[發明專利]一種回收廢舊混凝土中細骨料的方法

在審

• 申請號: 202011571481.3
• 申請日: 2020-12-27
• 公開（公告）號: CN112645618A
• 公開（公告）日: 2021-04-13
• 發明（設計）人: 陳亞;封建邦;王龍君;劉詠;練平;石西昌
• 申請（專利權）人: 中南大學
• 主分類號: C04B18/16
• 分類號: C04B18/16;C04B24/06;C04B24/10
• 代理公司: 長沙市融智專利事務所(普通合伙) 43114
• 代理人: 蔣太煒

本發明涉及一種回收廢舊混凝土中細骨料的方法，屬于資源循環利用技術領域。本發明主要通過一種除鈣劑溶液浸出廢舊混凝土中細骨料表面水泥組分中的鈣，從而破壞水泥凝膠的C?S?H鍵及水化產生的石灰組分，使水泥組分從骨料表面剝離并轉化為可溶性的鈣鹽和礦粉，經濕式篩分和洗滌后得到高品質的細骨料，同時獲得可用于混凝土生產用的外加劑組分及礦粉，實現廢舊混凝土的循環綜合回收利用。

技術領域

本發明涉及一種回收廢舊混凝土中細骨料的方法；屬于資源循環利用技術領域。

技術背景

隨著經濟的增長和城市化、工業化進程的提速，全球對混凝土的需求量急劇增大，目前每年的使用量已達到25Gt以上。因此作為混凝土主要組分的砂石骨料資源的開采量和價格也逐年快速增長，目前的開采量已遠超化石燃料資源，成為全球開采量最大的自然資源，而且這一趨勢必然隨著世界人口的進一步增長，對各類建筑設施需求量的穩步上升而加劇。與此同時，越來越多已達服務年限的民用和工業建筑設施的拆除，以及新設施的建造過程都會產生大量的混凝土廢料，目前大部分這類廢舊混凝土主要采用填埋的方式進行處置，這一方面要占用大量的土地，同時因混凝土或水泥生產過程中加入的高爐渣等含有重金屬元素，這些填埋的混凝土經過長期的風化浸蝕后也可能帶來環境污染的風險。

為了節約資源和保護環境，實現建材資源的循環利用，對廢舊混凝土的綜合回收利用已提上日程，但從國內外僅有的少數回收項目實施情況來看，目前回收的廢舊混凝土主要用作回填料或公路、鐵路路基用骨料等低附加值的材料，沒有發揮出回收材料的真正使用價值，其原因則是采用常規方法回收的砂石骨料生產的混凝土其力學性能會明顯降低。常規廢舊混凝土的回收方法主要是將收集的混凝土去除鋼筋、塑料等夾雜物后進行破碎、研磨和篩分，通過破碎、研磨使混凝土中的砂石骨料與其表面結合的水泥組分部分解離，再通過篩分分離出不同粒級的砂石骨料。由于采用這種回收方式很難使混凝土中的骨料和水泥組分充分解離，所回收的骨料顆粒表面會負載大量的水泥組分，當采用這類骨料制備混凝土時，就會出現混凝土的加工性能和力學性能下降的現象。相對粗骨料而言，細骨料比表面大，回收所得細骨料表面負載的殘留水泥組分量更大，由于這些殘留的水泥組分嚴重影響細骨料的比重和吸水率，上述現象對細骨料尤為明顯，這也是從廢舊混凝土中回收的細骨料無法得到高值利用的真正原因。因此，為了實現廢舊混凝土資源的完全循環利用，開發針對混凝土中細骨料及其他組分的高效回收工藝技術很有必要。

發明內容

本發明的目的是要提出一種從廢舊混凝土中回收細骨料的方法，重點是通過一種除鈣劑溶液浸出廢舊混凝土中細骨料表面水泥組分中的鈣，破壞水泥凝膠組分中的C-S-H鍵及Ca(OH)₂，使水泥組分從骨料表面剝離并轉化為可溶性的鈣鹽和礦粉，經濕式篩分和洗滌后得到高品質的細骨料，同時獲得可用于混凝土生產用的外加劑組分及礦粉，實現廢舊混凝土的完全綜合回收利用。

本發明一種回收廢舊混凝土中細骨料的方法，包括以下步驟：

步驟一

配制含特定除鈣劑的溶液；所述含特定除鈣劑的溶液中含有有機酸；

步驟二

將經過破碎、研磨、篩分分離粗骨料后所得篩下廢舊混凝土與步驟一所得溶液混合，進行攪拌浸出處理；

步驟三

將步驟二中浸出處理后所得漿料進行濕式篩分，并用水對篩上產物進行沖洗，最后收集篩上產物即為細骨料。

本發明一種回收廢舊混凝土中細骨料的方法，步驟一中，所述特定除鈣劑溶液中含乙酰丙酸、水楊酸、葡萄糖酸、甲酸、乙酸、丙酸、丁酸、戊酸中的至少一種。