【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于大宗固体废弃物资源化利用，特别涉及一种提升再生骨料碳化深度的加热-碳化强化方法。
技术介绍
1、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。
2、建筑垃圾再生骨料是由建(构)筑物拆除、路面翻修、混凝土生产、工程施工和其他状况下产生的废弃混凝土块，经过破碎加工后所得公称粒径在40mm以下的骨料。大量产生的废弃混凝土难以处理而采取露天堆放的方式，占用大量的土地资源并对周边环境造成破坏，不满足生态持续发展需要，同时，工程建设对天然砂石骨料等自然资源消耗量巨大，每公里高速公路砂石骨料用量在5.4-6万吨左右，废弃混凝土的合理利用不仅可以缓解自然资源短缺造成的建筑材料成本增加，同时也可以推动解决环境问题，具有资源长远发展的意义。
3、再生骨料表面覆盖相当数量的旧水泥砂浆，且破碎过程中产生大量微裂纹，与天然骨料相比，具有吸水率大、压碎值高的缺点，限制了其大规模利用，为提高废弃混凝土的利用率，需对废弃混凝土制备的再生骨料进行强化处理。其中，碳化改性是一种绿色环保的再生骨料强化方法，如专利cn 116143437 n、cn 115215572a等均采用了此类方法，但前者吸水率与压碎值仅降低了19.2％和9.7％，后者吸水率仅降低了23.0％，强化效果不足，吸水率与压碎值指标仍偏大，导致再生骨料无法大规模应用。这主要是因为随着碳化反应进行，碳化反应产物填充孔隙与微裂纹的同时在骨料表面富集，阻碍了co2
技术实现思路
1、针对再生骨料吸水率大，压碎值高，碳化深度不足，强化效果不理想，与天然骨料性能仍有较大差异的问题，本专利技术提供了一种提升再生骨料碳化深度的加热-碳化强化方法，首先，采用发电厂脱硫脱硝前的余热与尾气对再生骨料进行加热处理，利用热膨胀效应所产生的热应力使再生骨料表面脆弱的残余砂浆脱落，同时，使残余砂浆微裂纹与孔隙扩大，利于尾气进入微裂纹与孔隙内部进行充分反应，增加碳化深度，提升骨料强化效果。
2、与此同时，采用脱硫脱硝前的余热可以降低再生骨料的含水率及控制碳化环境湿度，避免过量的水分阻塞连通孔隙，温度升高，有利于尾气气体向微裂纹内部与孔隙中扩散，使碳化反应更充分，大量的co2分子受热后，分子热运动加快，提高了碳化反应速率，缩短了碳化反应时间。
3、最后，将加热后的再生骨料放入高温高压高浓度碳化反应釜中进行碳化强化，通过提高压力与尾气浓度实现再生骨料的深度碳化，最终使再生骨料的吸水率与压碎值显著降低，从而实现再生骨料的大规模应用。
4、为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：
5、本专利技术的第一个方面，提供了一种提升再生骨料碳化深度的加热-碳化强化方法，包括：
6、利用余热将再生骨料在80℃～120℃下振动加热1～3h，得到加热处理后的骨料；
7、将加热处理后的骨料在压力为0.8～1.2mpa，尾气浓度为≥95％，温度为80～150℃，湿度为20％rh～100％rh的条件下碳化8～24h；筛分，得到强化后的再生骨料。
8、在一些实施例中，所述再生骨料的粒径范围为0-31.5mm。
9、在一些实施例中，所述振动频率为3-10hz，振幅为5-10cm。
10、在一些实施例中，所述余热和尾气为发电厂脱硫脱硝前的余热与尾气。
11、在一些实施例中，对废弃混凝土块进行破碎筛分预处理。
12、在一些实施例中，碳化过程中，进行循环送风。
13、在一些实施例中，所述强化后的再生骨料的粒径范围为0-31.5mm。
14、在一些实施例中，所述高温高压高浓度碳化反应釜本机主要由触摸屏微电脑控制系统、反应釜体、制冷系统、加热系统、加湿系统组成。微电脑触摸屏控制温湿度及尾气浓度，并可任意设定试验时长。具有良好的控制、显示、记录、保护等功能。试验箱内胆采用304不锈钢板制造，制冷系统采用进口全封闭压缩机，尾气测定采用进口co2传感器，测量精度高，温度测量采用高精度pt100传感器，湿度测量采用进口高精度湿度传感器，循环送风系统采用高品质耐高温循环风机，以保证温湿度及尾气的均匀性。整个碳化试验过程全自动进行，故障发生时将发出声光报警，并自行采用相应安全保护。
15、本专利技术采用发电厂脱硫脱硝前的余热与尾气对再生骨料进行加热处理。通过加热使再生骨料表面脆弱的残余砂浆脱落的同时，扩大再生骨料残余砂浆内部微裂纹与孔隙。脱硫脱硝前的余热温度为150～200℃，采用此温度对再生骨料进行加热强化效果最好。水泥砂浆和旧骨料的热膨胀系数不同，可以通过加热使得再生骨料表面附着的旧水泥砂浆脆化，温度过低，因热膨胀效应产生的热应力过小，再生骨料表面弱化砂浆无法脱落，温度过高，会使微裂纹过度扩展，并对骨料本身造成一定损伤，使再生骨料性能产生劣化。
16、与纯二氧化碳相比，发电厂脱硫脱硝前的尾气中含其他的酸性气体，本申请对于尾气的组成进行过测量，对尾气中主要成分的组成没有要求。
17、本申请的余热是烟气的余热，余热的热源广泛，可从垃圾焚烧厂、水泥厂、炼钢厂等获取。
18、具体包括以下步骤：
19、第一步：对废弃混凝土块进行破碎筛分预处理，筛选颗粒粒径为0-31.5mm的再生骨料，将其冲洗干净并自然风干至恒重。
20、第二步：工业余热处理，将再生骨料置于余热加热系统中，利用脱硫脱硝前的余热对再生骨料进行加热1～3h。
21、所述的破碎方式为颚式破碎机和反击式破碎机二次加工破碎。
22、所述的发电厂脱硫脱硝前的余热与尾气温度可控制在100℃～250℃，采用不同的加热温度能够实现对再生骨料微裂纹与孔隙大小的定向控制，减少了热量投入，大大降低了能耗。
23、所述的工业余热加热系统内部含有智能强振动装置，振动频率为3-10hz，振幅为5-10cm，有利于去除加热后的再生骨料表面部分弱化砂浆和扩大微裂纹与孔隙。
24、本专利技术的第二个方面，提供了上述的方法制备的强化后的再生骨料。本专利技术利用强化后的再生骨料代替天然碎石，制备水泥稳定全再生骨料，用于极重交通荷载下的路面基层，研究其力学性能与抗冻性能。
25、进一步的，力学性能为7d无侧限抗压强度，抗冻性能为30次冻融循环试验后试样的质量变化与无侧限抗压强度。
26、本专利技术的第三个方面，提供了一种无机结合料稳定材料，包括：水泥、上述强化后的再生骨料、水。
27、本专利技术的第四个方面，提供了上述强化后的再生骨料在道路施工和建筑领域中的应用。
28、本专利技术的有益效果
29、(1)针对传统碳化方式在表面形成沉淀后阻碍了co2的进本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种提升再生骨料碳化深度的加热-碳化强化方法，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的提升再生骨料碳化深度的加热-碳化强化方法，其特征在于，所述再生骨料的粒径范围为0-31.5mm。
3.如权利要求1所述的提升再生骨料碳化深度的加热-碳化强化方法，其特征在于，所述振动频率为3-10Hz，振幅为5-10cm。
4.如权利要求1所述的提升再生骨料碳化深度的加热-碳化强化方法，其特征在于，所述余热和尾气为发电厂脱硫脱硝前的余热与尾气。
5.如权利要求1所述的提升再生骨料碳化深度的加热-碳化强化方法，其特征在于，对废弃混凝土块进行破碎筛分预处理。
6.如权利要求1所述的提升再生骨料碳化深度的加热-碳化强化方法，其特征在于，碳化过程中，进行循环送风。
7.如权利要求1所述的提升再生骨料碳化深度的加热-碳化强化方法，其特征在于，所述强化后的再生骨料的粒径范围为0-31.5mm。
8.权利要求1-7任一项所述的方法制备的强化后的再生骨料。
9.一种无机结合料稳定材料，其特征在于，包括：水泥、权
10.权利要求8所述强化后的再生骨料在道路施工和建筑领域中的应用。
...【技术特征摘要】
1.一种提升再生骨料碳化深度的加热-碳化强化方法，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的提升再生骨料碳化深度的加热-碳化强化方法，其特征在于，所述再生骨料的粒径范围为0-31.5mm。
3.如权利要求1所述的提升再生骨料碳化深度的加热-碳化强化方法，其特征在于，所述振动频率为3-10hz，振幅为5-10cm。
4.如权利要求1所述的提升再生骨料碳化深度的加热-碳化强化方法，其特征在于，所述余热和尾气为发电厂脱硫脱硝前的余热与尾气。
5.如权利要求1所述的提升再生骨料碳化深度的加热-碳化强化方法，...
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