CN109180041A - 一种利用建筑废弃混凝土制备石灰石粉的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及废弃混凝土资源综合利用技术领域，尤其是一种利用建筑废弃混凝土制备石灰石粉的方法，通过以石灰岩砂石骨料制备的建筑废弃混凝土为主要原料，并辅以适量石灰石、矿渣、硅灰等原料共同磨细制备石灰石粉，并使得在建筑废弃混凝土中未水化水泥粗颗粒，通过进一步粉磨后提高本石灰石粉掺入后混凝土的强度，实现以废弃建筑混凝土为原料制备石灰石粉，降低了资源消耗与环境污染，实现了资源循环再利用。

Description

一种利用建筑废弃混凝土制备石灰石粉的方法
技术领域
本发明涉及废弃混凝土资源综合利用技术领域，尤其是一种利用建筑废弃混凝土制备石灰石粉的方法。
背景技术
石灰石粉是一种被广泛用于水泥、砂浆、混凝土等的掺和料，一般采用纯度较高的石灰石粉磨而成。目前，现有技术中，对于用于混凝土掺和料的石灰石粉的研究技术相对较多，例如专利申请号为201710696531.2的一种用于混凝土的石灰石粉制备装置及其制备方法，以石灰石为原料制备成，实现避免石灰石粉与空气接触，提高石灰石粉性能，避免石灰石粉散发在环境中，污染环境的缺陷；再如专利申请号为201710700778.7的混凝土用微膨胀超细复合改性石灰石粉，以石灰石碎屑为原料，经过改性剂改性制备而成的石灰石粉；再如专利申请号为201310586585.5的改性石灰石粉高性能矿物掺合料，以石灰石粉、磷渣、活性钙铝质改性剂等原料进行配伍处理之后，解决了普通石灰石粉掺和料存在的强度低、损失大等的缺陷。但是，现有技术中，主要集中在采用石灰石、制备完成的石灰石粉为原料，经过改性处理，达到改善石灰石性能；或者经过对生产石灰石粉的设备进行改进，在确保提高石灰石粉品质和性能的基础上，降低石灰石粉生产环境的污染；而对于如何利用建筑废弃混凝土为原料制备石灰石粉的研究还未见报道。
建筑废弃混凝土，尤其是以石灰岩砂石为骨料的废弃混凝土中，含有70-80％的石灰岩砂石骨料成分，其主要成分为碳酸钙。并且随着我国城镇化率的不断提高和城市建设的高速发展，大量废旧建构筑物被拆除，导致大量建筑废弃物产生，其中建筑废弃混凝土是建筑废弃物的主要组成部分，占建筑废弃物总量90％以上。而对于建筑资源需求和浪费方面，我国面临着两方面的问题：一方面，建筑废弃物资源综合利用率仅1～4％左右，建筑废弃物大多采用填埋和堆存，既污染环境，又占用耕地；另一方面，随着天然砂的开采，导致植被破坏，极大程度的恶化了生态环境，使得石灰石矿山资源显得越来越紧张。
发明内容
为了解决现有技术中存在的上述技术问题，本发明提供一种利用建筑废弃混凝土制备石灰石粉方法。
具体是通过以下技术方案得以实现的：
利用建筑废弃混凝土制备石灰石粉方法，建筑废弃混凝土是以石灰岩砂石为骨料的废弃混凝土，并且含石灰岩砂石骨料量为70-80％；经过改性、破碎、粉磨获得。
优选，所述的改性是将建筑废弃混凝土与石灰石、矿渣、硅灰混合。
优选，所述的混合，以质量份计为建筑废弃混凝土70-80份、石灰石10-20份、矿渣5-10份、硅灰1-5份。
优选，所述的混合，以质量份计为建筑废弃混凝土75份、石灰石17份、矿渣9份、硅灰3份。
优选，所述的破碎采用的是反击破碎机、立轴破碎机、圆锥破碎机、颚式破碎机中的一种。
优选，所述的粉磨为立式粉磨机或辊式粉磨机。
优选，所述的粉磨是磨至45μm方孔筛筛余为8-12％。
本发明创造制备的石灰石粉，其性能指标如下表1所示：
表1
由此可见，本发明创造的石灰石粉完全能够满足GB/T30190—2013《石灰石粉混凝土》中的技术要求，标准中的具体指标如下表2所示：
表2
本发明创造采用的硅灰材料中，各项性能指标符合GB/T27690-2011《砂浆和混凝土用硅灰》要求。
本发明创造采用的矿渣材料为高炉矿渣，其中各项性能指标符合GB/T203-2008《用于水泥中的粒化高炉矿渣》要求。
经过以石灰岩砂石骨料制备的建筑废弃混凝土为原料制备石灰石粉，并辅以石灰石、矿渣、硅灰原料，使得在建筑废弃混凝土中未水化水泥粗颗粒，通过进一步粉磨后提高石灰石粉掺入后混凝土的强度，实现以废弃建筑混凝土为原料制备石灰石粉，降低了资源消耗与环境污染，实现了资源再利用。
具体实施方式
下面结合具体的实施方式来对本发明的技术方案做进一步的限定，但要求保护的范围不仅局限于所作的描述。
实施例1
称取含有石灰岩砂石骨料量为70-80％的建筑废弃混凝土80kg，石灰石10kg，矿渣5kg，硅灰5kg，混合，使得物料物理共混改性，再用颚式破碎机破碎，经立式粉磨机磨粉至45μm方孔筛筛余为10％，即得石灰石粉。
实施例2
称取含有石灰岩砂石骨料量为70-80％的建筑废弃混凝土70kg、石灰石20kg、矿渣9kg和硅灰1kg，混合，使得物料物理共混改性，再用反击式破碎机破碎，经立式粉磨机磨粉至45μm方孔筛筛余为12％，即得石灰石粉。
实施例3
称取含有石灰岩砂石骨料量为70-80％的建筑废弃混凝土75kg、石灰石17kg、矿渣5kg和硅灰3kg，混合，使得物料物理共混改性，再用立轴式破碎机破碎，经立式粉磨机磨粉至45μm方孔筛筛余为8％，即得石灰石粉。
对上述实施例1-3制备的石灰石粉进行性能指标检测，其结果如下表3所示。
表3
进一步的，本研究者经过将实施例1-3制备的石灰石粉作为掺合料掺合在混凝土原料中，制备成混凝土试件，具体在进行制备混凝土试件过程中，混凝土配比设计是按照JGJ55—2011《普通混凝土配合比设计规程》进行，并且其在混凝土中最大掺量按照GB/T30190GB/T30190—2013《石灰石粉混凝土》标准中表2钢筋混凝土中石灰石粉最大掺量及表3预应力钢筋混凝土中石灰石粉最大掺量要求掺入。将实施例1-3制备的石灰石粉掺合料掺合制备的混凝土试件记录为试验列1-3。
同时，本研究者选取含有石灰岩砂石骨料量小于70％(68％)的建筑废弃混凝土，按照实施例1的制备方法制备成石灰石粉后，按照试验列1的操作方式添加，制备混凝土试件，作为对照1。
选取含有石灰岩砂石骨料量大于70％(84％)的建筑废弃混凝土，按照实施例3的制备方法制备成石灰石粉后，按照试验列3的操作方式添加，制备混凝土试件，作为对照2。
将实施例1中的建筑废弃混凝土用量调整为65kg，其他均同试验列1，作为对照组3。
将实施例2中的建筑废弃混凝土用量调整为85kg，其他均同试验列2，作为对照组4。
将实施例3中的石灰石成分取消，不加入，其他均同试验列3，作为对照组5。
将试验列1-3和对照组1-5的试件进行碱骨料试验，其结果如下表4所示：
表4
进一步的，在对上述试件进行试验的过程中，对混凝土的强度性能进行了检测，其结果如表5所示：
表5
7天强度/MPa 28天强度/MPa
试验列1 26.1 40.3
试验列2 25.8 39.8
试验列3 26.4 40.1
对照组1 20.3 29.8
对照组2 20.4 29.6
对照组3 19.5 30.1
对照组4 21.3 31.4
对照组5 22.5 30.8
由表3的数据显示可以看出，本发明创造经过将含有一定石灰岩骨料成分的建筑废弃混凝土作为原料制备石灰石粉，经过合理原料的搭配处理，使得制备的石灰石粉的品质能够满足GB/T30190—2013《石灰石粉混凝土》中的技术要求，甚至更加优异于标准；并经过表4、表5的数据结果可以看出，对于本发明创造制备的石灰石粉用于掺合制备成混凝土试件后，能够使得混凝土试件的强度得到大幅度的改善，提高混凝土试件的品质，能够完全替代现有技术中的石灰石粉材料，降低资源的浪费，降低成本，实现固废回收利用。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种利用建筑废弃混凝土制备石灰石粉方法，其特征在于，建筑废弃混凝土是以石灰岩砂石为骨料的废弃混凝土，并且含石灰岩砂石骨料量为70-80％；经过改性、破碎、粉磨获得。
2.如权利要求1所述的利用建筑废弃混凝土制备石灰石粉方法，其特征在于，所述的改性是将建筑废弃混凝土与石灰石、矿渣、硅灰混合。
3.如权利要求2所述的利用建筑废弃混凝土制备石灰石粉方法，其特征在于，所述的混合，以质量份计为建筑废弃混凝土70-80份、石灰石10-20份、矿渣5-10份、硅灰1-5份。
4.如权利要求2或3所述的利用建筑废弃混凝土制备石灰石粉方法，其特征在于，所述的混合，以质量份计为建筑废弃混凝土75份、石灰石17份、矿渣9份、硅灰3份。
5.如权利要求1所述的利用建筑废弃混凝土制备石灰石粉方法，其特征在于，所述的破碎采用的是反击破碎机、立轴破碎机、圆锥破碎机、颚式破碎机中的一种。
6.如权利要求1所述的利用建筑废弃混凝土制备石灰石粉方法，其特征在于，所述的粉磨为立式粉磨机或辊式粉磨机。
7.如权利要求1或6所述的利用建筑废弃混凝土制备石灰石粉方法，其特征在于，所述的粉磨是磨至45μm方孔筛筛余为8-12％。
8.如权利要求1-7任一项所述的方法制备的石灰石粉，其特征在于，性能指标如下表所示：
表
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