引言
近年来,中国的经济增长越来越受到资源和环境的制约。目前,中国混凝土年需求量达13.14亿m3,占世界总量的45%。骨料约占混凝土总量的75%。如果目前大量的废弃混凝土只是运到郊区或乡村,简单的露天堆放或掩埋处理,不仅运输要消耗大量的能源,堆放或掩埋还要占用大量的土地资源,破坏土壤结构,污染环境,影响社会经济和生态环境的健康发展。显然,如何将这些废弃物变废为宝,才是处理建筑垃圾的最佳途径。
1废弃混凝土的回收利用现状
废弃混凝土的处理一般分为三个层次。是& ldquo低水平利用& rdquo:像处理普通垃圾一样处理,或者作为路基填料回填。第二& ldquo中间骨料通常被回收,这种方法经常被使用。是& ldquo高级利用& rdquo:如果再做水泥,但是技术要求更高,成本更高。
2再生骨料的特性
在我国,混凝土结构的强度等级大多在C30以下。在工程混合料中,集料通常起骨架作用,很大程度上决定了混合料的轻质性能和耐久性。对其实力的影响主要有两个:一个是自身实力的影响;二是对界面结合的影响,而对耐久性的影响是多方面的。再生混凝土骨料和普通骨料的性能列于表1。
表1再生骨料与普通骨料的性能比较试验表明,再生骨料的一般特性如下:
(1)再生骨料的表观密度明显低于天然骨料。
(2)与天然骨料相比,再生骨料具有较低的堆积密度和较高的空空隙率。
(3)再生骨料的吸水率不仅高,而且快,再生骨料的吸水率随着骨料粒径的减小而迅速增加。
(4)附着在再生骨料上的砂浆较弱,容易破碎,在外力作用下容易脱离再生骨料。因此,再生骨料的压碎指标大于天然骨料。此外,再生骨料的抗压强度和弹性模量与天然骨料明显不同。而且掺有再生骨料的再生净土收缩明显高于掺有天然骨料的混凝土[4]。
3再生骨料生产技术
3.1破碎和分级以获得再生骨料
将废弃混凝土块破碎、清洗、分级后按一定比例混合而成的骨料称为再生骨料[3]。按粒径可分为再生粗骨料(粒径>:4。75mm)和再生细骨料(粒径< 4.75mm),粒径过小的小颗粒为灰粉。
3.1.2实施过程
首先收集废弃混凝土,经过初步破碎后,进一步破碎,以10mm为限。然后用不同孔径的标准方孔筛筛分得到细骨料和粗骨料。具有颗粒尺寸的再生混凝土
图1再生骨料流程图3.2煅烧获得再生骨料
考虑到水泥水化产物的脱水温度和碎石的分解温度,将废弃混凝土置于熔化炉中,在750℃煅烧1h,使骨料和水泥浆体分离。分离出的骨料重新用于新拌混凝土,脱水后的水泥浆经充分研磨后重新具有水活化性能。
3.2.1方法分析
废弃混凝土低温煅烧的工艺是先将废弃混凝土块粉碎成40mm左右的块,然后将粉碎后的废弃混凝土块在焙烧设备中于750℃煅烧1h。让骨料相互摩擦,使裹在骨料外面的水泥砂浆变成粉末,完全剥落,实现骨料和水泥浆的分离。分离出的骨料可重新用于新拌混凝土,脱水后的水泥浆经充分研磨后重新具有水活化性能。将脱水水泥浆与水泥熟料或硅酸盐水泥混合,可得到一种新型水硬性胶凝材料,可满足低强度普通硅酸盐水泥的要求。
3.2.2实施过程
收集废弃混凝土,首先将其粉碎;其次,在750℃下煅烧;第三,对煅烧后的废弃混凝土块料进行机械加工,然后将砂石料从水泥浆中分离出来;第四步,将第三步得到砂石料过筛,得到石子和砂子,得到再生骨料;第五步,将第三步分离出的水泥浆与硅酸盐水泥熟料和凝结调节剂混合,粉磨得到再生水泥。
4结果分析
再生骨料的表观密度、堆积密度、空空隙率、吸水率、吸水率和压碎指标是衡量再生骨料能否用于工程实践的关键参数。因此,我们在工程实践中使用再生骨料时,一定要事先准确测定这些参数,并根据得到的参数值,根据实际情况设计新混合料的配合比。
5结论
(1)与天然骨料相比,再生骨料具有较低的表观密度和堆积密度、较高的空空隙率、较高的吸水率、较快的吸水率和较高的压碎指标。此外,再生骨料的抗压强度和弹性模量明显低于天然骨料。
(2)获得再生骨料的方法有两种:一种是破碎分级获得再生骨料,另一种是煅烧获得再生骨料。前者实现简单,但其再利用对象更倾向于高强度的废弃混凝土;后者对废弃混凝土的选择范围广,实践可行性强。
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