CN109956686A - 建筑废弃物中建筑渣土的处理方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种建筑废弃物中建筑渣土的处理方法，包括如下步骤：将建筑废弃物进行物料分离以获取建筑渣土，并对获得的建筑渣土的化学成分含量进行检测，再调配以获取包括石灰石、建筑渣土、铁质原料以及砂岩的水泥生料，并使水泥生料的饱和比为0.8～1.0，硅率为1.9～2.5，铝率为1.3～1.9，生产水泥熟料。本发明的建筑废弃物中建筑渣土的处理方法能够对建筑废弃物中建筑渣土进行长期持续有效利用，几乎不受各批次的建筑废弃物的产生时间和地域的限制，经过高温煅烧成水泥熟料后，建筑渣土中混有的有害物质被固化在水泥熟料中，不会对环境及人类产生危害，同时生产的水泥产品合格。

Description

建筑废弃物中建筑渣土的处理方法

技术领域

本发明涉及建筑废弃物处理领域，特别是涉及一种建筑废弃物中建筑渣土的处理方法。

背景技术

随着城市化进程不断加快，城市建筑废弃物的产生数量快速增长，我国每年仅施工建设所产生的建筑废弃物约1亿吨。

目前已有采用建筑废弃物中建筑渣土作为路基填料，或将建筑废弃物中的建筑渣土用于生产煅烧节能砖、煅烧清水墙饰砌块、煅烧陶板、混凝土等。但是建筑废弃物中建筑渣土来源地较为分散，同时施工顺序不同，会造成渣土的品质差异较大，总体上不容易满足煅烧节能砖、煅烧清水墙饰砌块、煅烧陶板、混凝土等生产时或路基填料对建筑渣土的同步需求，从而与对建筑渣土的广泛应用有限制，导致大部分建筑废弃物依然需进行填埋处理。采用填埋方式处理建筑废弃物中建筑渣土，长期堆存会占用大量的土地，并容易带来环境污染等安全隐患。

发明内容

基于此，有必要提供一种能够对建筑废弃物中建筑渣土进行长期持续有效利用的建筑废弃物中建筑渣土的处理方法。

一种建筑废弃物中建筑渣土的处理方法，包括如下步骤：

S1，获取建筑废弃物；

S2，对所述建筑废弃物进行物料分离，获取建筑渣土，并检测所述建筑渣土的化学成分含量；

S3，配制生产水泥熟料的水泥生料：

根据步骤S3中对所述建筑渣土的化学成分含量的检测结果，将所述建筑渣土作为原料之一，获取包括石灰石、所述建筑渣土、铁质原料以及砂岩的水泥生料；

其中，所述水泥生料的饱和比为0.8～1.0，硅率为1.9～2.5，铝率为1.3～1.9；

S4，生产水泥熟料。

在其中一个实施例中，在步骤S2中，获取建筑渣土的过程包括如下步骤：

将所述建筑废弃物进行预筛分，获取筛分物料；并对预筛分后滞留的物料进行破碎，获取破碎物料；将所述筛分物料和所述破碎物料进行再筛分，收集粒径小于30mm的渣土物料，并对其进行化学成分的含量检测。

在其中一个实施例中，在所述建筑废弃物进行预筛分的过程中采用振动给料机给料。

在其中一个实施例中，在步骤S2中，还包括对所述建筑渣土进行预均化的步骤。

在其中一个实施例中，根据步骤S3中对所述建筑渣土的化学成分含量的检测结果，调整，使所述建筑渣土包括二氧化硅40～55％、氧化铁7～11％、氧化铝16～20％和氧化钙4～8％。

在其中一个实施例中，所述水泥生料的饱和比为0.89～0.93，硅率为2.1～2.3，铝率为1.5～1.7。

在其中一个实施例中，所述水泥生料中石灰石、所述建筑渣土、铁质原料以及砂岩的重量份比为75～90:3～10:3～10:5～15。

在其中一个实施例中，所述水泥生料中石灰石、所述建筑渣土、铁质原料以及砂岩的重量份比为78～82:5～7:4～7:8～12。

在其中一个实施例中，在步骤S4中，生产水泥的过程包括如下步骤：

将所述水泥生料输送至原料磨中进行粉磨，均化，再投料至回转窑系统中煅烧，冷却，即得水泥熟料。

一种上述任一项所述的建筑废弃物中建筑渣土的处理方法所制备的水泥。

本发明的建筑废弃物中建筑渣土的处理方法，将建筑废弃物进行物料分离以获取建筑渣土，并对每批获得的建筑渣土的化学成分含量进行检测以获得二氧化硅、氧化铁、氧化钙、氧化铝等的含量，再调配以获取包括石灰石、建筑渣土、铁质原料以及砂岩的水泥生料，并使水泥生料的饱和比为0.8～1.0，硅率为1.9～2.5，铝率为1.3～1.9，以提高水泥熟料早期强度，提高水泥熟料的液相量，保证水泥熟料结粒，避免飞砂，整体上有效固化建筑废弃物的建筑渣土中的有害物质，并获得满足指标的水泥产品。本发明的建筑废弃物中建筑渣土的处理方法能够对建筑废弃物中建筑渣土进行长期持续有效利用，几乎不受各批次的建筑废弃物的产生时间和地域的限制，经过高温煅烧成水泥熟料后，渣土中混有的有害物质被固化在水泥熟料中，不会对环境及人类产生危害。

具体实施方式

以下结合具体实施例对本发明的建筑废弃物中建筑渣土的处理方法作进一步详细的说明。

实施例1

本实施例提供一种建筑废弃物中建筑渣土的处理方法，包括如下步骤：

S1，获取建筑废弃物：

将建筑废弃物运输至厂区，储存在堆棚中，其主要包括混凝土块、钢筋、砖块、建筑渣土及有机可燃物(如木屑、纸皮及塑料、布料、皮革等)。

S2，对建筑废弃物进行物料分离，获取建筑渣土，并检测建筑渣土的成分种类以及化学成分含量：

具体地，S21，获取建筑渣土的过程包括如下步骤：

建筑废弃物通过运输车或装载机倒入振动给料机中，通过振动给料机均匀给料，进行预筛分，获取筛分物料，并对预筛分后滞留的大粒径物料通过鄂式破碎机进行破碎，获取破碎物料。

将筛分物料和破碎物料直接通过皮带输送机输送筛分机中，进行再筛分，分选粒径小于30mm的渣土物料，存储。

对收集的渣土物料进行成分种类和化学成分的含量检测，检测结果分别见下表1和表2。

表1实施例1的建筑渣土中各种类成分的质量分数

名称	粘土	碎瓦	碎砖块	砂石	轻物质
						占比(％)	82.35	3.48	3.99	9.29	0.91

表2实施例1的建筑渣土中水泥生产所需的化学成分的含量

名称	SiO<sub>2</sub>	CaO	Fe<sub>2</sub>O<sub>3</sub>	Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub>	SO<sub>3</sub>	MgO	Loss
								占比(％)	48.6	5.9	9.07	17.94	0.05	1.03	15.18

S22，在建筑渣土的储存过程中还包括对建筑渣土进行预均化的步骤。

S3，配制生产水泥熟料的水泥生料：

根据步骤S3中对建筑渣土的化学成分含量的检测结果，将建筑渣土作为水泥生料的原料之一。

将重量份比78～82:5～7:4～7:8～12的石灰石、建筑渣土、铁质原料以及砂岩混合配置成水泥生料，使水泥生料的饱和比为0.91±0.02，硅率为2.2±0.1，铝率为1.6±0.1。

S4，生产水泥熟料：

将水泥生料输送至原料磨，粉磨成细粉后，入均化库储存均化，再经提升机喂料至水泥回转窑系统煅烧，再进入冷却机冷却，形成水泥熟料。

实施例2

本实施例提供一种建筑废弃物中建筑渣土的处理方法，其步骤类似实施例1，区别在于对收集的渣土物料进行成分种类和化学成分的含量检测的检测结果不同，具体见下表3和表4：。

表3实施例2的建筑渣土中各种类成分的质量分数

名称	粘土	碎瓦	碎砖块	砂石	轻物质
						占比(％)	75.35	4.48	8.99	9.79	1.41

表4实施例2的建筑渣土中水泥生产所需的化学成分的含量

名称	SiO<sub>2</sub>	CaO	Fe<sub>2</sub>O<sub>3</sub>	Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub>	SO<sub>3</sub>	MgO	Loss
								占比(％)	52.6	6.9	10.07	16.94	0.05	1.53	13.68

实施例3

本实施例提供一种建筑废弃物中建筑渣土的处理方法，其步骤类似实施例1，区别在于对收集的渣土物料进行成分种类和化学成分的含量检测的检测结果不同，具体见下表5和表6：

表5实施例3的建筑渣土中各种类成分的质量分数

名称	粘土	碎瓦	碎砖块	砂石	轻物质
						占比(％)	85.35	2.48	6.99	2.68	2.5

表6实施例3的建筑渣土中水泥生产所需的化学成分的含量

名称	SiO<sub>2</sub>	CaO	Fe<sub>2</sub>O<sub>3</sub>	Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub>	SO<sub>3</sub>	MgO	Loss
								占比(％)	52.6	4.8	7.07	16.94	0.09	0.93	17.58

按国家标准对实施例1至3制得的水泥进行品质检测，以PO42.5标准为参照，标准稠度≤27.5，初凝时间≥90min，终凝时间≤270min，安定性沸煮法合格，氯离子≤0.04，抗折强度(3天≥4.5MPa，28天≥7.5MPa)，抗压强度(3天≥24MPa，28天≥48MPa，平均为52MPa)。

统计结果如下表7：

表7实施例1至3的水泥性能指标

项目	实施例1	实施例2	实施例3
				标准稠度(％)	26.2	26.9	27.3
初凝时间(min)	95	103	105
				终凝时间(min)	250	240	260
氯离子(％)	0.02	0.02	0.04
				抗折强度(MPa)	3天：5.0	3天：4.8	3天：5.2
抗压强度(MPa)	3天：25.7	3天：26.5	3天：29
				安定性	沸煮法合格	沸煮法合格	沸煮法合格

实施例1至3的水泥质量不仅完全满足国家相关标准要求，达到公司内控指标。

水泥品质检测方法按国家标准执行。从实施例1至3的处理方法生产的水泥质量看，用建筑废弃物中建筑渣土作为渣土原料的前后，水泥质量基本没有明显变化，水泥质量不仅完全满足国家相关标准要求，达到公司内控指标。

另外，通过大量的研究发现，由于建筑渣土来源广泛，不同批次的建筑废弃物中的成分种类及水泥生产所需的化学成分的含量变化较大，但依然主要由粘土、碎瓦、碎砖块、砂石及少量轻物质组成，化学成分为二氧化硅、氧化钙、氧化铁、氧化铝等，可将其用于水泥熟料生产。

当需要对建筑废弃物中建筑渣土所含的有害物质进行有效固化的，可根据对分选的建筑渣土的化学成分含量的检测结果，调整加料，使建筑渣土包括二氧化硅40～55％、氧化铁7～11％、氧化铝16～20％和氧化钙4～8％。再将该调整好二氧化硅、氧化铁、氧化铝和氧化钙的配比后的建筑渣土作为水泥原料，能够方便地控制水泥生料的配料过程。将石灰石、建筑渣土、铁质原料以及砂岩按照重量份比为75～90:3～10:3～10:5～15进行复配，即可保证使水泥生料的饱和比为0.8～1.0，硅率为1.9～2.5，铝率为1.3～1.9，以提高水泥熟料早期强度，提高水泥熟料的液相量，保证水泥熟料结粒，避免飞砂，整体上将建筑渣土中混有的有害物质被固化在水泥熟料中，不会对环境及人类产生危害，同时能够保证生产的水泥产品满足指标要求。

与直接填埋方式相比，本发明的建筑废弃物中建筑渣土的处理方法中，将建筑渣土用于水泥熟料生产，不占用土地进行填埋，同时减少了天然粘土的采购与开采。同时，建筑渣土经过高温煅烧后，不会产生二次污染；建筑渣土高温煅烧成水泥熟料，建筑渣土中混有的有害物质被固化在熟料中，不会对环境及人类产生危害。

同时，在水泥厂消耗建筑渣土，使建筑渣土的循环利用规模化，且具有持续性，且成本低。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种建筑废弃物中建筑渣土的处理方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1，获取建筑废弃物；

S2，对所述建筑废弃物进行物料分离，获取建筑渣土，并检测所述建筑渣土的化学成分含量；

S3，配制生产水泥熟料的水泥生料：

根据步骤S3中对所述建筑渣土的化学成分含量的检测结果，将所述建筑渣土作为原料之一，获取包括石灰石、所述建筑渣土、铁质原料以及砂岩的水泥生料；

S4，生产水泥熟料。

2.根据权利要求1所述的建筑废弃物中建筑渣土的处理方法，其特征在于，在步骤S2中，获取建筑渣土的过程包括如下步骤：

将所述建筑废弃物进行预筛分，获取筛分物料；并对预筛分后滞留的物料进行破碎，获取破碎物料；将所述筛分物料和所述破碎物料进行再筛分，收集粒径小于30mm的渣土物料，并对其进行化学成分的含量检测。

3.根据权利要求2所述的建筑废弃物中建筑渣土的处理方法，其特征在于，在所述建筑废弃物进行预筛分的过程中采用振动给料机给料。

4.根据权利要求2所述的建筑废弃物中建筑渣土的处理方法，其特征在于，在步骤S2中，还包括对所述建筑渣土进行预均化的步骤。

5.根据权利要求1所述的建筑废弃物中建筑渣土的处理方法，其特征在于，根据步骤S3中对所述建筑渣土的化学成分含量的检测结果，调整，使所述建筑渣土包括二氧化硅40～55％、氧化铁7～11％、氧化铝16～20％和氧化钙4～8％。

6.根据权利要求1至5任一项所述的建筑废弃物中建筑渣土的处理方法，其特征在于，所述水泥生料的饱和比为0.89～0.93，硅率为2.1～2.3，铝率为1.5～1.7。

7.根据权利要求6所述的建筑废弃物中建筑渣土的处理方法，其特征在于，在步骤S3中，所述水泥生料中石灰石、所述建筑渣土、铁质原料以及砂岩的重量份比为75～90:3～10:3～10:5～15。

8.根据权利要求7所述的建筑废弃物中建筑渣土的处理方法，其特征在于，所述水泥生料中石灰石、所述建筑渣土、铁质原料以及砂岩的重量份比为78～82:5～7:4～7:8～12。

9.根据权利要求1至5任一项所述的建筑废弃物中建筑渣土的处理方法，其特征在于，在步骤S4中，生产水泥熟料的过程包括如下步骤：

将所述水泥生料输送至原料磨中进行粉磨，均化，再投料至回转窑系统中煅烧，冷却，即得水泥熟料。

10.一种权利要求1至9任一项所述的建筑废弃物中建筑渣土的处理方法所制备的水泥。