CN111807774B

CN111807774B - 基建用仿石加工方法及基建用仿石

Info

Publication number: CN111807774B
Application number: CN202010708002.1A
Authority: CN
Inventors: 陈际洲; 唐兴滨; 乔晓立; 刘海滨; 乔允
Original assignee: Qingdao Municipal Group Concrete Industry Engineering Co ltd
Current assignee: Qingdao Municipal Group Concrete Industry Engineering Co ltd
Priority date: 2020-07-22
Filing date: 2020-07-22
Publication date: 2022-09-23
Anticipated expiration: 2040-07-22
Also published as: CN111807774A

Abstract

本发明公开了一种基建用仿石加工方法及基建用仿石，基建用仿石加工方法，包括：步骤1、对建筑垃圾进行分离筛选，以获得骨料；步骤2、将骨料、胶凝材料、砂石通过水进行混合以形成仿石混凝土物料；步骤3、将仿石混凝土物料放入模具进行压型，以形成毛坯件；步骤4、对毛坯件进行保水养护处理；步骤5、对保水养护处理后的毛坯件进行表面加工处理；步骤6、对经表面加工处理后的毛坯件进行喷淋养护处理以获得基建用仿石率。实现基建用仿石的外观更加贴近真实石材以提高美观性，同时，提高基建用仿石的综合强度性能以提高耐久性和使用可靠性，并达到绿色环保生产基建用仿石的目的。

Description

基建用仿石加工方法及基建用仿石

技术领域

本发明涉及仿石加工技术领域，尤其涉及一种基建用仿石加工方法及基建用仿石。

背景技术

随着城市化进程的加快，城市基建突飞猛进。而道路建设作为重要的一部分，在修建道路过程中，大量的使用路沿石和石板等石材。目前，路沿石和石板主要取材于周边采石厂的自然石材，但是，开采自然石需要爆破、破碎和切割等步骤，整个制作生产过程能耗高、经济效益低，且产生大量碎石堆积及噪音、粉尘污染危害周边作物、植被和居民生活。而随着混凝土技术的不断发展，采用混凝土制成的路沿石和石板等产品也被用于基建工程当中。但是，由于混凝土制成的路沿石和石板，至少存在如下技术问题：问题一、混凝土制成的产品其结构强度较低，容易发生破损的现象，而导致耐久性较差；问题二、混凝土制成的产品相比于石材制成的产品的外观美观性较差。因此，上述技术也未被广泛的推广使用。鉴于此，如何设计一种仿制石材的外观并提高产品耐久性的基建用仿石技术是本发明所要解决的技术问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种基建用仿石加工方法及基建用仿石，实现基建用仿石的外观更加贴近真实石材以提高美观性，同时，提高基建用仿石的综合强度性能以提高耐久性和使用可靠性，并达到绿色环保生产基建用仿石的目的。

本发明提供的技术方案是，一种基建用仿石加工方法，包括：

步骤1、对建筑垃圾进行分离筛选，以获得再生骨料；

步骤2、将再生骨料、胶凝材料、砂石通过水进行混合以形成仿石混凝土物料；

步骤3、将仿石混凝土物料放入模具进行压型，以形成毛坯件；

步骤4、对毛坯件进行保水养护处理；

步骤5、对保水养护处理后的毛坯件进行表面加工处理；

步骤6、对经表面加工处理后的毛坯件进行喷淋养护处理以获得基建用仿石。

本发明还提供一种基建用仿石，采用上述基建用仿石加工方法加工制造而成。

与现有技术相比，本发明的优点和积极效果是：本发明提供的基建用仿石加工方法及基建用仿石，通过对建筑垃圾进行筛选，以利用建筑垃圾中工业固废、矿物掺合料来作为再生骨料重复使用，筛选出符合标准要求的再生骨料与胶凝材料、沙石通过水混合在一起形成仿石混凝土物料，而仿石混凝土物料通过压型的方式制备成毛坯件，以使得毛坯件具有较高的结构强度以满足其耐久性的要求；并且，毛坯件再经过保水养护处理，以使得毛坯件的内部结构更加稳定以避免在后期加工过程中出现裂纹等情况的发生，进而提高产品的质量；另外，毛坯件将通过表面加工处理以获得模拟仿石材的外观效果，进一步的提升产品的品质，进而实现基建用仿石的外观更加贴近真实石材以提高美观性，提高基建用仿石的综合强度性能以提高耐久性和使用可靠性，以替代天然石材并解决常规混凝土制成的缺陷，达到绿色环保生产基建用仿石的目的。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明基建用仿石加工方法实施例的加工流程图；

图2为本发明基建用仿石加工系统实施例的原理图；

图3为本发明基建用仿石加工系统实施例中筛选设备的原理图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1所示，本实施例基建用仿石加工方法，包括：

步骤1、对建筑垃圾进行分离筛选，以获得再生骨料。具体的，原材料进厂后首先应按照生产要求对建筑垃圾进行处理，去掉附着的老旧砂浆，根据产品需要控制白矿石与黑矿石此例，达到仿石效果。同时，对所有砂、石进行反复清洗，去除石粉及泥土。优选地，步骤1采用颗粒离心整形技术对建筑垃圾进行分离，以筛选出符合《JC/T 899-2016混凝土路缘石》标准要求的再生骨料，然后，对筛选出的再生骨料进行清洗。具体为：先将建筑垃圾上的杂质通过分离筛选机分离，然后用第一破碎机对分离出的建筑垃圾进行破碎并筛分出尺寸在30-50mm的第一颗粒物，再次用第二破碎机对第一颗粒物进一步的破碎以形成第二颗粒物，再将第二颗粒物放入到颗粒整形机中高速转动以去除表面的砂浆和水泥浆并磨掉第二颗粒物突出的棱角以形成第三颗粒物，最后通过筛选机筛选出尺寸大于4.75mm的第三颗粒物以获得再生骨料。

以废弃的混凝土建筑垃圾为例，进行说明：首先将废弃的混凝土等建筑垃圾上的杂质(木料、玻璃、砖等)通过分离筛选机分离，然后，用破碎机将大块混凝土破碎为40mm左右颗粒，经过筛分后再次用第二破碎机破碎，再使用物理强化技术将初步破碎的混凝土块在颗粒整形机中高速转动，去除表面的薄弱的砂浆和水泥浆，同时，击碎其中一些坚固性不达标的颗粒，并且，还能够一同除掉颗粒上较为突出的棱角，以使得颗粒物外形趋于球形，以完成对颗粒物进行强化进而改善其结构强度的性能；最后，将强化后的颗粒物放置在振动筛选机上进行振动筛分处理，其大于4.75mm的骨料即为颗粒整形再生粗骨料。

步骤2、将再生骨料和胶凝材料等材料通过水进行混合以形成仿石混凝土物料。具体的，仿石混凝土物料配合比设计直接影响产品的性能、质量，制定出适用于生态绿色仿石路沿石的参考配合比，并保证其质量的稳定性。其中，仿石混凝土物料的具体成分至少包括：胶凝材料500-700kg/m³，细骨料750-900kg/m³，再生粗骨料650-800kg/m³，黑矿石200-300kg/m³，白矿石40-80kg/m³，减水剂8-10kg/m³，水150-200kg/m³。具体的，细骨料则采用新骨料(如人工砂、天然砂)，当然也可以采用步骤1上筛选剩下的小于4.75mm的骨料的再生细骨料，当然也可以采用新细骨料和再生细骨料的混合料，在此不做限制；而粗骨料则采用经由步骤1获取的再生骨料。凝胶材料则通常包括水泥、矿粉以及其他相关材料，对于凝胶材料的具体配比形式，可以参考常规混凝土制品中胶凝材料的使用量和配方，在此不做限制和赘述。

步骤3、将仿石混凝土物料放入模具进行压型，以形成毛坯件。具体的，采用压滤机来对仿石混凝土物料进行压型处理，而压滤机在对模具中的仿石混凝土物料压型的过程中，从仿石混凝土物料挤压出的水能够被快速过滤排出，以获得结构紧实的毛坯件。其中，以仿石路沿石为例，毛坯件制作成型时，需要根据混凝土状态及产品厚度调整压型的次数，将混凝土内多余的水分排出。同时，班前、班后清理模具，确保模具内表面无混凝土残渣，定期清理模具过滤网，防止过滤网堵塞，必要时进行更换。定期检查模具的磨损情况，必要时进行更换。并且，在浇筑时进行振捣，一般在控制在7秒左右。优选地，将仿石混凝土物料放入模具进行压型过程中，对压型模具进行振动处理(例如压型模具上装有自激式振捣器)，振捣频率可达1500转/分钟；利用振动能够能够有效的挤出多余的水分和空气，增加混凝土的密实度，从而快速形成仿石路沿石毛坯件。

步骤4、对毛坯件进行保水养护处理，以使得毛坯件早期强度大幅度提升，进而满足步骤5对毛坯件表面进行处理的要求。具体的，定期对毛坯件的表面进行洒水保湿，养护周期为2-5天。优选地，为了提高加工效率，则可以通过蒸养窑内对毛坯件的进行蒸养，养护周期为5-6小时。优选地，将所有毛坯件放到智能太阳能砼构件蒸养房内进行保水养护，蒸养房内有设有多条轨道方便毛坯件运输，轨道旁边设有水沟，利用太阳能将水蒸发，房顶为阳光板，吸收太阳能量，装有温度控制仪，可根据天气情况自动调整蒸养房内温度，水分在蒸养房内可循环使用。

步骤5、对保水养护处理后的毛坯件进行表面加工处理。具体的，对毛坯件的表面进行水磨处理，以清理掉毛坯件表层的水泥层，毛坯件经过水磨处理后，将表层的水泥层清理掉，并且，在水磨过程中，利用建筑垃圾进行分离筛选出的再生骨料，使得打磨后的表面呈现出仿石的外观效果。另外，根据产品的外观需要，针对表面加工处理还可以采用更进一步的加工操作。例如：当需要光滑表面的产品时，则对水磨处理后的毛坯件进行抛光处理；而当需要对产品的外形进行特殊设计时，则可以对水磨处理后的毛坯件进行切割处理，以获得特定形状的产品外形。其中，毛坯件表面经过处理后需要达到仿石效果，因此采用硬质合金钢磨片，在流水线上分多次进行打磨，磨片间距及与毛坯件贴合误差精度要求在±2mm，对保水养护处理后的毛坯件进行表面加工处理。

步骤6、对经表面加工处理后的毛坯件进行喷淋养护处理以获得基建用仿石。具体的，将表面处理后的毛坯件进行定期喷淋养护，养护周期为20-30天，直至强度达到C30以获得基建用仿石。

以下针对三种不同材料工艺制造的路沿石，进行相关参数的检测，所获得的检测数据比对表。

备注：

1、花岗岩：按照规范GB14685-2011《建筑用卵石、碎石》，为青岛地区石材；

2、人造石材(即采用本实施例基建用仿石加工方法成型的路缘石)：按照规范JC/T899-2016《混凝土路缘石》，设计配合比为C45；

3、普通混凝土：按照规范JC/T899-2016《混凝土路缘石》，设计配合比为C45。

本实施例基建用仿石加工方法成型的路缘石采用再生建筑再生骨料制作，与花岗岩路缘石相比具有显著的环

保优势，花色、型式更丰富，且不会出现普通混凝土路缘石的表面裂缝，耐久性能优越，可满足15-20年的使用寿命。

如图2所示，本发明还提供一种基建用仿石加工系统，包括：

筛选设备1，其用于筛选建筑垃圾以获得再生骨料；

搅拌设备2，其用于将再生骨料、胶凝材料和砂石进行自动搅拌混料以形成仿石混凝土物料；

压型设备3，其配置有模具和液压机，所述模具包括上模和下模，所述下模用于盛放仿石混凝土物料，所述液压机用于驱动所述上模相对于所述下模上下移动，压型设备3用于将仿石混凝土物料通过模具挤压成毛坯件；

表面处理设备5，表面处理设备5用于对所述毛坯件的表面进行打磨处理。

具体而言，筛选设备1主要对建筑垃圾进行筛选和加工处理以获得尺寸大于4.75mm的再生骨料。对于筛选设备1而言，其可以包括依次布置的分离筛选机11、第一破碎机12、第二破碎机13、颗粒整形机14和筛选机15；其中，分离筛选机11用于将建筑垃圾中的杂质分离出，例如：采用离心分离的方式将建筑垃圾中的杂质(木料、玻璃、砖等)分离出。第一破碎机12用于对分离出的建筑垃圾进行破碎以形成第一颗粒物，第二破碎机13用于对所述第一颗粒物进行再次粉碎以形成第二颗粒物，采用两级破碎处理，以获得所需尺寸的颗粒物，破碎机可以采用基建常用的颚式破碎机等设备。颗粒整形机14用于对所述第二颗粒物进行滚动磨圆处理以形成第三颗粒物，颗粒整形机能够使得第二颗粒物在其内部滚动，而第二颗粒物在滚动过程中相互撞击摩擦，进而去掉表面的砂浆或水泥石，并将颗粒物磨成近似球形的结构。筛选机15用于筛选出尺寸大于4.75mm的第三颗粒物以获得再生骨料，筛选机15则可以采用振动筛选机或旋转筛选机等设备。

在实际使用过程中，先将建筑垃圾上的杂质通过分离筛选机11分离，然后用第一破碎机12对分离出的建筑垃圾进行破碎并筛分出尺寸在30-50mm的第一颗粒物，再次用第二破碎机13对第一颗粒物进一步的破碎以形成第二颗粒物，再将第二颗粒物放入到颗粒整形机14中高速转动以去除表面的砂浆和水泥浆并磨掉第二颗粒物突出的棱角以形成第三颗粒物，最后通过筛选机15筛选出尺寸大于4.75mm的第三颗粒物以获得再生骨料。

其中，有关分离筛选机11、第一破碎机12、第二破碎机13、颗粒整形机14和筛选机15的具体结构配置，可以采用现有技术中的常规设备，在此不做限制和赘述。

将筛选设备1筛选出的再生骨料与其他材料投入到搅拌设备2中进行搅波，以以获得仿石混凝土物料。具体的，仿石混凝土物料配合此设计直接影响产品的性能、质量，制定出适用于生态绿色仿石路沿石的参考配合比，并保证其质量的稳定性。其中，仿石混凝土物料的具体成分至少包括：胶凝材料500-700kg/m³，细骨料750-900kg/m³，再生粗骨料650-800kg/m³，黑矿石200-300kg/m³，白矿石40-80kg/m³，减水剂8-10kg/m³，水150-200kg/m³。具体的，细骨料则采用新骨料(如人工砂、天然砂)，当然也可以采用步骤1上筛选剩下的小于4.75mm的骨料的再生细骨料，当然也可以采用新细骨料和再生细骨料的混合料，在此不做限制；而粗骨料则采用经由步骤1获取的再生骨料。而凝胶材料则通常包括水泥、矿粉以及其他相关材料，对于凝胶材料的具体配比形式，可以参考常规混凝土制品中胶凝材料的使用量和配方，在此不做限制和赘述。

搅拌设备22搅拌均匀的仿石混凝土物料则输送至压型设备3的模具中，然后，通过液压机对模具进行加压，一方面完成定型，另一方面将过多的水挤出。同样的，对于压型设备3的具体结构配合也可以采用现有技术中用于人造路沿石的压型机，在此不做限制和赘述。

压型设备3挤压形成的毛坯件则送入到进行养护处理。毛坯件被送入到蒸养窑4中进行两次养护。保水养护处理中，则定期对毛坯件的表面进行洒水保湿，养护周期为2-5天，以使得毛坯件早期强度大幅度提升。然后，毛坯件再输送至表面处理设备5中进行打磨处理，其中表面处理设备5可以通过打磨机对所述毛坯件的表面进行水磨处理，以清理掉毛坯件表层的水泥层，毛坯件经过水磨处理后，将表层的水泥层清理掉，并且，在水磨过程中，利用建筑垃圾进行分离筛选出的再生骨料，使得打磨后的表面呈现出仿石的外观效果。对经表面加工处理后的毛坯件进行喷淋养护处理，养护周期为20-30天，直至强度达到C30以获得基建用仿石。

为了提高养护效率，基建用仿石加工系统还可以蒸养窑4，蒸养窑4中设置有承载架41，所述承载架用于放置压型设备3压型的所述毛坯件。具体的，在保水养护处理过程中，将毛坯件放置在蒸养窑4中，以使得毛坯件能够在蒸养窑4中加快养护速度和质量。

进一步的，在实际使用过程中，则根据基建用仿石的表面要求，表面处理设备5还可以包括抛光机，所述抛光机用于对打磨后的所述毛坯件进行抛光处理。有关打磨机和抛光机也可以采用现有技术中加工石材的常规机器，在此不做限制和赘述。

另外，为了方便实现自动化运输，则可以在筛选机15与搅拌设备2之间设置有上料输送线(未图示)，上料输送线可以采用输送带等方式。而搅拌设备2的出料口与压型设备3的进料口之间设置有绞龙输送机6。

与此同时，筛选设备1中的分离筛选机11、第一破碎机12、第二破碎机13、颗粒整形机14和筛选机15之间，也可以配置有输送带100等输送设备实现物料的输送。而对于压型设备3挤压形成的毛坯件则可以通过机器人7进行搬运和码垛处理。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims

1.一种基建用仿石加工方法，其特征在于，包括：

步骤1、对建筑垃圾进行分离筛选，以获得再生骨料；

步骤2、将再生骨料和胶凝材料通过水进行混合以形成仿石混凝土物料；

步骤4、对毛坯件进行保水养护处理；

步骤5、对保水养护处理后的毛坯件进行表面加工处理；

步骤6、对经表面加工处理后的毛坯件进行喷淋养护处理以获得基建用仿石；

其中，所述步骤1具体为：先将建筑垃圾上的杂质通过分离筛选机分离，然后用第一破碎机对分离出的建筑垃圾进行破碎并筛分出尺寸在30-50mm的第一颗粒物，再次用第二破碎机对第一颗粒物破碎以形成第二颗粒物，再将第二颗粒物在颗粒整形机中高速转动以去除表面的砂浆和水泥浆并磨掉第二颗粒物突出的棱角以形成第三颗粒物，最后通过筛选机筛选出尺寸大于4.75mm的第三颗粒物以获得再生骨料；

所述步骤3，具体为：对模具内的混凝土进行多次压型处理并同时吸出模具内的水，并且，将仿石混凝土物料放入模具进行压型过程中，对压型模具进行振动处理；

另外，仿石混凝土物料的组分包括：胶凝材料500-700kg/m³，细骨料750-900kg/m³，再生粗骨料650-800kg/m³，黑矿石200-300kg/m³，白矿石40-80kg/m³，减水剂8-10kg/m³，水150-200kg/m³。

2.根据权利要求1所述的基建用仿石加工方法，其特征在于，所述步骤4具体为：定期对毛坯件的表面进行洒水保湿，养护周期为2-5天；

或者，所述步骤4具体为：通过蒸养窑内对毛坯件的进行蒸养，养护周期为5-6小时。

3.根据权利要求1所述的基建用仿石加工方法，其特征在于，所述步骤6具体为：

将表面处理后的毛坯件进行定期喷淋养护，养护周期为20-30天，直至强度达到C30以获得基建用仿石。

4.根据权利要求1所述的基建用仿石加工方法，其特征在于，所述步骤5具体为：对毛坯件的表面进行水磨处理，以清理掉毛坯件表层的水泥层直至露出仿石层。

5.根据权利要求4所述的基建用仿石加工方法，其特征在于，所述步骤5还包括：对水磨处理后的毛坯件进行抛光处理；和/或，对水磨处理后的毛坯件进行切割处理。

6.一种基建用仿石，其特征在于，采用如权利要求1-5任一项所述的基建用仿石加工方法加工制造而成。