CN112707658A - 一种利用废弃超高性能混凝土制备再生uhpc水泥的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种利用废弃超高性能混凝土制备再生UHPC水泥的方法，包括以下步骤：将废弃的超高性能混凝土进行除杂、粉碎、筛分后得到再生UHPC粗骨料、再生UHPC细骨料和再生UHPC微粉待用；将再生UHPC细骨料和微粉利用研磨机研磨并筛分后得到再生UHPC微粉，添加激发剂进行均匀搅拌混合后最终得到再生UHPC水泥。本发明能够把废弃的超高性能混凝土变废为宝，通过上述的步骤把废弃的超高性能混凝土加工成可再次使用的再生UHPC水泥，能够减少普通硅酸盐水泥的使用量，还能解决因废弃的超高性能混凝土造成的环境问题，实现资源的合理利用。

Description

一种利用废弃超高性能混凝土制备再生UHPC水泥的方法
技术领域
本发明涉及绿色建筑材料技术领域,具体涉及一种利用废弃超高性能混凝土制备再生UHPC水泥的方法。
背景技术
2019年我国水泥产量23.3亿吨，大规模基础设施建设还将持续多年，对水泥的需求量仍然很大。但是传统意义的水泥在其生产过程中不仅大量消耗石灰石、粘土、煤等，而且向环境排放数以亿吨计的CO2、SO2和NOX等废气以及粉尘,对环境造成严重的污染。因此未来水泥工业必须严格限制硅酸盐水泥熟料的掺量，少用或不用硅酸盐水泥熟料来生产水硬性胶凝材料来替代普通水泥。
江笠生等公开了一种再生混凝土微粉制备方法(申请号：201910114705.9，申请公开号：CN 109704607A)。通过将废弃的混凝土进行除杂、破碎、去磁性物质处、筛分后得到再生微粉，然后将再生微粉颗粒放置到煅烧炉内煅烧5-8小时；煅烧后的再生微粉颗粒经过冷却方式进行冷却，并添加复合激发剂进行均匀混合得到再生混凝土微粉。该发明解决了因废弃混凝土造成的环境问题，实现资源的合理利用。
左俊卿等公开了一种再生混凝土微粉制备方法(申请号：201711062430.6，申请公开号：CN 107892497 A)。通过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锻烧一定时间,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。
由于再生微粉含量占再生建筑垃圾的5％-20％，且未水化的水泥含量低，因此再生微粉作为胶凝材料的推广前景堪忧。而UHPC本身不含有粗骨料，且含有大量未水化的水泥以及能够发生火山灰反应的矿物掺合料，因此利用废弃超高性能混凝土研制的再生UHPC水泥，不仅解决了废弃超高性能混凝土的回收再利用问题，还有效解决了水泥所带来的各种问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种利用废弃超高性能混凝土制备再生UHPC水泥的方法，已解决上述背景技术中存在至少部分问题。
为了实现上述目的,本发明采用以下技术方案。
一种利用废弃超高性能混凝土制备再生UHPC水泥的方法,其特征在于,包括如下步骤：
S1、将废弃的超高性能混凝土进行除杂。
S2、将所述的S1除杂后的超高性能混凝土进行一级破碎和二级破碎。
S3、将所述的S2的破碎后的超高性能混凝土利用4.75mm筛分机进行筛分得到大于4.75mm的再生UHPC粗骨料和小于4.75mm的再生UHPC细骨料和微粉。
S4、将所述的S3的再生UHPC细骨料和微粉利用研磨机研磨并筛分后得到再生UHPC微粉。
S5、将所述的S4的再生UHPC微粉和添加激发剂并进行均匀混合后最终得到再生UHPC水泥。
S6、将S5中混合后的再生UHPC水泥进行包装、储存。
进一步地，所述的一级方式采用鄂式破碎机进行破碎，所述的二级破碎方式采用反击式破碎机。
进一步地，所述筛分方式可以采用振动筛分机或者滚筒筛分机。
进一步地，所述的再生UHPC水泥制备方法,其特征在于,所述的研磨装置为砂磨机、粉磨机、球磨机,研磨后微粉粒径保证在d90≤70μm。
进一步地，所述激发剂可以选择浓度为0.5％-2％的Ca(OH)2、2％-4％的Na2SiO4或者Ca(OH)2和Na2SiO4的复合激发。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：
(1)本发明利用废弃超高性能混凝土研制的再生UHPC水泥，不仅解决了废弃超高性能混凝土的回收再利用问题，还有效解决了矿物掺合料稀缺的问题，具有较好的推广价值。
(2)目前通常情况下超高性能混凝土的水灰比w/c<0.27，而且水的用量小于水泥完全水化所需的水量，因此在此类混凝土中含有大量未水化的水泥颗粒，直接作为再生骨料加以再次利用是对其材料的浪费，将超高性能混凝土作为再生凝胶材料进行回收能有效利用其材料性质。
(3)通过对再生UHPC微粉进行化学和机械双重激活，一方面可以通过提供碱性环境或者可反应的离子，以达到激发再生UHPC微粉潜在活性的目的，另一方面增加再生UHPC微粉的颗粒细度以有效激活其活性。
(5)此外由于制备出的再生UHPC水泥不需要经过高温加热的过程，因此可以减少能耗，符合可持续而发展的战略目标。
附图说明
以下结合附图对本发明作进一步详细介绍
图1为利用再生超高性能混凝土制备再生UHPC水泥的制备流程。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段与功效易于明白了解，以下结合实施例对本发明作具体阐述。
实施例1
一种利用再生超高性能混凝土制备再生UHPC水泥的方法,包括如下步骤：
S1、将废弃的超高性能混凝土进行除杂。
S2、将所述的S1除杂后的超高性能混凝土采用颚式破碎机和反击式破碎机进行一级破碎和二级破碎。
S3、将所述的S2的破碎后的超高性能混凝土利用振动筛分机进行筛分得到大于4.75mm的再生UHPC粗骨料骨料和小于4.75mm的再生UHPC细骨料和微粉。
S4、将所述的S3的再生UHPC细骨料和微粉利用行星式球磨机研磨10min，转速为1500转/分钟，介质为不锈钢，研磨后并利用振动筛筛分，得到再生UHPC微粉。
S5、将所述的S4的再生UHPC微粉和添加浓度为1％的Ca(OH)2均匀混合后最终得到再生UHPC水泥。
S6、将S5中所述的再生UHPC水泥进行包装、储存。
实施例2
一种利用再生超高性能混凝土制备再生UHPC水泥的方法,包括如下步骤：
S1、将废弃的超高性能混凝土进行除杂。
S2、将所述的S1除杂后的超高性能混凝土采用颚式破碎机和反击式破碎机进行一级破碎和二级破碎。
S3、将所述的S2的破碎后的超高性能混凝土利用振动筛分机进行筛分得到大于4.75mm的再生UHPC粗骨料和小于4.75mm的再生UHPC细骨料和微粉。
S4、将所述的S3的再生UHPC细骨料和微粉利用砂磨机研磨10min，转速为1200转/分钟，介质为氧化锆珠，研磨并利用振动筛筛分，得到再生UHPC微粉。
S5、将所述的S4的再生UHPC微粉添加浓度为3％的Na2SiO4均匀混合后最终得到再生UHPC水泥。
S6、将S5中所述的再生UHPC水泥进行包装、储存。
上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和使用发明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动，因此本发明不限于上述实施例。

Claims (5)

1.一种利用废弃超高性能混凝土制备再生UHPC水泥的方法,其特征在于,包括如下步骤：
S1、将废弃的超高性能混凝土进行除杂。
S2、将所述的S1除杂后的超高性能混凝土进行一级破碎和二级破碎。
S3、将所述的S2的破碎后的超高性能混凝土利用4.75mm筛分机进行筛分得到大于4.75mm的再生UHPC粗骨料和小于4.75mm的再生UHPC细骨料和微粉。
S4、将所述的S3的再生UHPC细骨料和微粉利用研磨机研磨后并利用筛分机得到再生UHPC微粉。
S5、将所述的S4的再生UHPC微粉和添加激发剂并进行均匀混合后最终得到再生UHPC水泥。
S6、将S5中混合后的再生UHPC水泥进行包装、储存。
2.根据权利要求1所述的利用废弃超高性能混凝土制备再生UHPC水泥的方法,其特征在于,所述的一级破碎方式采用鄂式破碎机进行破碎，所述的二级破碎方式采用反击式破碎机。
3.根据权利要求1所述的利用废弃超高性能混凝土制备再生UHPC水泥的方法,其特征在于,所述的筛分机可以为滚筒筛分机、振动筛分机。
4.根据权利要求1所述的利用废弃超高性能混凝土制备再生UHPC水泥的方法,其特征在于,所述的研磨装置为砂磨机、粉磨机、球磨机等，研磨后微粉粒径保证在d90≤70μm。
5.根据权利要求1所述的利用废弃超高性能混凝土制备再生UHPC水泥的方法,其特征在于,所述激发剂可以选择浓度为0.5％-2％的Ca(OH)2、2％-4％的Na2SiO4或者Ca(OH)2和Na2SiO4的复合激发。
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