一种非流态硅酸盐混凝土废料制备再生骨料的工艺制造技术

本发明专利技术涉及混凝土废浆料应用技术领域，具体公开一种非流态硅酸盐混凝土废料制备再生骨料的工艺。该工艺包括如下步骤：(1)将非流态硅酸盐混凝土废料磨细后与硅酸盐水泥、石墨烯、石棉纤维、硫酸铁或硫酸亚铁水溶液拌和均匀后造粒，将所得颗粒物标准养护，完成后得到预处理体。(2)将所述预处理体置于碳酸氢钙溶液中浸渍，完成后分离出所述预处理体将其置于含有EDTA或EGTA的碳酸钠溶液中进行活化处理。完成后将得到的预处理体再次标准养护，即得再生骨料。本发明专利技术的上述工艺利用非流态硅酸盐混凝土废料的特性将其制备成高强度的再生骨料，不仅实现了非流态硅酸盐混凝土废料资源化利用，而且使其更好地发挥自身优势得到高性能的再生骨料产品。再生骨料产品。再生骨料产品。

【技术实现步骤摘要】
一种非流态硅酸盐混凝土废料制备再生骨料的工艺


[0001]本专利技术涉及混凝土废浆料应用
，具体涉及一种非流态硅酸盐混凝土废料制备再生骨料的工艺。

技术介绍

[0002]公开该
技术介绍
部分的信息仅仅旨在增加对本专利技术的总体背景的理解，而不必然被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已经成为本领域一般技术人员所公知的现有技术。
[0003]混凝土搅拌站在日常生产中，清洗搅拌机、运输车、生产场地等产生的废浆料产量非常大。据统计，年产量40万立方米的混凝土搅拌站每天仅清洗生产场地内各项设备产生的废浆料多达120吨。这些大量的废浆料面临着难以处理的问题：第一种方式是直接外排，但污染环境，严重违反环保法规。第二种方式是收集后外运到指定地点，但外运前需先行脱水干燥，更大的问题是这种方式不仅要占用大面积的场地和消耗大笔资金，带来人力、物力和资源浪费，还会造成环境污染。因此，这些废浆料严重困扰着企业的运作，成为搅拌站面临的一大急需攻克的难题。
[0004]因此，对混凝土搅拌站产生的废浆料进行回收利用，不仅有助于节约大量水资源和原材料，保护搅拌站周边环境不被污染，实现企业可持续发展要求，而且有助于降低企业生产成本，具有显著的经济效益、环境效益和社会效益。本专利技术研究发现，混凝土搅拌站产生的废料基本分为两类：一类是流态废浆料，一类是已凝结硬化，无法回到流态的非流态固体废料。然而，目前，针对这类废料的研究大多数将废浆料统一为同一类浆体，并将其添加到新制混凝土中进行利用。但本专利技术发现流态废浆料和非流态固体废料是两类性质差异较大的材料，统一加入新制混凝土中影响其硬化后的力学性能，加大了对这类废料的利用难度和限制性。因此，这类粗利用方式仍然存在较大的局限性。

技术实现思路

[0005]针对上述提及的问题，本专利技术提供一种对混凝土搅拌站产生的混凝土废料进行分类后精细化利用的工艺，其利用所述废料中的非流态硅酸盐混凝土废料的特性将其制备成再生骨料，不仅实现了非流态硅酸盐混凝土废料资源化利用，而且使这种废料能够更好地发挥自身优势，提升用这种再生骨料制备的混凝土的性能。具体地，本专利技术的技术方案如下所示。
[0006]一种非流态硅酸盐混凝土废料制备再生骨料的工艺，包括如下步骤：
[0007](1)将非流态硅酸盐混凝土废料磨细后与硅酸盐水泥、石墨烯、石棉纤维、硫酸铁或硫酸亚铁水溶液拌和均匀后造粒，将所得颗粒物标准养护，完成后得到预处理体。
[0008](2)将所述预处理体置于碳酸氢钙溶液中浸渍，完成后分离出所述预处理体将其置于含有EDTA或EGTA的碳酸钠溶液中进行活化处理。完成后将得到的预处理体再次标准养护，即得再生骨料。
[0009]进一步地，步骤(1)中，所述磨细后的非流态硅酸盐混凝土废料颗粒粒径不小于300目。所述非流态硅酸盐混凝土废料中含有大量的水化产物氢氧化钙，磨细后可使其更加充分地暴露、反应。
[0010]进一步地，步骤(1)中，所述非流态硅酸盐混凝土废料、硅酸盐水泥、石墨烯、纤维的重量份比依次为32～38：20～25：0.25～0.43：1.5～2.5。可选地，上述固体原料与所述硫酸铁或硫酸亚铁水溶液的比例为1g：0.3～0.36ml，其中，所述硫酸铁或硫酸亚铁的质量分数为4.5～6％。
[0011]进一步地，步骤(1)中，所述石棉纤维的长度为3～5mm，直径为20～50μm，所述石棉纤维有助于强化得到的再生骨料的抗裂能力。
[0012]进一步地，步骤(1)中，所述养护的时间为10～20小时，所述混合料硬化成型的同时利用硫酸铁或硫酸亚铁对非流态硅酸盐混凝土废料进行改性处理。
[0013]进一步地，步骤(2)中，所述预处理体与碳酸氢钙溶液的比例为1g：25～40ml，所述浸渍时间为30～50min。可选地，所述碳酸氢钙溶液的质量分数为8～15％。本步骤利用所述预处理体的孔隙吸收钙离子，以便预处理体的进一步改性处理。
[0014]进一步地，步骤(2)中，所述预处理体与碳酸钠溶液的比例为1g：18～30ml。可选地，所述碳酸钠溶液的质量分数为7～10％。所述碳酸钠溶液既便于EDTA或EGTA的溶解，同时还共同形成改性液吸附了钙离子的所述预处理体进行活化处理，提高预处理体的性能。
[0015]进一步地，步骤(2)中，所述碳酸钠溶液中EDTA(乙二胺四乙酸)或EGTA(乙二醇双(2
‑
氨基乙基醚)四乙酸)的质量分数为0.2～0.6％。所述EDTA或EGTA能够在所述预处理体中钙离子和碳酸根形成碳酸钙的过程中抑制高活性的亚稳态碳酸钙向低活性的稳态碳酸钙的转变，提高得到的所述再生骨料的活性，进而提高再生骨料及其制备混凝土的力学性能。
[0016]进一步地，步骤(2)中，所述活化处理的时间为50～72小时。在此过程中利用所述含有EDTA或EGTA的碳酸钠溶液在预处理体的孔隙中形成高反应活性的碳酸钙同时使预处理体进行浸水养护，有助于降低水化热，减少预处理体中裂纹的产生。
[0017]进一步地，步骤(2)中，所述标准养护时间为14～28天，以使所述再生骨料中的水化反应进行地更加充分。
[0018]与现有技术相比，本专利技术具有以下方面的有益效果：
[0019]本专利技术研究发现混凝土搅拌站废料中的已凝结硬化的非流态固体废料由于进行了水化反应并且硬化，从而无法回到流态，但由于在水化过程中没有模具束缚，这类非流态固体废料的强度不高，易破碎。同时，这类非流态固体废料的活性低，破碎成粉末后作为混凝土原料对制备的混凝土的性能贡献度低，导致这类废料的利用价值不高。
[0020]为此，本专利技术首先对所述非流态固体废料进行磨细处理使内部的水化产物充分暴露；然后将得到的废料微粉与硅酸盐水泥、石墨烯、石棉纤维、硫酸铁或硫酸亚铁水溶液拌和后进行养护处理。在此过程中，所述水泥发生水化形成的胶凝组分使各原料粘接形成所述预处理体，同时，所述硫酸铁或硫酸亚铁提供的硫酸根与所述废料微粉提供的所述水化产物氢氧化硅反应形成硫酸钙和氢氧化铁/氢氧化亚铁，所述硫酸钙进一步与硅酸盐水泥提供的铝酸钙反应形成水化硫铝酸钙(Ettringaite)，其有助于补偿预处理体在水化阶段因体积收缩而产生的孔隙，提高预处理体的致密性，进而提高预处理体的早期强度。同时，
所述氢氧化铁或氢氧化亚铁还有助于促进水泥的水化程度，减少孔隙，提高预处理体的强度和抗渗性。另外，所述石墨烯和石棉纤维与胶凝组分相互掺杂形成的结构能够有效提高预处理体的强度，而且片状的所述石墨烯还有助于阻断预处理体内的孔隙，从而提高预处理体的抗渗性。可以看出，本专利技术通过研究所述非流态固体废料的特点，使低活性的非流态固体废料转变为高活性原料，提高对非流态固体废料的利用价值，有助于促进非流态固体废料的回收利用。
[0021]进一步地，本专利技术还将所述预处理体用碳酸氢钙溶液、含有EDTA或EGTA的碳酸钠溶液分别进行处理。所述碳酸钠溶液与EDTA或EGTA共同形成的改性液对吸附了钙离子的所述预处理体进行活化处理，提高预处理体的性能本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种非流态硅酸盐混凝土废料制备再生骨料的工艺，其特征在于，包括如下步骤：(1)将非流态硅酸盐混凝土废料磨细后与硅酸盐水泥、石墨烯、石棉纤维、硫酸铁或硫酸亚铁水溶液拌和均匀后造粒，将所得颗粒物标准养护，完成后得到预处理体；(2)将所述预处理体置于碳酸氢钙溶液中浸渍，完成后分离出所述预处理体将其置于含有EDTA或EGTA的碳酸钠溶液中进行活化处理。完成后将得到的预处理体再次标准养护，即得再生骨料。2.根据权利要求1所述的非流态硅酸盐混凝土废料制备再生骨料的工艺，其特征在于，步骤(1)中，所述磨细后的非流态硅酸盐混凝土废料颗粒粒径不小于300目。3.根据权利要求1所述的非流态硅酸盐混凝土废料制备再生骨料的工艺，其特征在于，步骤(1)中，所述非流态硅酸盐混凝土废料、硅酸盐水泥、石墨烯、纤维的重量份比依次为32～38：20～25：0.25～0.43：1.5～2.5；可选地，上述固体原料与所述硫酸铁或硫酸亚铁水溶液的比例为1g：0.3～0.36ml，其中，所述硫酸铁或硫酸亚铁的质量分数为4.5～6％。4.根据权利要求1所述的非流态硅酸盐混凝土废料制备再生骨料的工艺，其特征在于，步骤(1)中，所述石棉纤维的长度为3～5mm，直径为20～50μm。5.根据权利要求1所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙浩，李亮，于林玉，刘万刚，陆豪，严家江，王仁孝，
申请(专利权)人：山东鲁桥建材有限公司，
类型：发明
国别省市：