CN106565121B - 一种废旧水泥混凝土再生骨料表面处理方法 - Google Patents

一种废旧水泥混凝土再生骨料表面处理方法 Download PDF

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Abstract

本发明属于化学建筑材料技术领域，具体来说，涉及到一种废旧水泥混凝土再生骨料表面处理方法。所述处理方法具体包括以下步骤：1)将废旧混凝土破碎、筛分；2)将筛分后的废旧混凝土颗粒表面打磨；3)对打磨后的废旧混凝土颗粒表面除尘；4)对除尘后的废旧混凝土颗粒表面喷涂混凝土固化剂；5)然后对前一步骤中的废旧混凝土颗粒表面喷涂水性环氧乳液；6)最后对前一步骤中的废旧混凝土颗粒表面养护。与现有技术相比，本发明所述处理方法得到的废旧混凝土再生骨料具有以下特点：废旧水泥凝土来源广泛，强度高、耐磨性好，界面结合力强，耐久性好，用途广泛。

Description

一种废旧水泥混凝土再生骨料表面处理方法
技术领域
本发明属于化学建筑材料技术领域，具体来说，涉及到一种废旧水泥混凝土再生骨料表面处理方法。
背景技术
随着我国城市发展和城镇化建设的加速，拆除的旧房屋、旧路面等产生了大量的废旧水泥混凝土，目前我国每年产生的废旧水泥混凝土达到1亿吨左右，而长期积累的废旧水泥混凝土将高达数十亿吨，但是目前国内废旧水泥混凝土回收利用率低于10％。
目前，国际上最行之有效的废旧水泥混凝土回收利用方法，是将其粉碎作为骨料重新使用。此技术的应用存在三个问题：一是，废旧混凝土颗粒经过一段时间的使用和再生时的破碎之后，强度降低，作为骨料使用时，承载力不足；二是，废旧混凝土颗粒表面存在大量尘土和松散结构，不利于新的胶结界面的形成，即使形成，强度也很低，不能满足工程需要；三是，耐久性差，废旧混凝土为多孔材料，极易吸附水、油、腐蚀性介质等，会导致再生材料耐久性差。因此开发一种可以改善废旧混凝土再生骨料性能的方法，增加废旧混凝土强度、界面粘接性和耐久性，可以有效促进废旧水泥混凝土的回收利用，对于促进我国环境保护、实现可持续发展具有重要的现实意义。
发明内容
本发明提供了一种废旧水泥混凝土再生骨料表面处理方法，旨在克服目前废旧混凝土再生骨料强度低、界面粘接性能差、耐久性差的问题，拓展废旧混凝土再生骨料应用领域、减轻环境污染。
本发明所述的一种废旧水泥混凝土再生骨料表面处理方法，所述处理方法具体包括以下步骤：1)将废旧混凝土破碎、筛分；2)将筛分后的废旧混凝土颗粒表面打磨；3)对打磨后的废旧混凝土颗粒表面除尘；4)对除尘后的废旧混凝土颗粒表面喷涂混凝土固化剂；5)然后对前一步骤中的废旧混凝土颗粒表面水性环氧乳液处理；6)最后对前一步骤中的废旧混凝土颗粒表面养护。
本发明所述的一种废旧水泥混凝土再生骨料表面处理方法，所述步骤1)的处理方法具体为：将废旧混凝土经碾压、振捣破碎，破碎后进行筛分，选取当量直径12～40mm的混凝土颗粒，粒径大于40mm的继续进行破碎，粒径小于12mm的筛除；所述步骤2)的处理方法具体为：将废旧混凝土颗粒与金刚砂混合，50～80转/分钟，打磨10～15分钟，然后利分离混凝土颗粒与金刚砂；所述步骤3)的处理方法具体为：利用压缩空气对混凝土颗粒进行吹扫除尘，并搜集吹扫尘土，与步骤1)中粒径小于12mm的混凝土颗粒集中回收；所述步骤4)的处理方法具体为：将水泥混凝土固化剂雾化，喷涂于废旧混凝土颗粒表面，并通过翻转、搅拌混凝土颗粒，确保混凝土颗粒表面均匀涂覆混凝土固化剂，每吨混凝土颗粒的固化剂喷涂量为10～20kg；所述步骤5)的处理方法具体为：将水性环氧树脂乳液均匀喷涂于废旧混凝土颗粒表面，每吨混凝土颗粒的水性环氧树脂乳液喷涂量为10～20kg；所述步骤6)的处理方法具体为：将混凝土颗粒摊铺开，并保持环境温度为30～60℃，养护48～72小时，在养护过程中通过翻转搅拌等方式，避免混凝土颗粒互相粘连。
本发明所述的一种废旧水泥混凝土再生骨料表面处理方法，所述步骤4)中的混凝土固化剂含有硅酸盐。
本发明所述的一种废旧水泥混凝土再生骨料表面处理方法，所述步骤4)中的混凝土固化剂为锂基混凝土固化剂。
本发明所述的一种废旧水泥混凝土再生骨料表面处理方法，所述步骤5)中的水性环氧树脂乳液由A、B两组份组成，A组份与B组份按质量比(1～2):1混合搅拌，直至形成均匀乳液，然后用5～10倍体积的去离子水稀释。
本发明所述的一种废旧水泥混凝土再生骨料表面处理方法，所述A组分按质量份计，包括环氧树脂80～90份、环氧活性稀释剂10-20份、分散剂0.1份、消泡剂0.1份。
本发明所述的一种废旧水泥混凝土再生骨料表面处理方法，所述环氧树脂为E-51环氧树脂；环氧活性稀释剂为丙烯基缩水甘油醚；分散剂为BYK-163；消泡剂为BYK-066N。
本发明所述的一种废旧水泥混凝土再生骨料表面处理方法，所述B组分按质量份计，包括水性环氧树脂固化剂10份、偶联剂0.1份、固化促进剂0.1份。
本发明所述的一种废旧水泥混凝土再生骨料表面处理方法，所述水性环氧树脂固化剂为WG 828；偶联剂为KH-550；固化促进剂为DMP-30或DMP-30与姜萜素G的混合物。
与现有技术相比，本发明所述废旧水泥混凝土再生骨料表面处理方法及其所得产品具有以下特点：
1)废旧水泥凝土来源广泛。本发明所指废旧水泥混凝土来源广泛，可以是房屋建筑水泥混凝土、水泥混凝土路面、水泥混凝土桥梁等。
2)强度高、耐磨性好。对废旧混凝土颗粒表面进行了打磨，能有效去除表面松散结构，保证再生骨料强度和耐磨性；在混凝土颗粒表面喷涂了混凝土固化剂，能够显著提高旧混凝土强度和耐磨性。
3)界面结合力强。对废旧混凝土颗粒表面打磨后进行吹扫除尘，确保后续喷涂的混凝土保护剂和水性环氧树脂与混凝土表面有效结合；在废旧混凝土颗粒表面喷涂了水性环氧树脂，水性环氧树脂固化后可显著提高废旧混凝土颗粒与其他胶结材料的界面结合力，如水泥、沥青、环氧树脂等。
4)耐久性好。废旧混凝土颗粒喷涂了混凝土固化剂，可填补混凝土中的毛细孔，使整个混凝土成为一个密实坚固的实体，增强了混凝土颗粒的防水性、防油性、耐腐蚀性，并能阻止混凝土的硅不良反应(ASR)，提高再生骨料耐久性。
5)用途广泛，增加废旧混凝土消耗量。经本发明所述方法处理过的废旧水泥混凝土再生骨料可广泛应用于房屋建筑、路桥铺筑等领域，其性能甚至优于普通建筑用碎石。
具体实施方式
下面结合具体的实施例对本发明所述的废旧水泥混凝土再生骨料表面处理方法做进一步说明，但是本发明的保护范围并不限于此。
实施例1
一种废旧水泥混凝土再生骨料表面处理方法，包括以下步骤：(1)废旧混凝土破碎、筛分：将废旧混凝土经破碎后进行筛分，选取当量直径12～40mm的混凝土颗粒，粒径大于40mm的继续进行破碎，粒径较小于12mm的筛除；(2)废旧混凝土颗粒表面打磨：将废旧混凝土颗粒与金刚砂混合，50转/分钟，打磨15分钟，然后分离混凝土颗粒与金刚砂；(3)废旧混凝土颗粒表面除尘：利用压缩空气对混凝土颗粒进行吹扫除尘；(4)废旧混凝土颗粒表面喷涂锂基硅酸盐混凝土固化剂：将水泥混凝土固化剂雾化，喷涂于废旧混凝土颗粒表面，并通过翻转、搅拌混凝土颗粒，确保混凝土颗粒表面均匀涂覆混凝土固化剂，每吨混凝土颗粒的固化剂喷涂量为20kg；(5)废旧混凝土颗粒表面水性环氧乳液处理：将水性环氧树脂乳液均匀喷涂于废旧混凝土颗粒表面，每吨混凝土颗粒的水性环氧树脂乳液喷涂量为10kg；(6)废旧混凝土颗粒表面养护：将混凝土颗粒摊铺开，并保持环境温度为40℃，养护72小时，在养护过程中通过翻转搅拌等方式，避免混凝土颗粒互相粘连。
水性环氧树脂乳液，由A、B两组份组成，A组分按质量分配方为：E-51环氧树脂80份，丙烯基缩水甘油醚活性稀释剂20份，分散剂BYK-163 0.1份，消泡剂BYK-066N 0.1份；所述B组分按质量配方为：WG 828 10份、KH-550 0.1份、DMP-30 0.1份。A组份与B组份按质量比1:1混合搅拌，直至形成均匀乳液，然后用5倍体积的去离子水稀释。
实施例2
一种废旧水泥混凝土再生骨料表面处理方法，包括以下步骤：(1)废旧混凝土破碎、筛分：将废旧混凝土经破碎后进行筛分，选取当量直径12～40mm的混凝土颗粒，粒径大于40mm的继续进行破碎，粒径较小于12mm的筛除；(2)废旧混凝土颗粒表面打磨：将废旧混凝土颗粒与金刚砂混合，50转/分钟，打磨10分钟，然后分离混凝土颗粒与金刚砂；(3)废旧混凝土颗粒表面除尘：利用压缩空气对混凝土颗粒进行吹扫除尘；(4)废旧混凝土颗粒表面喷涂锂基硅酸盐混凝土固化剂：将水泥混凝土固化剂雾化，喷涂于废旧混凝土颗粒表面，并通过翻转、搅拌混凝土颗粒，确保混凝土颗粒表面均匀涂覆混凝土固化剂，每吨混凝土颗粒的固化剂喷涂量为20kg；(5)废旧混凝土颗粒表面水性环氧乳液处理：将水性环氧树脂乳液均匀喷涂于废旧混凝土颗粒表面，每吨混凝土颗粒的水性环氧树脂乳液喷涂量为10kg；(6)废旧混凝土颗粒表面养护：将混凝土颗粒摊铺开，并保持环境温度为60℃，养护50小时，在养护过程中通过翻转搅拌等方式，避免混凝土颗粒互相粘连。
水性环氧树脂乳液，由A、B两组份组成，A组分按质量分配方为：E-51环氧树脂90份，丙烯基缩水甘油醚活性稀释剂10份，分散剂BYK-163 0.1份，消泡剂BYK-066N 0.1份；所述B组分按质量配方为：WG 828 10份、KH-550 0.1份、DMP-30 0.1份。A组份与B组份按质量比2:1混合搅拌，直至形成均匀乳液，然后用10倍体积的去离子水稀释。
实施例3
一种废旧水泥混凝土再生骨料表面处理方法，包括以下步骤：(1)废旧混凝土破碎、筛分：将废旧混凝土经破碎后进行筛分，选取当量直径12～40mm的混凝土颗粒，粒径大于40mm的继续进行破碎，粒径较小于12mm的筛除；(2)废旧混凝土颗粒表面打磨：将废旧混凝土颗粒与金刚砂混合，50转/分钟，打磨10分钟，然后分离混凝土颗粒与金刚砂；(3)废旧混凝土颗粒表面除尘：利用压缩空气对混凝土颗粒进行吹扫除尘；(4)废旧混凝土颗粒表面喷涂锂基硅酸盐混凝土固化剂：将水泥混凝土固化剂雾化，喷涂于废旧混凝土颗粒表面，并通过翻转、搅拌混凝土颗粒，确保混凝土颗粒表面均匀涂覆混凝土固化剂，每吨混凝土颗粒的固化剂喷涂量为20kg；(5)废旧混凝土颗粒表面水性环氧乳液处理：将水性环氧树脂乳液均匀喷涂于废旧混凝土颗粒表面，每吨混凝土颗粒的水性环氧树脂乳液喷涂量为10kg；(6)废旧混凝土颗粒表面养护：将混凝土颗粒摊铺开，并保持环境温度为60℃，养护50小时，在养护过程中通过翻转搅拌等方式，避免混凝土颗粒互相粘连。
水性环氧树脂乳液，由A、B两组份组成，A组分按质量分配方为：E-51环氧树脂90份，丙烯基缩水甘油醚活性稀释剂10份，分散剂BYK-163 0.1份，消泡剂BYK-066N 0.1份；所述B组分按质量配方为：WG 828 10份、KH-550 0.1份、DMP-30 0.1份、姜萜素G 0.01份。A组份与B组份按质量比2:1混合搅拌，直至形成均匀乳液，然后用10倍体积的去离子水稀释。固化促进剂中加入姜萜素G后，可使固化体系放热峰降为130度，固化时间降为1.5小时；而未加时，固化体系放热峰降为170度，固化时间为2小时。
实施例4
一种废旧水泥混凝土再生骨料表面处理方法，包括以下步骤：(1)废旧混凝土破碎、筛分：将废旧混凝土经破碎后进行筛分，选取当量直径12～40mm的混凝土颗粒，粒径大于40mm的继续进行破碎，粒径较小于12mm的筛除；(2)废旧混凝土颗粒表面打磨：将废旧混凝土颗粒与金刚砂混合，50转/分钟，打磨10分钟，然后分离混凝土颗粒与金刚砂；(3)废旧混凝土颗粒表面除尘：利用压缩空气对混凝土颗粒进行吹扫除尘；(4)废旧混凝土颗粒表面喷涂锂基硅酸盐混凝土固化剂：将水泥混凝土固化剂雾化，喷涂于废旧混凝土颗粒表面，并通过翻转、搅拌混凝土颗粒，确保混凝土颗粒表面均匀涂覆混凝土固化剂，每吨混凝土颗粒的固化剂喷涂量为15kg；(5)废旧混凝土颗粒表面水性环氧乳液处理：将水性环氧树脂乳液均匀喷涂于废旧混凝土颗粒表面，每吨混凝土颗粒的水性环氧树脂乳液喷涂量为15kg；(6)废旧混凝土颗粒表面养护：将混凝土颗粒摊铺开，并保持环境温度为50℃，养护60小时，在养护过程中通过翻转搅拌等方式，避免混凝土颗粒互相粘连。
水性环氧树脂乳液，由A、B两组份组成，A组分按质量分配方为：E-51环氧树脂85份，丙烯基缩水甘油醚活性稀释剂15份，分散剂BYK-163 0.1份，消泡剂BYK-066N 0.1份；所述B组分按质量配方为：WG 828 10份、KH-550 0.1份、DMP-30 0.1份。A组份与B组份按质量比1.5:1混合搅拌，直至形成均匀乳液，然后用8倍体积的去离子水稀释。

Claims (3)

1.一种废旧水泥混凝土再生骨料表面处理方法，其特征在于，所述处理方法具体包括以下步骤：1）将废旧混凝土破碎、筛分；2）将筛分后的废旧混凝土颗粒表面打磨；3）对打磨后的废旧混凝土颗粒表面除尘；4）对除尘后的废旧混凝土颗粒表面喷涂混凝土固化剂；5）然后对前一步骤中的废旧混凝土颗粒表面喷涂水性环氧乳液；6）最后对前一步骤中的废旧混凝土颗粒表面养护；
所述步骤1）的处理方法具体为：将废旧混凝土经碾压、振捣破碎，破碎后进行筛分，选取当量直径12~40mm的混凝土颗粒，粒径大于40mm的继续进行破碎，粒径小于12mm的筛除；所述步骤2）的处理方法具体为：将废旧混凝土颗粒与金刚砂混合，50~80转/分钟，打磨10~15分钟，然后分离混凝土颗粒与金刚砂；所述步骤3）的处理方法具体为：利用压缩空气对混凝土颗粒进行吹扫除尘，并搜集吹扫尘土，与步骤1）中粒径小于12mm的混凝土颗粒集中回收；所述步骤4）的处理方法具体为：将水泥混凝土固化剂雾化，喷涂于废旧混凝土颗粒表面，并通过翻转、搅拌混凝土颗粒，确保混凝土颗粒表面均匀涂覆混凝土固化剂，每吨混凝土颗粒的固化剂喷涂量为10~20kg；所述步骤5）的处理方法具体为：将水性环氧树脂乳液均匀喷涂于废旧混凝土颗粒表面，每吨混凝土颗粒的水性环氧树脂乳液喷涂量为10~20kg；所述步骤6）的处理方法具体为：将混凝土颗粒摊铺开，并保持环境温度为30~60℃，养护48~72小时，在养护过程中通过翻转搅拌方式，避免混凝土颗粒互相粘连；
所述步骤4）中的混凝土固化剂为锂基混凝土固化剂；
所述步骤5）中的水性环氧树脂乳液由A、B 两组份组成， A 组份与B 组份按质量比(1~2) :1 混合搅拌，直至形成均匀乳液，然后用5~10 倍体积的去离子水稀释；所述A组分按质量份计，包括环氧树脂80~90份、环氧活性稀释剂10-20 份、分散剂0.1 份、消泡剂0.1 份；所述B组分按质量份计，包括水性环氧树脂固化剂10份、偶联剂0.1份、固化促进剂0.1份；
所述水性环氧树脂固化剂为WG 828；偶联剂为KH-550；固化促进剂为DMP-30或DMP-30与姜萜素G的混合物。
2.根据权利要求1所述的废旧水泥混凝土再生骨料表面处理方法，其特征在于，所述步骤4）中的混凝土固化剂含有硅酸盐。
3.根据权利要求1所述的废旧水泥混凝土再生骨料表面处理方法，其特征在于，所述环氧树脂为E-51环氧树脂；环氧活性稀释剂为丙烯基缩水甘油醚；分散剂为BYK-163；消泡剂为BYK-066N。
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