一种报废汽车破碎残余物的再生混凝土及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种报废汽车破碎残余物的再生混凝土及其制备方法，包括以下质量份的原料：600～1200份混凝土粗骨料、200～400份细骨料、20～40份硅灰、40～80份粉煤灰、40～80份矿粉、75～150份河沙、200～400份水泥、100～200份水、0.5～1.4份引气剂、2.4～7份早强剂和2～4份减水剂，其中，混凝土粗骨料是废弃混凝土粉碎而成，细骨料是汽车破碎残余物粉碎而成。本发明专利技术能够减少常规混凝土中使用的骨料的数量，降低混凝土的制作成本，同时降低报废汽车破碎残余物和废弃混凝土的回收处理成本并避免造成环境污染，制成的再生混凝土能满足混凝土的建筑工业用途。建筑工业用途。

【技术实现步骤摘要】
一种报废汽车破碎残余物的再生混凝土及其制备方法


[0001]本专利技术涉及报废汽车破碎残余物回收利用领域，具体地涉及一种报废汽车破碎残余物的再生混凝土及其制备方法。

技术介绍

[0002]一般而言，报废汽车经过拆解，回收零部件后，对余下部分进行压缩、破碎、分选处理，回收其中的金属和非金属材料，剩余细碎的难回收部分，称为汽车破碎残余物(Automobile Shredder Residue，ASR)。报废汽车破碎残余物是拆解零部件和分选金属后的剩余物质集成，是成分复杂的混合物，包括塑料、橡胶、树脂、纤维、玻璃、纸、海绵和电线(陶瓷和导电体材质)等，在汽车破碎残余物的组成中，塑料、橡胶和纤维是含量最高的几种成分。随着我国汽车市场的快速发展，报废汽车的数量逐年增加，使得报废汽车破碎残余物引发的资源、环境问题日益突出。据统计，我国每年的汽车报废量约为700万辆，预计到2025年将达到1200万辆，彼时产生的ASR则超过300万吨(平均每辆车重1000kg计算，ASR约占报废汽车总重量的25％)，这对环境管理和污染控制形成了严重挑战。目前ASR的处置方法主要有：填埋法、焚烧法、气化法及化学溶剂处理法。这些方法在ASR处理中虽具有一定的实效性，但也存在不足之处。例如，填埋法虽然成本低、操作简单，但ASR中含大量有害的重金属、氯联苯(PCBs)、多溴联苯(PBB)、多溴联苯醚(PBDE)等环境负荷物质，可能会污染土壤及地下水；焚烧法则会产生二噁英、氯化氢等有毒物质，且焚烧的残留物中含有重金属；气化法需要的温度较高、能耗较大，经济效益差；化学溶剂处理法仅针对特定物质进行回收，不适用于成分复杂的ASR回收。因此，如何实现ASR的无害化、减量化和资源化处理成为当今研究亟待解决的重要科学和实践命题。
[0003]随着建筑行业蓬勃发展，建筑垃圾的量逐步增多，其中存在大量的废弃混凝土，绝大多数废弃混凝土要么当作垃圾随意堆砌在露天郊外，要么通过填埋处理。这种处理方式不仅无法对废弃混凝土进行二次重复利用，降低了资源利用率，造成了资源浪费。而且废弃混凝土堆积区域或填埋区域容易产生污染，影响到环境质量。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于克服上述技术不足，提供一种报废汽车破碎残余物的再生混凝土及其制备方法，实现报废汽车破碎残余物和废弃混凝土的减量化、无害化和资源化。
[0005]为达到上述技术目的，本专利技术再生混凝土的技术方案是：
[0006]包括以下质量份的原料：
[0007]600～1200份混凝土粗骨料、200～400份细骨料、20～40份硅灰、40～80份粉煤灰、40～80份矿粉、75～150份河沙、200～400份水泥、100～200份水、0.5～1.4份引气剂、2.4～7份早强剂和2～4份减水剂，其中，混凝土粗骨料是废弃混凝土粉碎而成的，细骨料是汽车破碎残余物粉碎而成的。
[0008]进一步地，混凝土粗骨料的粒径为5～20mm，细骨料的粒径为0.5～1mm。
[0009]进一步地，硅灰的粒径为0.1～0.5μm，硅灰中含有质量分数在94～98％的二氧化硅。
[0010]进一步地，粉煤灰包括一级粉煤灰、二级粉煤灰和三级粉煤灰中的一种或多种，表观密度为1900～2900kg/m3，堆积密度在531～1261kg/m3。
[0011]进一步地，矿粉包括S105级矿粉、S95级矿粉和S75级矿粉中的一种或多种，密度2.5～3.1g/cm3，比表面积≥400m2/kg，含铁量为60～68％。
[0012]进一步地，河沙的细度模数为2.6～2.86，表观密度2300～2600kg/m3。
[0013]进一步地，水泥包括PO42.5水泥和PⅡ52.5水泥中的一种或两种。
[0014]进一步地，引气剂包括烷基和烷基芳烃磺酸类、松香树脂类、脂肪醇磺酸盐类、皂苷类、蛋白质盐和石油磺盐酸中的一种或多种；
[0015]早强剂包括氯盐、硫酸盐、亚硝酸盐、铬酸盐、三乙醇胺、甲酸钙和尿素中的一种或多种；
[0016]减水剂包括聚羧酸系外加剂、木质素磺酸盐类外加剂、萘系磺酸盐甲醛缩合物、三聚氰胺甲醛缩聚物、丙酮磺酸盐甲醛缩合物以及氨基磺酸盐甲醛缩合物中的一种或多种。
[0017]本专利技术的制备方法的技术方案是：包括以下步骤：
[0018](1)按质量份取600～1200份混凝土粗骨料、200～400份细骨料、20～40份硅灰、40～80份粉煤灰、40～80份矿粉和75～150份河沙，混合搅拌均匀得到初级再生混凝土；其中，混凝土粗骨料是废弃混凝土粉碎而成的，细骨料是汽车破碎残余物粉碎而成的；
[0019](2)按质量份取200～400份水泥、100～200份水、0.5～1.4份引气剂、2.4～7份早强剂和2～4份减水剂加入到初级再生混凝土中，混合搅拌均匀得到浆料，浆料通过成型固化并养护，得到再生混凝土。
[0020]进一步地，步骤(1)中混合搅拌30～90s；
[0021]步骤(2)中，混合搅拌120～180s；成型固化是将浆料倒入模具内，加压到20～80MPa，保持最大压力1～5min，静置24～30h；养护是在0～40℃、相对湿度85～95％的环境下养护20～28天。
[0022]与现有技术相比，本专利技术的有益效果包括：
[0023]1.针对现有报废汽车破碎残余物量大和难处置的问题，本专利技术提供了一种报废汽车破碎残余物的再生混凝土，使得报废汽车拆解行业真正成为资源循环利用的环保行业，将整个汽车制造、使用、回收再利用的产业实现了闭循环，不仅解决了报废汽车拆解残渣的污染问题，还提高了拆解材料的利用率和附加值，社会效益和经济效益都非常显著；
[0024]2.本专利技术由于采用废弃混凝土、细骨料、硅灰、粉煤灰、矿粉、河沙、水泥、水、引气剂、早强剂和减水剂按所述配比制成的再生混凝土，抗折强度为2.5～11.9Mpa，抗冻性能测试中质量损失率仅为1～3％，抗压强度为29.1～76.9Mpa，能满足混凝土的建筑工业用途；
[0025]3.通过使用废弃混凝土粉碎作为混凝土粗骨料，汽车破碎残余物粉碎作为细骨料，能够减少常规混凝土中使用的骨料的数量，降低混凝土的制作成本，同时能够对它们进行二次重复利用，降低对报废汽车破碎残余物和废弃混凝土进行回收处理的成本并避免造成环境污染。
具体实施方式
[0026]为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合具体实施方式，对本专利技术进行详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。
[0027]本专利技术中的再生混凝土，是指将废弃的混凝土块经过破碎、清洗、分级后，按一定比例与级配混合，部分或全部代替砂石等天然集料(主要是粗集料)，再加入水泥、水等配制而成的新混凝土，制备过程有必要加入细集料和作为增强性质的掺合料。
[0028]本专利技术再生混凝土的制备方法包括如下步骤：
[0029]1.对汽车破碎残余物进行人工分选或过筛，去本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种报废汽车破碎残余物的再生混凝土，其特征在于：包括以下质量份的原料：600～1200份混凝土粗骨料、200～400份细骨料、20～40份硅灰、40～80份粉煤灰、40～80份矿粉、75～150份河沙、200～400份水泥、100～200份水、0.5～1.4份引气剂、2.4～7份早强剂和2～4份减水剂，其中，混凝土粗骨料是废弃混凝土粉碎而成的，细骨料是汽车破碎残余物粉碎而成的。2.根据权利要求1所述的一种报废汽车破碎残余物的再生混凝土，其特征在于：混凝土粗骨料的粒径为5～20mm，细骨料的粒径为0.5～1mm。3.根据权利要求1所述的一种报废汽车破碎残余物的再生混凝土，其特征在于：硅灰的粒径为0.1～0.5μm，硅灰中含有质量分数在94～98％的二氧化硅。4.根据权利要求1所述的一种报废汽车破碎残余物的再生混凝土，其特征在于：粉煤灰包括一级粉煤灰、二级粉煤灰和三级粉煤灰中的一种或多种，表观密度为1900～2900kg/m3，堆积密度在531～1261kg/m3。5.根据权利要求1所述的一种报废汽车破碎残余物的再生混凝土，其特征在于：矿粉包括S105级矿粉、S95级矿粉和S75级矿粉中的一种或多种，密度2.5～3.1g/cm3，比表面积≥400m2/kg，含铁量为60～68％。6.根据权利要求1所述的一种报废汽车破碎残余物的再生混凝土，其特征在于：河沙的细度模数为2.6～2.86，表观密度2300～2600kg/m3。7.根据权利要求1所述的一种报废汽车破碎残余物的再生混凝土，其特征在于：水泥包括P...

【专利技术属性】
技术研发人员：许开华，夏甜，宋华伟，彭涛，库松，陈川，季强东，
申请(专利权)人：格林美天津城市矿产循环产业发展有限公司河南沐桐环保产业有限公司，
类型：发明
国别省市：