新拌混凝土废料回收利用技术

摘要

随着我国建筑业的高速发展，大量建设的负面影响也随之而来，建设过程中产生的大量废水、废渣和废料等建筑垃圾，污染环境，严重破坏了生态平衡，损害了国民身体建康。目前，国家对建筑领域的环保力度进一步加大，提出了走绿色环保的可持续化发展道路。
　　传统的新拌混凝土废料回收利用是采用砂石分离机进行砂石分离，但同时会产生大量的废水、废渣，废弃污染物排放率在40％左右，为了最大限度地提高新拌混凝土废料的回收利用率，开展了这一课题技术攻关。
　　本论文技术不是对新拌混凝土废料进行简单的物理上的分离、回收处理，而是以化学处理为主的复合处理。在不降低混凝土工作性能的前提下，有效控制混凝土的工作时间，同时满足了再浇筑使用的施工要求。
　　技术路线是对新拌混凝土废料先进行体眠处理，恢复、保持其工作性能，静置等候，等再次浇筑施工时，对其进行复苏处理，进行正常浇筑，实现回收利用。由休眠处理和复苏处理两个阶段组成。
　　休眠处理为将休眠剂(D)和减水剂(FDN)添加入新拌混凝土废料中搅拌均化，恢复混凝土施工工作性，屏蔽水泥的水化，延长休眠处理后的混凝土的流动性保持时间。通过调整休眠剂(D)的化学成分和掺量来控制休眠时间（流动性保持时间），能够使新拌混凝土废料十几个小时甚至两三天的水化接近于休止状态，保持流动性状态，满足工作性能。
　　复苏处理为将复苏剂(R)加入处于休眠状态的混凝土中搅拌均化，破除在休眠剂作用下生成的保护水泥颗粒的螯合物钝化膜，让水泥重新复苏，开始正常水化、凝结、硬化。通过调整复苏剂化学成分和掺量来控制复苏后坍落度损失和凝结时间，能够在一定时间内保持足够的坍落度和在规定时间内凝结硬化，满足砼的力学性能和耐久性能。本论文做了以下几方面研究:
　　1研制试验—休眠阶段:休眠剂品种筛选、比例组合、对砼流动性保持时间的影响—复苏阶段:复苏剂品种筛选、复苏剂与休眠剂最佳比例
　　2验证试验—休眠-复苏处理对砼的影响分析:砼拌合物性能、砼力学性能、砼耐久性、砼微观结构
　　3技术工艺——添加方法、均化工艺、技术要求等
　　4应用阶段——工程应用
　　本论文技术实现了对混凝土水化反应的可控性，且满足混凝土性能原设计标准，实现了新拌混凝土废料的回收利用，回收利用率可达95％以上，远远大于砂石分离等传统方法，基本实现“零废弃”和“零污染”。

目录

声明

摘要

1 前言

2 技术路线、原理和研制过程

2．1 技术路线

2．1．1 技术路线

2．1．2 休眠剂(D)

2．1．3 复苏剂(R)

2．2 技术原理

2．2．1 休眠机理

2．2．2 复苏机理

2．3 研制过程

3 研制试验

3．1 试验材料

3．2 试验仪器表

3．3 休眠试验

3．3．1 试验目的

3．3．2 技术指标

3．3．3 影响混凝土流动性保持时间的因素

3．3．4 休眠剂(D)选择

3．3．5 休眠剂(D)筛选

3．3．6 休眠剂(D)化学成分比例设计

3．3．7 休眠剂(D)和减水剂(FDN)对水泥净浆流动性保持时间的影响

3．3．8 休眠剂(D)和FDN对混凝土流动性保持时间的影响

3．3．9 新拌混凝土停置时间对休眠处理效果的影响

3．4 复苏试验

3．4．1 试验目的

3．4．2 技术指标

3．4．3 影响复苏处理后的混凝土性能的因素

3．4．4 复苏剂(R)选择

3．4．5 复苏剂(R)筛选

3．4．6 复苏剂(R)与休眠剂(D)的数量比例对复苏处理效果的影响

4 验证试验和理论分析

4．1 目的

4．2 试验方案

4．2．1 试验设计

4．2．2 技术要求

4．2．3 试验配料

4．2．4 试验步骤

4．2．5 试验方法

4．3 试验结果与分析

4．3．1 休眠-复苏处理对混凝土拌合物性能的影响分析

4．3．2 休眠-复苏处理对混凝土力学性能影响分析

4．3．3 休眠-复苏处理对混凝土耐久性影响

4．3．4 休眠-复苏处理对混凝土水化物影响的微观分析

4．3．5 休眠-复苏处理对混凝土孔隙结构的影响分析

4．3．6 休眠-复苏处理对水泥水化反应的影响分析

4．3．7 试验小结

5 技术工艺及技术参数

5．1 工艺过程

5．2 工艺方法及工艺参数

5．2．1 休眠时间控制方法

5．2．2 复苏效果控制方法

5．2．3 添加方法

5．2．4 均化工艺

5．2．5 回收利用处置原则

5．2．6 回收利用验收技术要求

7 综合结论

参考文献

致谢

学位论文评阅及答辩情况表