[发明专利]一种废弃混凝土回收再生的方法

说明书

本发明公开了一种废弃混凝土回收再生的方法。该方法先利用水泥窑高温烟气对废弃混凝土进行预处理，再利用旋风分离器实现水泥石微粉与粗集料、细集料的分离。具体步骤如下：（1）将废弃混凝土从窑头送入回转窑，水泥窑高温烟气（未经处理）从窑尾送入回转窑；（2）将经回转窑预处理后的废弃混凝土送入对辊破碎机破碎；（3）通过筛分，将步骤（2）中的混凝土颗粒分为A组分（粒径≥5 mm的粗集料）和B组分（粒径5 mm）；（4）将混凝土颗粒利用回转窑窑尾高温烟气喷吹送入旋风分离器中进一步破碎分离，实现细集料和水泥石微粉的分离回收。该方法可分别实现粗集料、细集料和水泥石微粉的分离回收，有效缓解废弃混凝土堆存对环境危害的压力。同时该方法减少了普通研磨筛分回收过程中造成的无活性集料与水泥石微粉的混合，提升了再生水泥石微粉的活性。

技术领域

本发明涉及一种废弃混凝土中粗集料、细集料和水泥石微粉的回收再生方法，属于一种绿色建筑材料技术领域。

背景技术

经济快速发展的同时，各种行业也在加速发展，从而伴随着各种建筑的新建、更新与拆除。在此过程中，产生了大量的建筑垃圾，特别是建筑拆除后的废弃混凝土。其占用大量土地，在堆存过程中还可能对环境产生危害。各种工程建设对混凝土的消耗不断增加，废弃混凝土的回收再生引起国内外学者的广泛关注。废弃混凝土中包含粗集料和细集料，将细集料进一步粉碎可得到废弃混凝土微粉。

回收环节主要包括破碎、分离和筛分。然而，一般的破碎环节可能会将粗集料和细集料同时粉碎，而达不到将粗集料和细集料分离且分别回收的目的。中国专利CN110125133A中利用筛分和破碎工艺，将建筑垃圾中的砖瓦类、金属类、混凝土块类等进行细分并分别回收。该方法的筛分程序较为复杂，煅烧时间长而能耗大，煅烧温度对废旧混凝土微粉的活性存在较大影响，而煅烧导致成本升高。

中国专利CN103182339A中的设备集粉碎、研磨、烘干和分级与一体，具有效率高、能耗低、分类回收和微粉活性较高等优点。但其进料粒度存在一定的要求，且出料粒度较大。粉碎所得到的微粉细度和活性得不到保障，且没有对微粉进行激发。中国专利CN107892497A和CN109704607A中利用机械破碎对废弃混凝土进行破碎，并经过多级筛分，同时利用激发剂与微粉混合而使微粉能够被实际应用。机械破碎可能将粗集料与细集料同时破碎而导致无法将其有效分离从而分别利用，且筛分复杂效率较低。

为了克服能耗大、筛分复杂和微粉活性低等问题，本发明利用水泥窑高温烟气将废弃混凝土脱水和活化，且可以分离粗集料、细集料和水泥石。本发明具有简化设备、成本低和工艺简单，同时实现废弃混凝土活化与粗细集料分离等优点。

发明内容

本发明提供了一种废弃混凝土再生的制备方法，避免了废弃混凝土研磨过程中集料与水泥石混磨，而导致回收水泥石微粉活性较低的情况。具体发明内容如下：

（1）本发明将水泥窑高温烟气引入回转窑中加热废弃混凝土。利用水泥窑高温烟气作为加热方式，既起到了有效活化水泥石与松散集料和水泥石的作用，又起到了有效利用水泥窑余热的作用。

（2）本发明对活化后废弃混凝土利用对辊破碎机进行了挤压，以进一步分离集料和水泥石，同时降低了一般破碎过程中将集料研磨为细粉而造成降低水泥石微粉活性的几率。

（3）本发明利用高温风机喷出高温烟气，喷吹被送入旋风分离器中的混凝土颗粒B组分，在旋风分离器底部形成旋转气流；通过控制旋风分离器的高径比，形成烟囱效应来强化旋转气流，在旋风分离器内部形成类龙卷风的上升旋转气流；强烈的旋转气流将混凝土颗粒B组分甩到旋风分离器圆柱形器壁上，发生强烈碰撞导致颗粒进一步破碎，从而实现细集料和水泥石微粉的进一步分离。

本发明的有益效果：

（1）本发明利用水泥窑窑尾高温烟气对废弃混凝土进行加热，提高了经济效益。

（2）本发明将废弃混凝土的粗集料、细集料和水泥石微粉有效分离，提高了废弃混凝土的实用价值，提高了水泥石微粉的活性。