与方法
CN108913478A (zh) 一种便于出料的黄酒发酵罐
CN101759342A (zh) 污泥真空堆载联合压缩脱水装置
CN210711305U (zh) 一种强化再生混凝土骨料的连续碳化装置
CN102965476B (zh) 电极旋转双工位电弧加热真空处理装置及其使用方法
CN115215572A (zh) 一种高效碳化改性再生粗骨料的制备方法及装置
CN217662418U (zh) 一种高效分子筛制氧机反吹再生装置
CN216560139U (zh) 纳米硅溶胶改性再生骨料负压吸附试验装置
CN115639102A (zh) 不同地压下二氧化碳与煤中有机质反应速率测试方法
CN202212158U (zh) 一种高纯石英砂酸洗用反应釜
CN108327072B (zh) 一种基于二氧化碳梯级矿化强化的建材制品生产系统
CN214257230U (zh) 一种青贮饲料贮藏窖
CN107188493A (zh) 一种免烧环保透水砖的制备方法
CN211072914U (zh) 一种石英加工用抛光装置
CN206103905U (zh) 一种氯化钙反应罐
CN216687751U (zh) 一种钛白粉生产中酸性废水的处理设备
CN218665804U (zh) 一种利用高温二氧化碳烟道气双重养护钢渣骨料的设备
CN216726807U (zh) 一种用于脱硫系统的电石渣掺配装置
CN211729648U (zh) 一种加气混凝土蒸压釜
CN107837577A (zh) 一种降低电石渣含水量的装置和方法
CN218083324U (zh) 一种蒸压加气混凝土砌块加工用蒸压釜
CN212713283U (zh) 一种钢渣安定化处理用蒸养车
CN102218292A (zh) 连续水解釜

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant