CN107892497A - 一种再生混凝土微粉制备方法 - Google Patents

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周虹
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    • 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
    • C04B20/00—Use of materials as fillers for mortars, concrete or artificial stone according to more than one of groups C04B14/00 - C04B18/00 and characterised by shape or grain distribution; Treatment of materials according to more than one of the groups C04B14/00 - C04B18/00 specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone; Expanding or defibrillating materials
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    • 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

本发明提供了一种再生混凝土微粉制备方法，属于绿色建筑材料技术领域，用于解决传统废弃混凝土利用效率低的问题。该制备方法，首先去除杂质，其次采用破碎机将去除杂质后的混凝土破碎成混凝土颗粒，然后将混凝土颗粒有针对性的进行分选去除粗骨料，并采用分选水泥石粉磨一定时间，过筛得到再生微粉颗粒，最后将再生微粉颗粒高温煅烧一定时间，冷却后加入激发剂处理得到再生混凝土微粉。该制备方法使得再生混凝土微粉的活性达到常规掺合料的活性要求，提高了废弃混凝土资源再利用率，具有较好的推广价值。

Description

一种再生混凝土微粉制备方法
技术领域
本发明涉及绿色建筑材料技术领域，具体涉及一种再生混凝土微粉制备方法。
背景技术
随着我国城市化进程不断加速，新城区建设、旧城区改造以及各类地质地震灾害的频繁发生，混凝土的需求量越来越大，与此同时产生的废弃混凝土也越来越多。作为建筑垃圾中最大宗的建筑材料——废弃混凝土的产生给环境保护带来了极大压力。同时大量工程的建设导致部分地区存在着常用掺合料的短缺问题。利用废弃混凝土研制再生微粉作为新型混凝土掺合料不仅能解决建筑垃圾的处理问题，有利于环境保护，同时能够变废为宝，有效利用建筑垃圾解决矿物掺合料稀缺的问题。当前废弃物微粉的制备大多未考虑除杂、或者未考虑废弃物种类的选择、再或者未考虑将废弃骨料和水泥石进行分离，所制备的再生微粉活化性能不高，而制备微粉消耗能量过高，导致废弃物资源利用率较低，难以推广和进行产业化发展。
公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不应当视为承认或以任何形式暗示该信息为本领域一般技术人员所公知的现有技术。
发明内容
本发明的目的是提供一种再生混凝土微粉制备方法，用于解决再生微粉活化性能不高，而制备微粉消耗能量过高，导致废弃混凝土利用率较低的问题。通过本发明提供的再生混凝土微粉制备方法制成的再生混凝土微粉，提高了混凝土资源再利用率。
为了实现上述目的，本发明的技术方案是：
一种再生混凝土微粉制备方法，包括如下步骤：
步骤一、将废弃混凝土进行除杂；
步骤二、将所述步骤一的除杂后的混凝土破碎成混凝土颗粒；
步骤三、将所述步骤二的混凝土颗粒去除粗骨科，分选水泥石进行粉磨、然后过筛得到再生微粉颗粒；
步骤四、将所述步骤三中再生微粉颗粒在600～800℃煅烧2～5小时，冷却后加入激发剂得到再生混凝土微粉。
进一步地，所述步骤二包括采用鄂式破碎机进行破碎。
进一步地，所述步骤三包括首先去除所述步骤二的混凝土颗粒中粗骨料，然后采用分选水泥石粉磨一定时间，最后过80μm筛得到再生微粉颗粒。
进一步地，所述一定时间为45～120分钟。
进一步地，所述激发剂可以选择浓度为1％～5％Ca(OH)2或0.5％～1.5％Na2SiO3。
与现有技术相比，本发明具有如下优点和有益效果：
本发明提供的再生混凝土微粉制备方法以废弃混凝土为原料，首选去除杂质，其次采用破碎机将去除杂质后的混凝土破碎成混凝土颗粒，然后将混凝土颗粒有针对性的进行分选去除粗骨料，并采用分选水泥石粉磨一定时间，过筛得到再生微粉颗粒，最后将再生微粉颗粒高温煅烧一定时间，冷却后加入激发剂处理得到再生混凝土微粉。本发明提供的再生混凝土微粉制备方法不仅可以降低粗骨料粉磨的耗能，同时更集中发挥了水泥石中未水化水泥颗粒的水化效果，同时高温煅烧使得部分水化产物分解得到以硅酸二钙为主的水泥熟料产物，更有利于再生混凝土微粉活性的提高，使得再生混凝土微粉活性达到常规掺合料的活性要求。因此，本发明提供的再生混凝土制备方法，提高了废弃混凝土资源再利用率，具有较好的推广价值。
附图说明
图1为本发明实施例一至三中WF45、WF90、WF120三种再生混凝土微粉比表面积；
图2为本发明实施例一至三中WF45、WF90、WF120三种再生混凝土微粉胶砂强度试验结果；
图3为本发明实施例一至三中WF45、WF90、WF120三种再生混凝土微粉粒径分布图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本发明的再生混凝土微粉制备方法作进一步详细说明。根据下面说明，本发明的优点和特征将更清楚。
本发明制备的再生混凝土微粉比表面积随着研磨时间的增长而增大。下面将三种不同研磨时间长度的WF45(粉磨时间45分钟)，WF90(粉磨时间90分钟)、WF120(粉磨时间120分钟)再生混凝土微粉进行比较。本发明实施例中激发剂可以选择浓度为1％～5％Ca(OH)2或0.5％～1.5％Na2SiO3。
实施例一
一种再生混凝土微粉制备方法，包括如下步骤：
步骤一、将废弃混凝土除杂，即将废弃混凝土中夹杂的铁屑、纸屑、木片、塑料颗粒、树枝等杂质去除；
步骤二、将所述步骤一的除杂后的混凝土采用鄂式破碎机进行破碎得到混凝土颗粒；
步骤三、首先分选去除步骤二的混凝土颗粒中的粗骨料，然后采用分选出的水泥石粉磨45分钟，最后过80μm筛得到再生微粉颗粒；
步骤四、将所述步骤三中再生微粉颗粒在600～800℃煅烧2～5小时，冷却后加入激发剂得到WF45再生混凝土微粉。
实施例二
再生混凝土微粉制备方法参考实施例一，区别在于步骤三中采用分选水泥石粉磨90分钟，最后得到WF90再生混凝土微粉。
实施例三
再生混凝土微粉制备方法参考实施例一，区别在于步骤三中采用分选水泥石粉磨120分钟，最后得到WF120再生混凝土微粉。
本发明在制备再生混凝土微粉过程中，在破碎废弃混凝土时有针对性的进行分选去除粗骨料，保留水泥石。这种制备工艺不仅可以降低粗骨料粉磨的耗能，同时更集中发挥了水泥石中未水化水泥颗粒的水化效果，同时高温煅烧使得部分水化产物分解得到以硅酸二钙为主的水泥熟料产物，更有利于微粉活性的提高。
请参考图1至图3，本发明制备的再生混凝土微粉比表面积随着研磨时间的增长而增大。本发明实施例一至三中分别制备的WF45再生混凝土微粉(简称“WF45”)、WF90再生混凝土微粉(简称“WF90”)、WF120再生混凝土微粉(简称“WF120”)的比表面积均超过300m2/kg，即达到《GB175-2007通用硅酸盐水泥》对水泥的要求。三种再生混凝土微粉由于研磨程度不同，粒径分布不同。WF45颗粒分布相对零乱，WF90曲线平稳且分布较均匀合理，级配较好，而WF120则多集中在细颗粒区。WF90的粒度分布较合适，对于改善粉料级配，优化混凝土内部孔隙结构极为有利。掺入微粉的胶砂强度因微粉研磨时间的不同而不同，大致呈现WF120<WF45<WF90的规律，且强度均低于不掺微粉的纯水泥组的胶砂强度。各个龄期抗压强度比基本大于70％，说明再生混凝土微粉具备很高的活性，达到常规掺合料的活性要求。
综上所述，本发明提供的再生混凝土微粉制备方法以废弃混凝土为原料，首选去除杂质，其次采用破碎机将去除杂质后的混凝土破碎成混凝土颗粒，然后将混凝土颗粒有针对性的进行分选去除粗骨料，并采用分选水泥石粉磨一定时间，过筛得到再生微粉颗粒，最后将再生微粉颗粒高温煅烧一定时间，冷却后加入激发剂处理得到再生混凝土微粉。本发明提供的再生混凝土微粉制备方法不仅可以降低粗骨料粉磨的耗能，同时更集中发挥了水泥石中未水化水泥颗粒的水化效果，同时高温煅烧使得部分水化产物分解得到以硅酸二钙为主的水泥熟料产物，更有利于微粉活性的提高。而且，通过测试发现，本发明制备的再生混凝土微粉各个龄期抗压强度比基本大于70％，说明再生混凝土微粉具备很高的活性，达到常规掺合料的活性要求。因此，本发明的再生混凝土微粉来源于废弃混凝土，对废弃混凝土进行了资源化利用，为废弃混凝土提供了一条很好的出路。本发明的再生混凝土微粉制备方法，操作简便，提高了废弃混凝土资源再利用率，具有较好的推广价值。
上述描述仅是对本发明较佳实施例的描述，并非对本发明范围的任何限定。本领域的技术人员根据上述揭示内容做的任何变更、修饰，均属于权利要求的保护范围。

Claims (5)

1.一种再生混凝土微粉制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤一、将废弃混凝土进行除杂；
步骤二、将所述步骤一的除杂后的混凝土破碎成混凝土颗粒；
步骤三、将所述步骤二的混凝土颗粒去除粗骨科分选水泥石进行粉磨、然后过筛得到再生微粉颗粒；
步骤四、将所述步骤三中再生微粉颗粒在600～800℃煅烧2～5小时，冷却后加入激发剂得到再生混凝土微粉。
2.根据权利要求1所述的再生混凝土微粉制备方法，其特征在于，所述步骤二包括采用鄂式破碎机进行破碎。
3.根据权利要求1所述的再生混凝土微粉制备方法，其特征在于，所述步骤三包括首先去除所述步骤二的混凝土颗粒中粗骨料，然后采用分选水泥石粉磨一定时间，最后过80μm筛得到再生微粉颗粒。
4.根据权利要求3所述的再生混凝土微粉制备方法，其特征在于，所述一定时间为45～120分钟。
5.根据权利要求1所述的再生混凝土微粉制备方法，其特征在于，所述激发剂可以选择浓度为1％～5％Ca(OH)2或0.5％～1.5％Na2SiO3。
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