一種混凝土骨料回收改性方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種混凝土骨料回收改性方法。本發(fā)明的方法通過設(shè)置格柵式振動給料機(jī)去除廢棄混凝土中的針狀、片狀和粉狀顆粒，利用磁性分離器去除金屬雜質(zhì)，再利用沉淀分離清洗池，去除密度大的粉狀雜質(zhì)，分離出密度小的塑料、木材、草根和樹皮，工作效率高，操作便利，利用微生物沉積改性處理，有效降低再生骨料孔隙率，進(jìn)而減小骨料壓碎值、降低骨料吸水率。
【專利說明】
一種混凝土骨料回收改性方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本發(fā)明屬于混凝土材料制備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種混凝土骨料回收改性方法。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，我國對于廢棄混凝土的利用尚處于起步階段，國內(nèi)尚無成熟的再生混凝土骨料的生產(chǎn)工藝，浪費(fèi)嚴(yán)重。我國每年拆除老舊建筑物產(chǎn)生的建筑垃圾約5000萬噸，其中30%_40%是廢棄混凝土，約1800萬噸，如此巨量的廢棄混凝土處理費(fèi)用巨大，還需要占用大量的空地存放，污染環(huán)境，占用耕地。
[0003]將廢棄混凝土加工成再生骨料用于再生混凝土的制備不僅解決了環(huán)境污染問題，也實(shí)現(xiàn)了資源再利用，減少了資源和能源的浪費(fèi)。但與天然骨料相比，再生骨料內(nèi)部存在大量微細(xì)裂紋、壓碎指標(biāo)值高、吸水率大，利用其制備的再生砂漿和再生混凝土的工作性能、力學(xué)性能與耐久性也難以滿足工程要求。因此，強(qiáng)化再生細(xì)骨料以提高再生砂漿性能，對建筑垃圾中廢舊混凝土循環(huán)利用和可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。為改善再生骨料的性能缺陷，眾多學(xué)者利用不同方法改善再生骨料表面結(jié)構(gòu)，減少微裂紋或孔洞，如利用聚合物溶液、水玻璃溶液、有機(jī)硅憎水劑，以及酸液浸泡處理再生骨料。其中酸液清洗法的作用有限而且還會引入酸根離子，影響附著砂漿的PH值;聚合物處理法能有效減小再生混凝土骨料的吸水率，但對強(qiáng)度的提高有限;有機(jī)硅憎水劑和水玻璃浸泡，不僅成本高，而且改變再生骨料粒徑和級配，使細(xì)骨料細(xì)度模數(shù)超出標(biāo)準(zhǔn)范圍。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明提供一種混凝土骨料回收改性方法，使用該方法得到的混凝土骨料，具有環(huán)保、價(jià)格低廉、強(qiáng)度高等特點(diǎn)。
[0005]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種混凝土骨料回收改性方法，該方法包括如下步驟:
(1)廢棄混凝土的收集:把拆除老舊建筑物產(chǎn)生的廢棄混凝土堆放在場地上，采用破碎錘進(jìn)行分體，使得廢棄混凝土的長*寬*高尺寸不大于lm*0.6m*0.5m；
(2)采用皮帶輸送機(jī)把廢棄混凝土送入位于高處的受料斗;在受料斗下方架設(shè)破碎機(jī)，接收來自上方受料斗的廢棄混凝土，進(jìn)行破碎;破碎后的廢棄混凝土導(dǎo)入格柵式振動給料機(jī)，通過格柵振動去除針狀、片狀和粉狀顆粒;把廢棄混凝土導(dǎo)入磁性分離器，通過磁力去除金屬雜質(zhì)；利用傳輸帶把廢棄混凝土傳輸?shù)匠恋矸蛛x清洗池，沉淀破碎過程中產(chǎn)生的密度大的粉狀雜質(zhì)，分離出密度小的塑料、木材、草根和樹皮，得到清洗干凈的骨料;把骨料導(dǎo)入烘干機(jī)進(jìn)行烘干;通過級配分離篩進(jìn)行篩選，得到數(shù)種規(guī)格的再生骨料；
(3)利用微生物改性再生骨料
(31)配制微生物培養(yǎng)基，通過滴加NaOH溶液調(diào)節(jié)PH值至7-9，滅菌并冷卻到室溫后接種芽孢八疊球菌，同時(shí)加入尿素溶液，在25-37°C溫度下振蕩培養(yǎng)；
(32)向細(xì)菌培養(yǎng)液中加入再生骨料，繼續(xù)振蕩培養(yǎng)； (33)加入尿素、鈣源混合溶液，混合均勻，振蕩，結(jié)束后取出再生骨料；
(34)在邊加熱邊攪拌狀態(tài)下干燥再生骨料，加熱溫度不超過85°C，得到改性后的再生骨料。
[0006]優(yōu)選的，步驟(31)中培養(yǎng)基由蛋白胨4-6g/L、牛肉浸膏2-4g/L和去離子水組成，或由大豆蛋白胨5g/L、酪蛋白胨15g/L及去離子水組成;所述滅菌的條件為:在125°C高溫條件下滅菌25min;細(xì)菌振蕩培養(yǎng)15h_20h，細(xì)菌細(xì)胞濃度為223_625cell/mL。
[0007]優(yōu)選的，步驟(32)中，再生骨料與細(xì)菌培養(yǎng)液配比為150g: 250mL-300g: 250mL;再生細(xì)骨料優(yōu)先于鈣源尿素混合溶液加入到菌液中，振蕩保持7-10h，振蕩頻率為100-150r/min0
[0008]優(yōu)選的，步驟(33)中鈣源尿素混合溶液由濃度為0.5mOl/L-lmOl/L鈣源、濃度為
0.5mOl/L-lmOl/L的尿素及去離子水組成，其中鈣源是氯化鈣或硝酸鈣;步驟(33)中，鈣源、尿素混合溶液與細(xì)菌液體積比為1: (1-4);加入鈣源尿素混合溶液后，仍將容器置于振蕩條件下培養(yǎng)40h-60h，振蕩頻率為100-150r/min。
[0009]本發(fā)明的方法通過設(shè)置格柵式振動給料機(jī)去除廢棄混凝土中的針狀、片狀和粉狀顆粒，利用磁性分離器去除金屬雜質(zhì)，再利用沉淀分離清洗池，去除密度大的粉狀雜質(zhì)，分離出密度小的塑料、木材、草根和樹皮，工作效率高，操作便利，利用微生物沉積改性處理，有效降低再生骨料孔隙率，進(jìn)而減小骨料壓碎值、降低骨料吸水率。
【具體實(shí)施方式】
[0010]實(shí)施例一
廢棄混凝土的收集:把拆除老舊建筑物產(chǎn)生的廢棄混凝土堆放在場地上，采用破碎錘進(jìn)行分體，使得廢棄混凝土的長*寬*高尺寸不大于lm*0.6m*0.5m。
[0011]采用皮帶輸送機(jī)把廢棄混凝土送入位于高處的受料斗；在受料斗下方架設(shè)破碎機(jī)，接收來自上方受料斗的廢棄混凝土，進(jìn)行破碎;破碎后的廢棄混凝土導(dǎo)入格柵式振動給料機(jī)，通過格柵振動去除針狀、片狀和粉狀顆粒;把廢棄混凝土導(dǎo)入磁性分離器，通過磁力去除金屬雜質(zhì)；利用傳輸帶把廢棄混凝土傳輸?shù)匠恋矸蛛x清洗池，沉淀破碎過程中產(chǎn)生的密度大的粉狀雜質(zhì)，分離出密度小的塑料、木材、草根和樹皮，得到清洗干凈的骨料;把骨料導(dǎo)入烘干機(jī)進(jìn)行烘干;通過級配分離篩進(jìn)行篩選，得到數(shù)種規(guī)格的再生骨料。
[0012]配制微生物培養(yǎng)基，通過滴加NaOH溶液調(diào)節(jié)PH值至7-9，滅菌并冷卻到室溫后接種芽孢八疊球菌，同時(shí)加入尿素溶液，在25°C溫度下振蕩培養(yǎng);培養(yǎng)基由蛋白胨4g/L、牛肉浸膏2g/L和去離子水組成，或由大豆蛋白胨5g/L、酪蛋白胨15g//L及去離子水組成;所述滅菌的條件為:在125°C高溫條件下滅菌25min;細(xì)菌振蕩培養(yǎng)15h，細(xì)菌細(xì)胞濃度為223cell/mLo
向細(xì)菌培養(yǎng)液中加入再生骨料，繼續(xù)振蕩培養(yǎng);再生骨料與細(xì)菌培養(yǎng)液配比為150g:250mL;再生細(xì)骨料優(yōu)先于鈣源尿素混合溶液加入到菌液中，振蕩保持7h，振蕩頻率為10r/min0
[0013]加入尿素、鈣源混合溶液，混合均勻，振蕩，結(jié)束后取出再生骨料;鈣源尿素混合溶液由濃度為0.5mol/L鈣源、濃度為0.5mol/L的尿素及去離子水組成，其中鈣源是氯化鈣或硝酸鈣;鈣源、尿素混合溶液與細(xì)菌液體積比為I: I;加入鈣源尿素混合溶液后，仍將容器置于振蕩條件下培養(yǎng)40h，振蕩頻率為lOOr/min。
[0014]在邊加熱邊攪拌狀態(tài)下干燥再生骨料，加熱溫度不超過85°C，得到處理后的再生骨料。
[0015]實(shí)施例二
廢棄混凝土的收集:把拆除老舊建筑物產(chǎn)生的廢棄混凝土堆放在場地上，采用破碎錘進(jìn)行分體，使得廢棄混凝土的長*寬*高尺寸不大于lm*0.6m*0.5m。
[0016]采用皮帶輸送機(jī)把廢棄混凝土送入位于高處的受料斗；在受料斗下方架設(shè)破碎機(jī)，接收來自上方受料斗的廢棄混凝土，進(jìn)行破碎;破碎后的廢棄混凝土導(dǎo)入格柵式振動給料機(jī)，通過格柵振動去除針狀、片狀和粉狀顆粒;把廢棄混凝土導(dǎo)入磁性分離器，通過磁力去除金屬雜質(zhì)；利用傳輸帶把廢棄混凝土傳輸?shù)匠恋矸蛛x清洗池，沉淀破碎過程中產(chǎn)生的密度大的粉狀雜質(zhì)，分離出密度小的塑料、木材、草根和樹皮，得到清洗干凈的骨料;把骨料導(dǎo)入烘干機(jī)進(jìn)行烘干;通過級配分離篩進(jìn)行篩選，得到數(shù)種規(guī)格的再生骨料。
[0017]配制微生物培養(yǎng)基，通過滴加NaOH溶液調(diào)節(jié)PH值至7-9，滅菌并冷卻到室溫后接種芽孢八疊球菌，同時(shí)加入尿素溶液，在37°C溫度下振蕩培養(yǎng);培養(yǎng)基由蛋白胨6g/L、牛肉浸膏4g/L和去離子水組成，或由大豆蛋白胨5g/L、酪蛋白胨15g//L及去離子水組成;所述滅菌的條件為:在125°C高溫條件下滅菌25min;細(xì)菌振蕩培養(yǎng)20h，細(xì)菌細(xì)胞濃度為625cel 1/mL。
向細(xì)菌培養(yǎng)液中加入再生骨料，繼續(xù)振蕩培養(yǎng);再生骨料與細(xì)菌培養(yǎng)液配比為150g:250mL-300g: 250mL;再生細(xì)骨料優(yōu)先于鈣源尿素混合溶液加入到菌液中，振蕩保持1h，振蕩頻率為150r/min。
[0018]加入尿素、鈣源混合溶液，混合均勻，振蕩，結(jié)束后取出再生骨料;鈣源尿素混合溶液由濃度為lmol/L鈣源、濃度為lmol/L的尿素及去離子水組成，其中鈣源是氯化鈣或硝酸鈣;鈣源、尿素混合溶液與細(xì)菌液體積比為1:4;加入鈣源尿素混合溶液后，仍將容器置于振蕩條件下培養(yǎng)60h，振蕩頻率為150r/min。
[0019]在邊加熱邊攪拌狀態(tài)下干燥再生骨料，加熱溫度不超過85°C，得到處理后的再生骨料。
[0020]本發(fā)明是通過實(shí)施例來描述的，但并不對本發(fā)明構(gòu)成限制，應(yīng)當(dāng)指出:對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種混凝土骨料回收改性方法，該方法包括如下步驟: (1)廢棄混凝土的收集:把拆除老舊建筑物產(chǎn)生的廢棄混凝土堆放在場地上，采用破碎錘進(jìn)行分體，使得廢棄混凝土的長*寬*高尺寸不大于lm*0.6m*0.5m； (2)采用皮帶輸送機(jī)把廢棄混凝土送入位于高處的受料斗;在受料斗下方架設(shè)破碎機(jī)，接收來自上方受料斗的廢棄混凝土，進(jìn)行破碎;破碎后的廢棄混凝土導(dǎo)入格柵式振動給料機(jī)，通過格柵振動去除針狀、片狀和粉狀顆粒;把廢棄混凝土導(dǎo)入磁性分離器，通過磁力去除金屬雜質(zhì)；利用傳輸帶把廢棄混凝土傳輸?shù)匠恋矸蛛x清洗池，沉淀破碎過程中產(chǎn)生的密度大的粉狀雜質(zhì)，分離出密度小的塑料、木材、草根和樹皮，得到清洗干凈的骨料;把骨料導(dǎo)入烘干機(jī)進(jìn)行烘干;通過級配分離篩進(jìn)行篩選，得到數(shù)種規(guī)格的再生骨料； (3)利用微生物改性再生骨料 (31)配制微生物培養(yǎng)基，通過滴加NaOH溶液調(diào)節(jié)PH值至7-9，滅菌并冷卻到室溫后接種芽孢八疊球菌，同時(shí)加入尿素溶液，在25-37°C溫度下振蕩培養(yǎng)； (32)向細(xì)菌培養(yǎng)液中加入再生骨料，繼續(xù)振蕩培養(yǎng)； (33)加入尿素、鈣源混合溶液，混合均勻，振蕩，結(jié)束后取出再生骨料； (34)在邊加熱邊攪拌狀態(tài)下干燥再生骨料，加熱溫度不超過85°C，得到改性后的再生骨料。2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟(31)中培養(yǎng)基由蛋白胨4-6g/L、牛肉浸膏2-4g/L和去離子水組成，或由大豆蛋白胨5g/L、酪蛋白胨15g//L及去離子水組成;所述滅菌的條件為:在125°C高溫條件下滅菌25min;細(xì)菌振蕩培養(yǎng)15h_20h，細(xì)菌細(xì)胞濃度為223-.625cell/mL。3.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟(32)中，再生骨料與細(xì)菌培養(yǎng)液配比為.150g: 250mL-300g: 250mL;再生細(xì)骨料優(yōu)先于鈣源尿素混合溶液加入到菌液中，振蕩保持7-1Oh，振蕩頻率為100-150r/min。4.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟(33)中鈣源尿素混合溶液由濃度為.0.511101/]^-11]101凡|丐源、濃度為0.51]101凡-11]101凡的尿素及去離子水組成，其中|丐源是氯化鈣或硝酸鈣;步驟(33)中，鈣源、尿素混合溶液與細(xì)菌液體積比為1: (1-4);加入鈣源尿素混合溶液后，仍將容器置于振蕩條件下培養(yǎng)40h-60h，振蕩頻率為100-150r/min。
【文檔編號】C04B18/16GK105884229SQ201610228143
【公開日】2016年8月24日
【申請日】2016年4月13日
【發(fā)明人】不公告發(fā)明人
【申請人】蘇州思創(chuàng)源博電子科技有限公司