CN107253833A

CN107253833A - 一种用建筑废弃物制备全再生细骨料的环保生产工艺

Info

Publication number: CN107253833A
Application number: CN201710526133.6A
Authority: CN
Inventors: 杨医博; 郑凯翔; 苏延; 郭文瑛; 邱智育; 刘伯达; 王恒昌; 谢宇曦; 赵茂伶; 罗翼锋; 陈百曦; 陈前谱; 宋紫微; 张文博
Original assignee: South China University of Technology SCUT
Current assignee: South China University of Technology SCUT
Priority date: 2017-06-30
Filing date: 2017-06-30
Publication date: 2017-10-17

Abstract

本发明公开了一种建筑废弃物制备全再生细骨料的环保生产工艺，包括步骤：（a）先将建筑废弃物按种类分选出来；接着分别将分选出来的建筑废弃物破碎到分米或厘米级粒度后，剔除金属、木材杂质；（b）再将建筑废弃物分别破碎或者碾磨到粒径小于5mm，形成全再生细骨料；（c）在用建筑废弃物制备全再生细骨料的过程中，采用粒径为1‑5μm微细水雾对破碎机、筛分机扬尘点进行喷雾除尘，微粉和微细水雾结合后沉降在全再生细骨料中。所述的建筑废弃物包括废混凝土、废混凝土类墙体材料、废石材、废陶瓷、废烧结砖瓦、废灰砂砖。本发明除尘工艺简单、设备造价低，运行能耗低，节能环保，能够低成本的实现全再生细骨料制备过程的除尘。

Description

一种用建筑废弃物制备全再生细骨料的环保生产工艺

技术领域

本发明涉及混凝土骨料领域，特别涉及一种用建筑废弃物制备全再生细骨料的环保生产工艺。

背景技术

目前国内建筑行业正处于快速发展时期，大面积的旧建筑改造和新建筑的开发，也因此带来了建筑垃圾围城和建筑材料资源不足的难题。据统计，我国每年城市产出的建筑垃圾为20多亿吨左右，已占到城市垃圾总量的40%左右。而建筑垃圾中废弃混凝土所占总量是最大的，达30%-40%。

另外我国大部分地区河砂短缺，不仅在用砂高峰时砂的价格偏高，甚至没有天然砂提供，在用砂缺口巨大的情况下，影响了城镇化建设的进程，甚至有些沿海地区使用海砂严重的影响了建筑的质量安全。

而利用废弃的混凝土，回收生产出再生骨料，即符合绿色生产经营方式，还减轻了对天然砂的开采，同时也能很好地处理建筑垃圾。

传统上废弃混凝土制备再生骨料采用同时生产再生粗骨料和再生细骨料的方式，这样再生细骨料主要是混凝土中的砂浆破碎得到，其吸水率高，强度低，性能很差，难以在混凝土中全取代河砂使用。当再生细骨料的微粉含量超过7%时，JGJ/T 240-2011《再生骨料应用技术规程》规定，不宜用于结构混凝土。这就使得再生细骨料的附加值很低，通常只能作为填方使用。

为有效提高再生细骨料的性能，达到全取代河砂配制混凝土的目的。中国发明专利CN 10109974B中公开了一种建筑废弃物的处理及再生利用方法。将废弃混凝土全部制备为再生细骨料（称为全再生细骨料），从而极大改善了再生细骨料的物理性能，是一种能够高效利用废弃混凝土的再生骨料制备方法。在使用全再生细骨料时，能全取代河砂配制混凝土和砂浆。

用建筑废弃物制备全再生细骨料的过程中，会产生大量扬尘，严重影响环境，必须采取有效的除尘措施。

传统的除尘措施包括如下三种。一是采用收尘系统，用收尘器将干的粉尘收集下来，其优点是能够控制全再生细骨料中的微粉含量，但其需要配置除尘系统，初始投入和维护成本高。二是采用水洗除尘，其优点是设备简单，但会造成全再生细骨料中微细颗粒大量损失，降低全再生细骨料性能；而且设备占地面积大，还有废水废渣的处理问题。三是采用喷水除尘，即用喷头向除尘点喷水，这一方法简单，成本低，但由于喷头喷出的水流较粗，且喷水面积难以完全覆盖扬尘点，仍存在一定扬尘，且过多的水会造成破碎机的加速磨损以及筛分机的筛孔堵塞等问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种利用建筑废弃物中废混凝土、废混凝土类墙体材料、废石材、废陶瓷、废烧结砖瓦和废灰砂砖制备全再生细骨料的低成本的环保生产工艺。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种建筑废弃物制备全再生细骨料的环保生产工艺，包括步骤：

（a）先将建筑废弃物按种类分选出来；接着分别将分选出来的建筑废弃物破碎到分米或厘米级粒度后，剔除金属、木材杂质；

（b）再将分米或厘米级粒度的建筑废弃物分别破碎或者碾磨到粒径小于5mm，形成全再生细骨料；

（c）在用建筑废弃物制备全再生细骨料的过程中，采用粒径为1-5μm微细水雾对破碎机、筛分机扬尘点进行喷雾除尘，微粉和微细水雾结合后沉降在全再生细骨料中。

进一步地，所述的建筑废弃物包括废混凝土、废混凝土类墙体材料、废石材、废陶瓷、废烧结砖瓦、废灰砂砖。

进一步地，所述墙体材料包括混凝土小型空心砌块、混凝土实心砖、混凝土空心砖或混凝土多孔砖。

进一步地，所述喷雾除尘的步骤是指在扬尘点附近安装半封闭的防尘罩，用微细水雾向防尘罩内喷雾除尘。

进一步地，所述的微细水雾由超声波雾化器生成，并由管道输送到防尘罩内。

进一步地，建筑废弃物为废混凝土、废混凝土类墙体材料、废石材时，所述全再生细骨料的吸水率低于7％，微粉含量在7%~20%之间。

进一步地，建筑废弃物为废陶瓷时，所述全再生细骨料的吸水率低于10％，微粉含量在7%~20%之间。

进一步地，建筑废弃物为废烧结砖瓦、废灰砂砖时，所述全再生细骨料的吸水率为10%~25％，微粉含量在7%~20%之间。

相对于现有技术，本发明具有如下优点和有益效果：

（1）本发明利用半封闭的除尘罩和粒径为1-5μm的微细水雾对扬尘点进行喷雾除尘，能够在扬尘点附近形成雾封，有效解决采用传统喷水降尘时仍有少量扬尘的问题。

（2）本发明利用粒径为1-5μm的微细水雾对扬尘点进行喷雾除尘，全再生细骨料中的微粉和微细水雾结合后沉降在全再生细骨料中。由于水雾颗粒小，能够有效避免采用传统喷水降尘的水过量的问题，能够有效提高设备寿命。

（3）本发明采用的除尘工艺简单、设备造价低，运行能耗低，节能环保。能够低成本的实现全再生细骨料制备过程的除尘，且能够将微粉全部保留在全再生细骨料中，避免废水废浆的处理；并通过微细水雾的作用，避免全再生细骨料中大小颗粒的分离，保持全再生细骨料的匀质性。

具体实施方式

为了更好地理解本发明，下面通过实施例对本发明作进一步阐述，但实施例并不限制本发明的保护范围。

实施例一

1、对建筑废弃物中的废混凝土进行初步分选，使用锤击、切割、鄂式破碎机等方法将大块的钢筋混凝土大块粗破至粒度小于40mm以下，剔除钢筋、木材等杂质。

2、将上述粗破碎的原材料，用高效制砂机、圆振动筛、皮带输送机等组成的循环制砂系统，细破碎至粒度小于5mm以下，得到全再生细骨料，其微粉含量在7%~20%之间；

3、在用建筑废弃物制备全再生细骨料的过程中，在破碎机、制砂机、圆振动筛等扬尘点附近安装半封闭的防尘罩，用微细水雾向防尘罩内喷雾除尘。微细水雾由超声波雾化器生成，粒径为1-5μm，并由管道输送到防尘罩，微粉和微细水雾结合后沉降在全再生细骨料中。

本实施例制得的全再生细骨料级配良好，处于2区级配曲线中，饱和面干吸水率为6.0%，表观密度为2470kg/m³，微粉含量为10.3%，泥块含量为0.9%，压碎指标为19%，再生胶砂需水量比为1.28，再生胶砂强度比为0.92，松散堆积密度为1360kg/m³。按照GBT 25176-2010《混凝土和砂浆用再生细骨料》要求，除微粉含量之外，全再生细骨料其它指标均达Ⅰ类再生细骨料标准。

实施例二

本实施例与实施例一的区别在于：全再生细骨料采用的是废混凝土类墙体材料，所述墙体材料为混凝土小型空心砌块、混凝土实心砖、混凝土空心砖、混凝土多孔砖。

本实施例制得的全再生细骨料级配良好，处于2区级配曲线中，饱和面干吸水率为6.3%，表观密度为2460kg/m³，微粉含量为11.3%，泥块含量为0.8%，压碎指标为19%，再生胶砂需水量比为1.29，再生胶砂强度比为0.91，松散堆积密度为1360kg/m³。按照GBT 25176-2010《混凝土和砂浆用再生细骨料》要求，除微粉含量之外，全再生细骨料其它指标均达Ⅰ类再生细骨料标准。

实施例三

本实施例与实施例一的区别在于：全再生细骨料采用的是废石材。

本实施例制得的全再生细骨料级配良好，处于2区级配曲线中，饱和面干吸水率为4.0%，表观密度为2650kg/m³，微粉含量为7.3%，泥块含量为0.5%，压碎指标为18%，再生胶砂需水量比为1.26，再生胶砂强度比为0.94，松散堆积密度为1470kg/m³。按照GBT 25176-2010《混凝土和砂浆用再生细骨料》要求，除微粉含量之外，全再生细骨料其它指标均达Ⅰ类再生细骨料标准。

实施例四

本实施例与实施例一的区别在于：全再生细骨料采用的是废陶瓷。

本实施例制得的全再生细骨料级配良好，处于2区级配曲线中，饱和面干吸水率为9.0%，表观密度为2600kg/m³，微粉含量为9.3%，泥块含量为0.3%，压碎指标为16%，再生胶砂需水量比为1.25，再生胶砂强度比为0.95，松散堆积密度为1450kg/m³。按照GBT 25176-2010《混凝土和砂浆用再生细骨料》要求，除微粉含量之外，全再生细骨料其它指标均达Ⅰ类再生细骨料标准。

实施例五

本实施例与实施例一的区别在于：全再生细骨料采用的是废烧结砖瓦。

本实施例制得的全再生细骨料级配良好，处于2区级配曲线中，饱和面干吸水率为19.0%，表观密度为1850kg/m³，微粉含量为17.3%，泥块含量为1.5%，压碎指标为23%，再生胶砂需水量比为1.40，再生胶砂强度比为0.87，松散堆积密度为1100kg/m³。按照GBT 25176-2010《混凝土和砂浆用再生细骨料》要求，除微粉含量、表观密度和松散堆积密度之外，全再生细骨料其它指标均达Ⅱ类再生细骨料标准。

实施例六

本实施例与实施例一的区别在于：全再生细骨料采用的是废灰砂砖。

本实施例制得的全再生细骨料级配良好，处于2区级配曲线中，饱和面干吸水率为16.0%，表观密度为1860kg/m³，微粉含量为19.3%，泥块含量为1.6%，压碎指标为24%，再生胶砂需水量比为1.42，再生胶砂强度比为0.86，松散堆积密度为1100kg/m³。按照GBT 25176-2010《混凝土和砂浆用再生细骨料》要求，除微粉含量、表观密度和松散堆积密度之外，全再生细骨料其它指标均达Ⅱ类再生细骨料标准。

本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims

1.一种建筑废弃物制备全再生细骨料的环保生产工艺，其特征在于，包括步骤：

2.根据权利要求1所述的一种建筑废弃物制备全再生细骨料的环保生产工艺，其特征在于：所述的建筑废弃物包括废混凝土、废混凝土类墙体材料、废石材、废陶瓷、废烧结砖瓦、废灰砂砖。

3.根据权利要求2所述的一种建筑废弃物制备全再生细骨料的环保生产工艺，其特征在于：所述墙体材料包括混凝土小型空心砌块、混凝土实心砖、混凝土空心砖或混凝土多孔砖。

4.根据权利要求1所述的一种建筑废弃物制备全再生细骨料的环保生产工艺，其特征在于：所述喷雾除尘的步骤是指在扬尘点附近安装半封闭的防尘罩，用微细水雾向防尘罩内喷雾除尘。

5.根据权利要求4所述的一种建筑废弃物制备全再生细骨料的环保生产工艺，其特征在于：所述的微细水雾由超声波雾化器生成，并由管道输送到防尘罩内。

6.根据权利要求2所述的一种建筑废弃物制备全再生细骨料的环保生产工艺，其特征在于：建筑废弃物为废混凝土、废混凝土类墙体材料、废石材时，所述全再生细骨料的吸水率低于7％，微粉含量在7%~20%之间。

7.根据权利要求2所述的一种建筑废弃物制备全再生细骨料的环保生产工艺，其特征在于：建筑废弃物为废陶瓷时，所述全再生细骨料的吸水率低于10％，微粉含量在7%~20%之间。

8.根据权利要求2所述的一种建筑废弃物制备全再生细骨料的环保生产工艺，其特征在于：建筑废弃物为废烧结砖瓦、废灰砂砖时，所述全再生细骨料的吸水率为10%~25％，微粉含量在7%~20%之间。