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发布时间:2015-01-23

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废弃混凝土

随着国内建筑行业快速发展,产生了大量的废弃混凝土,如何实现对废弃混凝土的回收利用,加工成为高质量的再生骨料,成为行业研究的重点。不仅能够实现对资源的综合回收利用,还能够解决环境问题,实现经济效益与环保效益的统一。本文就再生骨料生产线工艺设计进行研究。

再生骨料分类

由于再生骨料性质比较特别,尤其是随粒度变化,再生骨料的组分与性质差异较大。因此,需要对再生粗骨料、再生细骨料、再生微粉要分类使用,以发挥其最大价值。研究发现,废弃混凝土和废砖石块是建筑垃圾的主要组分,共约占建筑垃圾的80%(以质量计)以上。因此,可按来源把再生骨料分为三大类:废弃混凝土骨料、碎砖骨料和其他骨料(主要指轻质再生骨料)。本文重点介绍废弃混凝土骨料的加工技术。

废弃混凝土骨料是废弃的混凝土块经破碎、分级并按一定的比例混合后形成的骨料。废弃混凝土骨料是目前研究和应用最多的再生骨料,主要用于再生混凝土制备。根据废弃混凝土中的杂质情况,将废弃混凝土分为四类,见表1。

废弃混凝土分类

再生骨料的质量标准

再生骨料质量等级见表2:

再生骨料质量等级

再生骨料质量标准见表3:

再生骨料质量标准

再生骨料尺寸标准见表4:

再生骨料尺寸标准

再生骨料生产线工艺技术

一、普通再生骨料生产工艺

普通人工骨料的生产一般包括以下几个部分:毛料开采和运输;破碎筛分系统;给料机;控制系统;环保系统。

对于再生骨料而言,考虑到废弃混凝土中的杂质(如钢筋、木材、石膏、玻璃、纸张等)较多,应该在上述系统之上增加杂质分选设备;若考虑去除骨料表面所黏附的废弃砂浆,从而得到高品质的再生骨料,则需要考虑增加热一机械力分离设备。下图为再生骨料生产的典型工艺流程。

再生骨料生产的典型工艺流程

1、毛料开采

对于再生骨料而言,毛料的开采即指废弃建(构)筑物的拆除。目前常用的方法主要有热切割法、爆破法和机械法,而激光技术在不远的未来也有望获得应用。

2、破碎筛分

破碎筛分系统已发展成两种类型:固定型系统和组合式移动型系统。对于毛料储量充足且产品规格基本定型的大、中型企业而言,宜采用固定型系统;而对于毛料分布零星或很广,为减少用户运输和堆储,则宜采用组合式移动型系统。

采用颚式破碎机破碎得到的再生骨料的粒径是最佳的,适合于破碎素混凝土和配筋较少的钢筋混凝土;圆锥式破碎机宜用于最大喂料粒径为200mm的一级破碎;对于道路工程用再生骨料而言,采用冲击式破碎机可以提供较好的粒径分布,并且该机型对于一些不能破碎的杂质(如钢筋)的适应性较好,适合于破碎配筋较多的钢筋混凝土。

颚式破碎机

3、给料机

给料机是人工骨料加工系统中重要的一环,是控制生产过程中设备安全运行、正常和稳定作业的关键,主要起着控制和调节物料流量,保证破碎筛分系统稳定工作和产品质量的作用。

中型板式给料机适合于200~400mm料径的给料,可满足再生骨料的生产;带式给料机适用于给料粒径为20mm以下的松散非黏性物料的给料;振动给料机适合于搅拌楼混合上料的给料;圆盘式则适用于细骨料的给料。

4、杂质分选

杂质分选设备是再生骨料与普通人工骨料生产的最大差别所在。再生骨料生产中常用的杂质分选方法有磁性分选、水力分选以及气流分选等。

二、混凝土再生骨料生产工艺

上述意见对混凝土骨料进行了分类,所以,针对不同的分类,需要采用不同的生产工艺设计方案。

1、第1类废弃混凝土

这类废弃混凝土性能较好,主要来源有搅拌站、各类实验室、施工单位等留置及试压后的混凝土试块及其它纯混凝土块。建议此类再生骨料生产工艺流程如图1所示。

第1类废弃混凝土

2、第2类废弃混凝土

这类混凝土常常含有塑料、木料、沥青、泥砂等杂质,主要来源有维修、改造路面混凝土块。这类废弃混凝土可以减少人工筛分、磁性分选等工艺,但考虑到路面混凝土有可能因除冰盐影响导致氯化物含量过高的特点,可以通过多次冲洗与长期暴露放置的方法来降低氯化物含量。建议此类再生骨料生产工艺流程如图2所示。

第2类废弃混凝土

3、第3类废弃混凝土

这类废弃混凝土杂质较多,且内部存有钢筋,所以清除工艺较复杂。我们提出了一套生产工艺流程,见图3。

第3类废弃混凝土

4、第Ⅳ类废弃混凝土

这类废弃混凝土常常含有大量不易清除的杂质,性能差建议不宜采用这类废弃混凝土制造的再生骨料配置混凝土。可对它们进行低级利用,如铺设场地、改良土壤等。

再生骨料设计中的环保问题

再生骨料生产过程中,容易产生各种噪音污染、粉尘污染、污水污染等,需要进行正确有效的处理。

噪声控制:从设备选型上尽量选择噪声低的设备;对噪声较大设备布置于封闭厂房内。

粉尘治理措施:粉尘产生于骨料生产的全过程,为有效控制粉尘排放量,设计中在工艺上尽量减少扬尘环节,减少物料的转运点和落差,选用扬尘少的设备,使用密闭性能好的输送和给料设备。所有的粉尘排放点均采用收尘效率高、技术可靠的收尘器。保证粉尘排放浓度低于30mg/m3,符合国家标准。

污水处理:生活污水经化粪池处理后,排用吸粪车拉走,或人排水管网;喷雾除尘属于消耗水,除尘后自然蒸发。

结语

1、类专门化再生骨料生产模式具有工艺简单、针对性强、成本低等特点,在难以建立大规模再生骨料生产之前,可以有效解决一部分废弃混凝土处理问题,为大规模生产使用再生骨料作准备。

2、再生骨料的生产可以借鉴普通人工骨料的生产工艺流程,其由毛料开采和运输、破碎筛分系统、给料机、控制系统以及环保系统所组成;同时再生骨料的生产又有其特殊性,主要表现在破碎筛分系统与杂质分选设备的选择上。

3、由于再生骨料性质比较特别,尤其是随粒度变化,再生骨料的组分与性质差异较大。因此,建议对再生粗骨料、再生细骨料、再生微粉要分类使用,以发挥其最大价值。

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