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火山灰浆负压浸泡处理强化再生混凝土骨料的方法及装置

阅读：957发布：2021-02-22

IPRDB可以提供火山灰浆负压浸泡处理强化再生混凝土骨料的方法及装置专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且火山灰浆负压浸泡处理强化再生混凝土骨料的方法及装置，所述方法包括以下步骤：（1）骨料装填；（2）负压形成；（3）负压浸泡；（4）振动搅拌；（5）回收筛洗；（6）装盘烘干；（7）筛分除杂。本发明还包括实施上述方法的装置。本发明方法能够有效提高再生混凝土骨料中火山灰浆的占比，增强再生混凝土骨料及其制品的物理力学性能，处理后的再生混凝土骨料3d抗压强度，硅灰浆处理能提高11%以上，纳米硅处理能提高约8%，粉煤灰能提高10%以上；28d抗压强度，硅灰浆处理能提高约15%，纳米硅处理能提高约10%，粉煤灰能提高16%以上；火山灰浆负压浸泡处理强化再生混凝土骨料的装置结构简单，安装维护方便，通用性强。，下面是火山灰浆负压浸泡处理强化再生混凝土骨料的方法及装置专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种火山灰浆负压浸泡处理强化再生混凝土骨料的方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）骨料装填：将再生混凝土骨料装填到负压容器中；

（2）负压形成：关闭负压容器的压浆阀、排浆阀、排气阀，打开负压容器的真空阀，采用真空泵抽取负压容器中的空气形成负压；

（3）负压浸泡：关闭真空阀，然后打开压浆阀，用压浆机将火山灰浆压入负压容器中，注满负压容器，开始负压浸泡处理；

（4）振动搅拌：采用振动器对负压容器进行振动搅拌，然后静置；

（5）回收筛洗：打开排浆阀，将多余的火山灰浆料回收；将负压浸泡处理后的再生混凝土骨料倒至方孔筛中筛洗，滤去多余浆体；

（6）装盘烘干：将筛洗后的再生混凝土骨料装盘，烘干；

（7）筛分除杂：将烘干后的再生混凝土骨料机械筛分，去除杂质，即成。

2.根据权利要求1所述火山灰浆负压浸泡处理强化再生混凝土骨料的方法，其特征在于，步骤（1）中，所述再生混凝土骨料是将废弃混凝土进行破碎处理和筛分，得到粒径≥5mm且≤40mm的再生粗混凝土骨料和粒径≥0.075mm且＜5mm的再生细混凝土骨料，在温度为60～120℃下烘干至恒重。

3.根据权利要求1或2所述火山灰浆负压浸泡处理强化再生混凝土骨料的方法，其特征在于，步骤（1）中，所述再生混凝土骨料装入负压容器中后，其松散堆积的总体积为负压容器容积的1/3～2/3。

4.根据权利要求1或2或3所述火山灰浆负压浸泡处理强化再生混凝土骨料的方法，其特征在于，步骤（2）中，所述真空泵抽取负压容器中的空气形成的负压为0.02～0.09MPa。

5.根据权利要求1～4之一所述火山灰浆负压浸泡处理强化再生混凝土骨料的方法，其特征在于，步骤（3）中，所述火山灰浆为粉煤灰浆、硅灰浆、纳米硅浆中的至少一种。

6.根据权利要求1～5之一所述火山灰浆负压浸泡处理强化再生混凝土骨料的方法，其特征在于，步骤（3）中，所述压浆机的正压力≤0.7MPa。

7.根据权利要求1～6之一所述火山灰浆负压浸泡处理强化再生混凝土骨料的方法，其特征在于，步骤（4）中，所述振动仪进行振动搅拌持续20～40min，并静置50～70min。

8.根据权利要求1～7之一所述火山灰浆负压浸泡处理强化再生混凝土骨料的方法，其特征在于，步骤（5）和（7）中，所述方孔筛的孔径为60～90μm。

9.根据权利要求1～8之一所述火山灰浆负压浸泡处理强化再生混凝土骨料的方法，其特征在于，步骤（6）中，所述烘干的温度为100℃，第一次烘干处理持续1～3h，然后，将结块的混凝土骨料进行破碎分散后，进行第二次烘干，第二次烘干持续6～10h。

10.一种实施权利要求1～9之一所述火山灰浆负压浸泡处理强化再生混凝土骨料的方法的装置，其特征在于，包括负压容器，负压容器底部设有真空阀和排浆阀，上端设有排气阀、安全阀和压浆阀；真空阀通过管道与真空泵相连，真空阀所在管道上安装有真空压力表，压浆阀通过压浆管与压浆机相连，压浆阀所在压浆管上设有压浆压力表；负压容器置于振动器上。

说明书全文

火山灰浆负压浸泡处理强化再生混凝土骨料的方法及装置

技术领域

[0001] 本发明属于混凝土技术领域，尤其涉及一种火山灰浆负压浸泡处理强化再生混凝土骨料的方法及装置。

背景技术

[0002] 再生混凝土骨料是指由建筑废物中的混凝土、砂浆、石、砖瓦等加工而成，用于配制再生混凝土的颗粒。与天然混凝土骨料相比，再生混凝土骨料吸水率和压碎值大，表观密度低，其较差的物理性能导致再生混凝土力学性能及耐久性能较差，极大的限制了再生混凝土的大规模应用。

[0003] 现有技术中，要么使用球磨机活化再生混凝土骨料，使得再生混凝土骨料的质量提高，可用于生产钢筋混凝土构件，然而机械强化法设备要求高，能耗需求大，再生混凝土骨料制品利用率较低；要么采用5％浓度的冰醋酸和3％浓度的盐酸溶液对再生混凝土骨料处理，但是酸液处理法会降低再生混凝土强度，且对浸泡液浓度和时间有较高的要求，对环境污染也较为严重；要么采用聚合物乳液、水玻璃、硅质防水剂或硫铝酸钙类膨胀剂对再生混凝土骨料浸泡、干燥等处理，可这种浸泡处理法的效果不明显，处理时间长。如今，利用火山灰浆处理再生混凝土骨料是比较理想的途径，通常是将火山灰浆料吸附在再生混凝土骨料的表面，有效改善再生混凝土骨料的表面强度和抗水性。但由于再生混凝土骨料在破碎或处理期间产生孔隙、裂缝等，致使再生混凝土骨料吸水率仍较大，导致火山灰浆料与再生混凝土骨料界面粘结力差，再生混凝土骨料孔隙中火山灰浆料填充率低等缺陷。

[0004] CN 106007438 B公开了一种火山灰浆强化再生混凝土骨料的处理方法，该方法得到的经火山灰浆强化处理后的再生混凝土骨料制成的砂浆，与未经处理的再生混凝土骨料制成的砂浆相比，其3天和28天抗压强度提高17%以上，氯离子渗透系数降低30%以上，砂浆的新、旧界面显微硬度提高30%以上。但还是难以满足目前建筑工业中对再生混凝土骨料的高强度，少孔隙和较低的吸水率的品质要求。

发明内容

[0005] 本发明所要解决的技术问题是，克服现有技术存在的上述缺陷，提供一种有效缩短再生混凝土骨料吸附火山灰浆的处理时间，提高处理效率和制品性能，降低能耗的利用火山灰浆负压浸泡强化再生混凝土骨料的方法。

[0006] 本发明进一步要解决的技术问题是，提供一种实施所述利用火山灰浆真空吸附负压浸泡强化再生混凝土骨料的方法的装置。

[0007] 本发明解决其技术问题所采用的技术方案如下：一种火山灰浆负压浸泡处理强化再生混凝土骨料的方法，包括以下步骤：（1）骨料装填：将再生混凝土骨料装填到负压容器中；
（2）负压形成：关闭负压容器的压浆阀、排浆阀、排气阀，打开负压容器的真空阀，采用真空泵抽取负压容器中的空气形成负压；
（3）负压浸泡：关闭真空阀，然后打开压浆阀，用压浆机将火山灰浆压入负压容器中，注满负压容器，开始负压浸泡处理；
（4）振动搅拌：采用振动器对负压容器进行振动搅拌，然后静置；
（5）回收筛洗：打开排浆阀，将多余的火山灰浆料回收；将负压浸泡处理后的再生混凝土骨料倒至方孔筛中筛洗，滤去多余浆体；
（6）装盘烘干：将筛洗后的再生混凝土骨料装盘，烘干；
（7）筛分除杂：将烘干后的再生混凝土骨料机械筛分，去除杂质，即成。

[0008] 进一步，步骤（1）中，再生混凝土骨料是将废弃混凝土进行破碎处理和筛分，得到粒径≥5mm且≤40mm（优选10～20mm）的再生粗混凝土骨料和粒径≥0.075mm且＜5mm（优选0.05～2mm）的再生细混凝土骨料，在温度为60～120℃（优选80～100℃）下烘干至恒重。

[0009] 进一步，步骤（1）中，再生混凝土骨料装入负压容器中后，其松散堆积的总体积为负压容器容积的1/3～2/3。

[0010] 进一步，步骤（2）中，所述真空泵抽取负压容器中的空气形成的负压为0.02～0.09MPa （优选0.04～0.08MPa）。

[0011] 进一步，步骤（3）中，压浆机的正压力≤0.7MPa。

[0012] 进一步，步骤（3）中，火山灰浆为粉煤灰浆、硅灰浆、纳米硅浆中的至少一种。

[0013] 进一步，步骤（4）中，振动仪进行振动搅拌持续20～40min（优选30min）并静置50～70min（优选60min）。

[0014] 进一步，步骤（5）和（7）中，方孔筛的粒径为60～90μm（优选75μm）。

[0015] 进一步，步骤（6）中，烘干处理时的温度为100℃，在进行第一次烘干，持续1～3h（优选2h），然后，将结块的混凝土骨料进行破碎分散后进行第二次烘干，持续6～10h（优选8h）。

[0016] 本发明进一步解决其技术问题所采用的技术方案是：一种实施上述火山灰浆负压浸泡处理再生混凝土骨料的方法的装置，包括负压容器，负压容器底部设有真空阀和排浆阀，上端设有排气阀、安全阀和压浆阀；真空阀通过管道与真空泵相连，真空阀所在管道上安装有真空压力表，压浆阀通过压浆管与压浆机相连，压浆阀所在压浆管上设有压浆压力表；负压容器置于振动器上。

[0017] 本发明的有益效果：（1）提高再生混凝土骨料中火山灰浆的占比，增强再生混凝土骨料及其制品的物理力学性能，与常压处理的再生混凝土骨料制成的砂浆相比，本发明利用真空吸附负压浸泡法处理后的再生混凝土骨料3d抗压强度，硅灰浆处理能提高11%以上，纳米硅处理能提高约8%，粉煤灰能提高10%以上；28d抗压强度，硅灰浆处理能提高约15%，纳米硅处理能提高约10%，粉煤灰能提高16%以上；（2）真空吸附负压浸泡处理强化再生混凝土骨料的装置结构简单，安装维护方便，通用性强。

附图说明

[0018] 图1为本发明之火山灰浆负压浸泡处理再生混凝土骨料的装置结构示意图；图中：1、排气阀；2、安全阀；3、压浆机；4、压浆阀；5、真空泵；6、真空阀；7、排浆阀；8、负压容器；9、振动器。

具体实施方式

[0019] 下面结合实施例和附图对本发明作进一步说明。

[0020] 本实施例中所使用的再生混凝土骨料来源：是将C30的混凝土梁破碎、筛分，获得粒径范围为0.16mm～2.5mm的再生混凝土细混凝土骨料和粒径范围为10～15mm的再生混凝土粗混凝土骨料，密封保存。火山灰浆料的水胶比为0.5，砂胶比为2.5。

[0021] 实施例中配制三种火山灰浆浆体分别为：纳米硅浆、硅灰浆和粉煤灰浆，其中，纳米硅浆中的水固比为20:1，硅灰浆和粉煤灰浆中的水固比均为10:1，采用超声仪进行分散后，形成均匀的浆体溶液。

[0022] 实施例1本实施例负压浸泡法具体步骤如下：
（1）骨料装填：选取一份1.5mm再生细混凝土骨料，放置温度为60℃烘箱48h使其烘干，再将其分批次装入负压容器中，再生混凝土骨料装料松散堆积的总体积约为容器体积的2/
3；
（2）负压形成：关闭容器盖，关闭压浆阀、排浆阀、排气阀，打开真空阀，采用真空泵抽取容器中的空气，使容器内形成0.06MPa的负压，即真空表上显示为-0.06Mpa；
（3）负压浸泡：关闭真空阀，然后打开压浆阀，用压浆机以0.7MPa的正压力将纳米硅浆压入负压容器中，使得纳米硅浆料注满容器；
（4）振动搅拌：采用振动仪进行振动搅拌30min，后再静置60min；
（5）回收筛洗：打开排浆阀，将多余的纳米硅浆回收，进行重复利用，打开容器盖，将负压浸泡处理后的再生混凝土骨料，放入粒径75μm方孔筛筛洗，滤去多余纳米硅浆溶液；
（6）装盘烘干：将处理后的混凝土骨料装盘，放入温度为100℃烘箱进行烘干，在烘干2h时候，取出结块的混凝土骨料进行破碎分散，再进行烘干8h。

[0023] （7）筛分除杂：将纳米硅浆处理烘干后的混凝土骨料放入粒径75μm方孔筛进行机械筛分，去除混杂在混凝土骨料中的纳米硅，分类保存在自封袋中，即成。

[0024] 本实施例负压浸泡处理再生混凝土骨料的装置，包括负压容器8，负压容器8底部设有真空阀6和排浆阀7，上端设有排气阀1、安全阀2和压浆阀4；真空阀6通过管道与真空泵5相连，真空阀6所在管道上安装有真空压力表，压浆阀4通过压浆管与压浆机3相连，压浆阀
4所在压浆管上设有压浆压力表；负压容器8置于振动器9上。

[0025] 实施例2本实施例负压浸泡法具体步骤如下：
（1）骨料装填：选取一份2.5mm再生细混凝土骨料，放置温度为60℃烘箱48h使其烘干，再将其分批次装入负压容器中，再生混凝土骨料装料松散堆积的总体积约为容器体积的1/
3；
（2）负压形成：关闭容器盖，关闭压浆阀、排浆阀、排气阀，打开真空阀，采用真空泵抽取容器中的空气，使容器内形成0.08MPa的负压，即真空表上显示为-0.08Mpa；
（3）负压浸泡：关闭真空阀，然后打开压浆阀，用压浆机以0.7MPa的正压力将硅灰浆压入容器中，使得硅灰浆注满负压容器；
（4）振动搅拌：采用振动仪进行振动搅拌30min，后再静置60min；
（5）回收筛洗：打开排浆阀，将多余的硅灰浆回收，进行重复利用，打开容器盖，将负压浸泡处理后的再生混凝土骨料，放入粒径75μm方孔筛筛洗，滤去多余硅灰浆溶液；
（6）装盘烘干：将处理后的混凝土骨料装盘，放入温度为100℃烘箱进行烘干，在烘干2h时候，取出结块的混凝土骨料进行揉碎分散，再进行烘干8h。

[0026] （7）筛分除杂：将硅灰浆体处理烘干后的混凝土骨料放入粒径75μm方孔筛进行机械筛分，去除混杂在混凝土骨料中的纳米硅，分类保存在自封袋中，即成。

[0027] 本实施例负压浸泡处理再生混凝土骨料的装置同实施例1。

[0028] 实施例3本实施例负压浸泡法具体试验步骤如下：
（1）骨料装填：选取一份10mm再生粗混凝土骨料，放置温度为60℃烘箱48h使其烘干，再将其分批次装入负压容器中。再生混凝土骨料装料松散堆积的总体积约为容器体积的2/3；
（2）负压形成：关闭容器盖，关闭压浆阀、排浆阀、排气阀，打开真空阀，采用真空泵抽取容器中的空气，使容器内形成0.04MPa的负压，即真空表上显示为-0.04Mpa；
（3）负压浸泡：关闭真空阀，然后打开压浆阀，用压浆机以0.7MPa的正压力将粉煤灰浆压入容器中，使得粉煤灰浆注满负压容器；
（4）振动搅拌：采用振动仪进行振动搅拌30min，后再静置60min；
（5）回收筛洗：打开排浆阀，将多余的粉煤灰浆回收，进行重复利用，打开容器盖，将负压浸泡处理后的再生混凝土骨料，放入粒径75μm方孔筛筛洗，滤去多余粉煤灰浆溶液；
（6）装盘烘干：将处理后的混凝土骨料装盘，放入温度为100℃烘箱进行烘干，在烘干2h时候，取出结块的混凝土骨料进行揉碎分散，再进行烘干8h。

[0029] （7）筛分除杂：将粉煤灰浆体处理烘干后的混凝土骨料放入粒径75μm方孔筛进行机械筛分，去除混杂在混凝土骨料中的粉煤灰，分类保存在自封袋中，即成。

[0030] 本实施例负压浸泡处理再生混凝土骨料的装置同实施例1。

[0031] 对比例1～4对比例1～3采用常压浸泡法，具体试验步骤如下：
（1）配制三种浆体分别为：纳米硅浆、硅灰浆和粉煤灰浆，其中，纳米硅浆中的水固比为
20:1，硅灰浆和粉煤灰浆中的水固比均为10:1，采用超声仪进行分散后，形成均匀的浆体溶液；
（2）选取三份与实施例1～3相同级配的再生细混凝土骨料，放置温度为60℃烘箱48h使其烘干，再将其分别于常规浸泡容器中和配制好的纳米硅浆、硅灰浆和粉煤灰浆溶液中进行浸泡，并采用振动仪进行振动搅拌30min，后再静置60min；
（3）取出纳米硅浆、硅灰浆和粉煤灰浆浸泡处理后的再生混凝土骨料，放入粒径75μm方孔筛筛洗，滤去多余浆体；
（4）将处理后的混凝土骨料装盘，放入温度为100℃烘箱进行烘干，在烘干2h时候，将结块的混凝土骨料进行破碎分散，再进行烘干8h；
（5）将上述三种不同浆体处理烘干后的混凝土骨料放入粒径75μm方孔筛进行机械筛分，目的是去除混杂在混凝土骨料中的纳米硅、硅灰和粉煤灰粉体，分类保存在自封袋中，即得到对比例1～3。

[0032] 对比例4是选取一份2mm再生细混凝土骨料，放置温度为60℃烘箱48h使其烘干。

[0033] 上述实施例1～3和对比例1～4中的再生混凝土骨料性能检测如下：（1）再生骨料负压浸泡处理前后的质量变化
实施例1～3和对比例1～4处理后再生混凝土骨料增重以及占胶凝材料比重进行计算，如表1所示。结果如表1所示。

[0034] 表1 实施例1～3和对比例1～4处理后再生混凝土骨料增重以及占胶凝材料比重结果（2）再生骨料负压浸泡处理的性能变化
检测本发明火山灰浆负压浸泡处理对再生混凝土骨料性能的影响，采用《普通混凝土用砂、石质量及检验方法标准》中砂的表观密度和吸水率等测试方法，将火山灰浆负压浸泡处理和火山灰浆常压浸泡处理的再生混凝土骨料进行对比分析。

[0035] 实施例1～3和对比例1～4处理后再生混凝土骨料的吸水率和表观密度结果如表2所示。

[0036] 表2实施例1～3和对比例1～4处理后再生混凝土骨料的吸水率和表观密度结果从表2可知，采用火山灰浆负压浸泡处理相比火山灰浆常压浸泡处理，能有效提高再生混凝土骨料的表观密度，并减小再生混凝土骨料的吸水率。

[0037] （3）再生骨料处理前后对再生砂浆性能的影响将实施例1～3和对比例1～4处理后再生混凝土骨料按照胶砂比1:2.5，水灰比0.5分别制成砂浆试件，并采用TYA-300B型微型控制加载试验机测试3天、7天和28天水泥胶砂抗压强度；实施例1～3和对比例1～4处理后再生混凝土骨料制备的砂浆强度结果如表3所示。

[0038] 表3 实施例1～3和对比例1～4处理后再生混凝土骨料制备的砂浆强度结果从表3中可知，与常压处理的再生混凝土骨料制成的砂浆相比，本发明利用真空吸附负压浸泡法处理后的再生混凝土骨料3d抗压强度，硅灰浆处理能提高11%以上，纳米硅处理能提高约8%，粉煤灰能提高10%以上；28d抗压强度，硅灰浆处理能提高约15%，纳米硅处理能提高约10%，粉煤灰能提高16%以上。

[0039] 综上所述，本发明利用真空吸附对再生混凝土骨料进行负压浸泡处理后，使其明显增重及火山灰浆料所占比重明显提高，明显降低再生混凝土骨料的吸水率，有效提高再生混凝土骨料的表观密度，从而增强再生混凝土骨料的物理力学性能，进而满足目前建筑工业中对再生混凝土骨料的高强度，少孔隙和较低的吸水率品质要求。

标题	发布/更新时间	阅读量
骨再生材料-专利编号CN1246048C	2020-05-11	530
骨再生胶囊-专利编号CN1481859A	2020-05-11	136
骨质再生丸-专利编号CN1095600A	2020-05-12	796
骨再生剂-专利编号CN110678179A	2020-05-11	892
骨再生材料-专利编号CN110267688A	2020-05-11	461
骨再生用组合物-专利编号CN103957952B	2020-05-12	184
再生骨料混凝土-专利编号CN101671147A	2020-05-13	556
骨再生材料-专利编号CN1447702A	2020-05-12	361
再生性骨植入物-专利编号CN1440731A	2020-05-13	280
再生性骨植入物-专利编号CN1268307C	2020-05-13	247

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