一种再生粗骨料中老砂浆的分离方法技术

本发明专利技术公开了一种再生粗骨料老砂浆分离方法，包括以下步骤：废弃混凝土的破碎得到再生粗骨料；再生粗骨料吸水饱和后做多次循环冻融实验；冻融实验完毕后高速搅拌除去老砂浆；对得到的粗骨料中老砂浆含量进行检测，不合格的重复上述实验，直至老砂浆含量≤5％，即得到合格的再生粗骨料。本发利用低温下水结冰时的冻涨力破坏再生粗骨料中老砂浆的微观结构和老砂浆与天然粗骨料之间的界面性能，从而将再生粗骨料中的老砂浆去除掉，本发明专利技术制得的再生粗骨料解决了再生混凝土配合比设计方面和再生混凝土力学性能、耐久性能方面出现的问题，加快了再生混凝土在工程中的推广应用。

A method for separating old mortar from recycled coarse aggregate

The invention discloses a method for separating old mortar from recycled coarse aggregate, which comprises the following steps: crushing waste concrete to obtain recycled coarse aggregate; doing repeated freeze-thaw experiments after water absorption and saturation of recycled coarse aggregate; removing old mortar by high-speed mixing after freeze-thaw experiments; detecting the content of old mortar in the obtained coarse aggregate; The above tests were repeated until the old mortar content was less than 5%, that is, qualified recycled coarse aggregate was obtained. By using the frost-swelling force of water freezing at low temperature, the microstructure of the old mortar in the recycled coarse aggregate and the interface performance between the old mortar and the natural coarse aggregate are destroyed, thus the old mortar in the recycled coarse aggregate is removed. The recycled coarse aggregate prepared by the invention solves the mix proportion design aspect of the recycled concrete and the recycled concrete strength. The problems of academic performance and durability accelerate the popularization and application of recycled concrete in engineering.

【技术实现步骤摘要】
一种再生粗骨料中老砂浆的分离方法
本专利技术属于建筑材料
，具体涉及一种再生粗骨料中老砂浆的分离方法。
技术介绍
随着世界建筑业进入高速发展阶段，混凝土作为最大量的人造建筑材料，其对自然资源的消耗及其对环境造成的负面影响引发了可持续发展问题的讨论。相关资料表明，2016年，我国商品混凝土产量达到近18亿m3；由于混凝土中骨料比例占70％，这将消耗大量的天然砂石，对自然环境造成极大破坏。另一方面，在城市化建设中，老旧建筑物拆除，桥梁、混凝土路面拆除、维修等等都将产生大量建筑垃圾，我国目前建筑垃圾的年产量达20亿吨，其中相当大比例为混凝土，如此巨大数量建筑垃圾的处理将引发一系列的环境问题。而将建筑垃圾中的废弃混凝土破碎为再生粗骨料来生产再生混凝土则可以较好的解决以上两个问题。然而，再生粗骨料中含有大量老砂浆，由于老砂浆的孔隙率大，棱角众多，所以与天然粗骨料相比再生粗骨料具有密度低，孔隙率高，吸水率高，强度低，弹性模量小等特点；另外，由于再生粗骨料母体混凝土的强度等级、配合比、使用时间、使用环境及地域和生产工艺等的不同，再生粗骨料性能的离散性很大。相关资料表明，再生粗骨料的堆积密度一般为天然粗骨料的75～98％，再生粗骨料的表观密度一般为天然粗骨料的84～98％；再生粗骨料的吸水率在2.5％～13.4％之间，远高于天然粗骨料，这给再生混凝土配合比的设计带来了不便；再生粗骨料的压碎指标总体上大于天然粗骨料，这是由于再生粗骨料表面包裹着大量老砂浆，由于包裹在粗骨料表面的老砂浆的强度较低，以及破碎加工过程对母体混凝土中的天然骨料造成的损伤，使得再生粗骨料整体强度降低，再生粗骨料压碎指标值基本都在10％以上，甚至能达到20％以上。再生粗骨料的上述缺陷导致再生混凝土与普通混凝土在材料性能、力学性能和耐久性能(如表观密度、抗压强度、弹性模量等)等方面均低于普通混凝土，相关研究资料表明，再生混凝土抗压强度低于普通混凝土，和普通混凝土相比降低8～24％；再生混凝土弹性模量随再生粗骨料取代率的增加而降低，比普通混凝土低15～40％。综上可知，再生混凝土性能较差，且离散性较大，因此在实际工程中对再生混凝土的性能进行控制极为困难，从而限制了再生混凝土在工程中的推广与应用。因此，很有必要对再生粗骨料中的老砂浆进行分离，使采用再生粗骨料制备出的混凝土在各项性能上能够等同甚至优于普通混凝土。
技术实现思路
本专利技术提供了一种再生粗骨料中老砂浆的分离方法，解决了现有技术采用含有老砂浆的再生粗骨料制备混凝土，导致制备出的混凝土在材料性能、力学性能和耐久性能等方面均低于普通混凝土的问题。本专利技术提供了一种再生粗骨料中老砂浆分离方法，包括以下步骤：步骤1，将废弃混凝土破碎为粒径≤40mm的颗粒，得到再生粗骨料；步骤2，将步骤1中再生粗骨料置入清水中浸泡，待再生粗骨料吸水饱和后取出，得到预处理再生粗骨料；步骤3，将步骤2中预处理再生粗骨料于-30～-5℃下冰冻2～8h，得到冰冻再生粗骨料；步骤4，将步骤3中冰冻再生粗骨料采用自然化冰或加速化冰处理，化冰完毕得到融化再生粗骨料；步骤5，将步骤4中融化再生粗骨料重复步骤3～步骤4的方法循环进行，循环次数为5～10次，循环完毕得到冻融处理再生粗骨料；步骤6，将步骤5中冻融处理再生粗骨料在30～90r/min的速度下搅拌0.25～0.5h，使冻融处理再生粗骨料中已经被冻融削弱的老砂浆脱落，搅拌完毕后过筛，筛除再生粗骨料中脱落的老砂浆颗粒，即得到去除老砂浆的再生粗骨料；步骤7，对步骤6中去除老砂浆的再生粗骨料中老砂浆的含量进行检测，当检测到去除老砂浆的再生粗骨料中老砂浆含量≤5％时，即得到合格的再生粗骨料；当检测到去除老砂浆的再生粗骨料中老砂浆含量>5％时，则重复步骤2～步骤6，直到检测到去除老砂浆的再生粗骨料中老砂浆含量≤5％时为止。优选的，所述步骤1中采用鄂式破碎机对废弃混凝土进行初步破碎。优选的，所述步骤4中采用温水进行加速化冰处理。优选的，所述步骤4中化冰处理温度为20～25℃。优选的，所述步骤6中冻融处理再生粗骨料置于强制混凝土搅拌机中搅拌。优选的，所述步骤6中过筛时筛孔孔径为5mm。与现有技术相比，本专利技术的有益效果在于：本专利技术利用再生粗骨料中孔隙和微裂缝含量较高的特点，采用冻融方法去除再生粗骨料中的老砂浆，且该方法主要利用低温下水结冰时的冻涨力破坏再生粗骨料中老砂浆的微观结构和老砂浆与天然粗骨料之间的界面性能，从而将再生粗骨料中的老砂浆去除掉。本专利技术制得的去除老砂浆的再生粗骨性能与天然粗骨料相差不大，解决了再生混凝土配合比设计方面和再生混凝土力学性能、耐久性能方面出现的问题，加快了再生混凝土在工程中的推广应用。具体实施方式为了使本领域技术人员更好地理解本专利技术的技术方案能予以实施，下面结合具体实施例对本专利技术作进一步说明，但所举实施例不作为对本专利技术的限定。本专利技术各实施例中所述试验方法，如无特殊说明，均为常规方法，所用原料如无特殊说明，均为常规试剂。实施例1一种再生粗骨料中老砂浆的分离方法，包括以下步骤：步骤1，采用鄂式破碎机C40将废弃混凝土破碎为粒径≤40mm的颗粒，得到再生粗骨料；步骤2，将步骤1中再生粗骨料置入清水中浸泡，待再生粗骨料吸水饱和后取出，得到预处理再生粗骨料；步骤3，将步骤2中预处理再生粗骨料于-20℃下冰冻4h，得到冰冻再生粗骨料；步骤4，将步骤3中冰冻再生粗骨料于20℃的室温下自然化冰处理，化冰完毕得到融化再生粗骨料；步骤5，将步骤4中融化再生粗骨料按照重复步骤3～步骤4的方法循环进行，循环次数为8次，循环完毕得到冻融处理再生粗骨料；步骤6，将步骤5中冻融处理再生粗骨料置于强制混凝土搅拌机中于90r/min的速度下搅拌0.25h，使冻融处理再生粗骨料中已经被冻融削弱的老砂浆脱落，搅拌完毕后过5mm筛，使再生粗骨料中脱落的老砂浆颗粒筛除，即得到去除老砂浆的再生粗骨料；步骤7，采用高温脱浆法对步骤6中去除老砂浆的再生粗骨料中老砂浆的含量进行检测，检测到去除老砂浆的再生粗骨料中老砂浆含量为3.8％，即得到合格的再生粗骨料。实施例2一种再生粗骨料中老砂浆的分离方法，包括以下步骤：步骤1，采用鄂式破碎机C40将废弃混凝土破碎为粒径≤40mm的颗粒，得到再生粗骨料；步骤2，将步骤1中再生粗骨料置入清水中浸泡，待再生粗骨料吸水饱和后取出，得到预处理再生粗骨料；步骤3，将步骤2中预处理再生粗骨料于-5℃下冰冻8h，得到冰冻再生粗骨料；步骤4，将步骤3中冰冻再生粗骨料采用温度为25℃的温水加速化冰处理，化冰完全得到融化再生粗骨料；步骤5，将步骤4中融化再生粗骨料按照重复步骤3～步骤4的方法循环进行，循环次数为10次，循环完毕得到冻融处理再生粗骨料；步骤6，将步骤5中冻融处理再生粗骨料置于强制混凝土搅拌机中于30r/min的速度下搅拌0.5h，使冻融处理再生粗骨料中已经被冻融削弱的老砂浆脱落，搅拌完毕后过5mm筛，使再生粗骨料中脱落的老砂浆颗粒筛除，即得到去除老砂浆的再生粗骨料；步骤7，采用高温脱浆法对步骤6中去除老砂浆的再生粗骨料中老砂浆的含量进行检测，检测到去除老砂浆的再生粗骨料中老砂浆含量为6.8％时，继续重复步骤2～步骤6，重复5次时检测到去除老砂浆的再生粗骨料中老本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种再生粗骨料中老砂浆的分离方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1，将废弃混凝土破碎为粒径≤40mm的颗粒，得到再生粗骨料；步骤2，将步骤1中再生粗骨料置入清水中浸泡，待再生粗骨料吸水饱和后取出，得到预处理再生粗骨料；步骤3，将步骤2中预处理再生粗骨料于‑30～‑5℃下冰冻2～8h，得到冰冻再生粗骨料；步骤4，将步骤3中冰冻再生粗骨料采用自然化冰或加速化冰处理，化冰完毕得到融化再生粗骨料；步骤5，将步骤4中融化再生粗骨料重复步骤3～步骤4的方法循环进行，循环次数为5～10次，循环完毕得到冻融处理再生粗骨料；步骤6，将步骤5中冻融处理再生粗骨料在30～90r/min的速度下搅拌0.25～0.5h，使冻融处理再生粗骨料中已经被冻融削弱的老砂浆脱落，搅拌完毕后过筛，筛除再生粗骨料中脱落的老砂浆颗粒，即得到去除老砂浆的再生粗骨料；步骤7，对步骤6中去除老砂浆的再生粗骨料中老砂浆的含量进行检测，当检测到去除老砂浆的再生粗骨料中老砂浆含量≤5％时，即得到合格的再生粗骨料；当检测到去除老砂浆的再生粗骨料中老砂浆含量>5％时，则重复步骤2～步骤6，直到检测到去除老砂浆的再生粗骨料中老砂浆含量≤5％时为止。...

【技术特征摘要】
1.一种再生粗骨料中老砂浆的分离方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1，将废弃混凝土破碎为粒径≤40mm的颗粒，得到再生粗骨料；步骤2，将步骤1中再生粗骨料置入清水中浸泡，待再生粗骨料吸水饱和后取出，得到预处理再生粗骨料；步骤3，将步骤2中预处理再生粗骨料于-30～-5℃下冰冻2～8h，得到冰冻再生粗骨料；步骤4，将步骤3中冰冻再生粗骨料采用自然化冰或加速化冰处理，化冰完毕得到融化再生粗骨料；步骤5，将步骤4中融化再生粗骨料重复步骤3～步骤4的方法循环进行，循环次数为5～10次，循环完毕得到冻融处理再生粗骨料；步骤6，将步骤5中冻融处理再生粗骨料在30～90r/min的速度下搅拌0.25～0.5h，使冻融处理再生粗骨料中已经被冻融削弱的老砂浆脱落，搅拌完毕后过筛，筛除再生粗骨料中脱落的老砂浆颗粒，即得到去除老砂浆的再生粗骨料；步骤7，对步骤6中去除老砂浆的再生粗骨料中老砂浆的含...

【专利技术属性】
技术研发人员：范玉辉，王磊，李艳，张向冈，牛海成，
申请(专利权)人：河南理工大学，
类型：发明
国别省市：河南,41