一种城镇建筑废墟的综合利用方法

摘要

本发明涉及一种城镇废弃物的再利用方法，特别是城镇建筑废墟的综合利用方法。技术方案是：对建筑废墟中的水泥构件、砖混碎块进行粗粉碎加工，获得建筑废墟粉料，在上述粉料中加入碱渣，搅拌、充分混合，获得的膏状体成品就是工程土，继续搅拌后脱水，注入模具加工，即获得建筑砌块湿体，经养护就可得到建筑砌块成品。本发明不但成功地将城镇的建筑废墟进行处理再利用，而且还同时利用了工业废料碱渣，用工业废料来处理城镇建筑废墟，都是废物再利用，构思巧妙。制作各种建筑工程所需要的回填用土、建筑砌块，使建筑废墟又回到了新的建筑物中去，这样也形成了城市建设发展的一个良性循环，绿色环保。

说明书

所属技术领域：

本发明涉及一种城镇废弃物的再利用方法，特别是城镇建筑废墟的综合利用方法。

背景技术：

在城市建设过程中，拆除旧建筑和新建筑物施工过程中会有大量建筑废墟产生，如何处理这些建筑废墟是所有城市发展过程中都面临的一个难题。目前普遍采取的方法是利用塌陷地堆积或填埋等，由于建筑废墟多为水泥构件、砼及砖瓦碎块，不易被分解，所以土地难以恢复，给填埋地形成永不灭失的破坏。近年来许多城市和建筑单位都为如何处理建筑废墟大伤脑筋。建筑废墟大多是砖混结构碎块，其化学成分主要为Sio₂、AL₂O₃，建筑废墟的成分构成不均匀，在拆除的建筑废墟中除含有Sio₂、AL₂O₃外，还可能含有沥油等物及Fa₂O₃等。建筑废墟中大部分为砖、混凝土及废土等物，这些物质如何进行再利用，进行综合处理，变废为宝，重新回到建筑中去，形成循环经济，保护环境，是人们在城市建设发展过程中亟待解决的问题。

发明内容：

本发明目的是提供一种城镇建筑废墟的综合利用方法，使建筑废墟得到综合利用，变废为宝，形成循环经济，解决背景技术中存在的上述问题。

本发明的技术方案是：

首先将建筑废墟进行清理，清理出废钢、铁、沥青及生活垃圾，然后对建筑废墟中的水泥构件、砖混碎块进行粗粉碎加工，获得建筑废墟粉料，粉碎工艺要求：粉碎后的颗粒直径都在10mm以下；

上述粉料中，直径5mm--10mm的颗粒不超过10％(重量百分比)，直径5mm--3mm的颗粒不低于20％(重量百分比)，直径3mm以上颗粒料的比例为30--80％(重量百分比)；

在上述粉料中加入碱渣，搅拌、充分混合，获得的膏状体成品就是工程土。

本发明加入的碱渣是含水量高、氯根高、高细度的膏状体，是氨碱法制碱后形成的工业废渣。碱渣如含有沉积碱块，也进行粗粉碎，然后将粉碎后的碱渣同含水量极大的膏状碱渣一起备用。

本发明上述工艺获得的膏状体，直接可作为工程土使用。也可以加入不同添加料生产有不同质量要求的工程土。还可以继续搅拌后脱水，含水量低于30％后，注入模具加工，即获得建筑砌块湿体，经养护就可得到建筑砌块成品。

对建筑废墟进行粗粉碎加工后，粗粉原料中直径5mm--3mm以上颗粒料的较佳比例为30--35％(重量百分比)。粗粉原料的中的颗粒直径不宜过大，例如超过10mm，制作出来的建筑砌块表面质量不符合要求；直径3mm以上的颗粒也不宜过少，因颗粒物在制建筑砌块时充作骨料用，保证建筑砌块的强度符合要求。

建筑废墟粉料与碱渣混合的比例为(重量百分比)：建筑废墟粉料40％----80％，碱渣20％---60％。建筑废墟粉料中的颗粒物在制做建筑砌块时充作骨料用，被粗粉碎后的建筑废墟干燥、吸水性较高，且有颗粒和粉土，具备与膏状碱渣及同样被粉碎后的块状碱渣结合的条件。

上述工艺中所说的添加料，可采用矿渣粉、水泥熟料、电石渣粉(或膏)、返矿、返砂、废生石灰、粉煤灰、炉渣、煤矸石粉、石灰石粉、瑩石等。按建筑砌块使用的承重要求不同，调整不同的添加物与添加量。

将建筑废墟粉料和碱渣的混合物作为100％计算，添加料粉煤灰的加入量为5--40％(重量百分比)，添加料电石渣粉的加入量为10--30％(重量百分比)。

除加入上述添加料之外。为了加快液、固态分离，或加快膏体原料的固化，可加入(重量百分比)万分之一至万分之三的盐酸或硫酸复盐、硫酸钾、明矾或硫酸盐做激化剂，加速混合沉降，一般在加入膏体碱渣后含水量大于50％时，加入激化剂。

作为原料的建筑废墟粉料和碱渣在湿体状态下进入搅拌机进行搅拌，搅拌可以采用普通搅拌机，也可以采用其它的搅拌设备，加快搅拌强度，尽快使各种主辅料均匀混合。

建筑废墟粗粉和碱渣及添加辅料混合的程度，以多点取样化验，各点混合样含氯量差别低于2％即视为混合搅拌结束。得出的即是制作建筑砌块的膏体料，将膏体料进一步脱水(晾晒、风干或离心机脱水)至含水量15-25％时加入添加料，使用一种或多种摸具压制各种规格的建筑砌块。如果制作工程土，加入添加料再次均匀搅拌不必进入摸具压制，直接进行脱水步骤后即是可供使用的建筑工程用土或回填土。

本发明不但成功地将城镇的建筑废墟进行处理再利用，而且还同时利用了工业废料碱渣，用工业废料来处理城镇建筑废墟，都是废物再利用，构思巧妙，绿色环保。通过对建筑废墟的综合利用，制作各种建筑工程所需要的回填用土，而且配上混合添加剂，再经模压制就成为建筑砌块，使建筑废墟又回到了新的建筑物中，这样也形成了城市建设发展的一个良性循环，绿色环保。

具体实施方式：

以下通过实施例对本发明作进一步说明。

在实施例中，首先将建筑废墟进行清理，清理出废钢、铁、沥青及生活垃圾，然后对建筑废墟中的水泥构件、砖混碎块进行粗粉碎加工，获得建筑废墟粉料，工艺要求：粉碎后的颗粒直径都在10mm以下；上述粉料中，直径5mm--10mm的颗粒不超过10％(重量百分比)，直径5mm--3mm的颗粒不低于20％(重量百分比)，直径3mm以上颗粒料的比例为30--80％(重量百分比)；

在上述粉料中加入碱渣，搅拌、充分混合，获得的膏状体成品就是工程土。

碱渣化学成分含量(％)见下表：

  成分  CaCO₃  H₂O  CaO  CaCl₂  Mg(OH)₂  波动值  35-62  49-6  2  5-16  4-16  5-13  成分  CaSO₄  NaCl  Fa₂O₃  SIO₂  AL₂O₃  波动值  1-6  0.5-7  0.4-1  6-11  2-4

实施例一

各成分混合的比例为(重量百分比)：建筑废墟粗粉料70％，膏体碱渣30％，上述物料作为100％计算，添加料电石渣(膏体)3％，水泥(425#)熟料粉2％。

以上均为干基重量比，未加激化剂。

搅拌45分钟，建筑废墟粉料与碱渣充分融合，经4个不用点取样含氯差小于0.9％，其中最大值含氯1.1％，最小值为0.7％至此获得膏体工程用土(也是制建筑砌块的原料)。

经风干8小时后含水量为27％，当日气温最高19℃，最抵10℃风力3级。

风干得到的膏体再次加入2％水泥，10％粉煤灰搅拌均匀后装入摸具加压成型制成标准砌块。经对砌块进行蒸汽养护2小时然后喷水自然养护7天，成为成品待用。

用此方法产生的工程土膏体经24小时风干后，含水量降至17％，经填垫实验如下：

填垫坑长1.2米，宽1米，深1米(经人工修整)填垫每35CM用人工夯压一遍，填垫后在平面用压路机压平，后加10KG砝码进行压沉实验。压沉24小时后，实测压沉点下沉0.3CM；48小时实测压沉点0.41CM；10天后实测压沉点下降0.49CM，充分说明回填用工程土达到工程土承重要求。

制成的建筑砌块经砌筑与新砖混和砌用10日后检查，砌块无变形，整堵墙无变形。

实施例二

各种成分混合的比例为(重量百分比)：建筑废墟粗粉料45％，膏体碱渣55％，上述物料作为100％计算，电石渣3.5％，水泥(425#)熟料粉1.5％。以上均为干基重量比未加激化剂。

将上述粉料送入搅拌机均匀搅拌30分钟，使碱渣与各料充分均匀混合并通过搅拌使过去碱渣中间隙丰富的大颗粒发生变化，其内含水份大量脱出，获得含水率30％的膏体工程土料，即可做工程土料直接使用，又可做建筑砌块原料待用。

然后将上述膏体工程土加10％钢渣粉、5％废生石灰，再次搅拌使之均匀并使膏体碱渣继续脱水，10分钟后获得脱水22％的膏体原料。加入模具压制成型，经3小时蒸汽养护，再经5日晾晒后得到建筑砌块成品。

实施例三

各种成分混合的比例为：建筑废墟粗粉料60％，膏体碱渣40％，上述物料作为100％计算，电石渣3％，水泥(425#)熟料粉2％。加万分之一盐酸，加速膏体碱渣固化。

经45分钟搅拌脱水，获得含水量30％膏体工程土，再加入10％粉煤灰、2％水泥熟料，搅拌10分钟后注入模具压制成建筑砌块，用轨道车送至蒸汽房蒸汽养护3小时。温度控制：第一小时由常温加至45℃，第2小时75℃，第3小时80℃。然后加水养护3天自然风干5天，即获得成品建筑砌块。

实施例四

各种成分混合的比例为：建筑废墟粗粉料50％，膏体碱渣50％，上述物料作为100％计算，再添加粉煤灰15％，水渣干粉2％；加固化剂：硫酸0.1％；聚丙烯酰胺0.0005％。

经30分钟搅拌获得含水28-32％膏体工程土，另加废生石灰10％、水泥熟料5％。搅拌15分钟后注入模具压制成型，送蒸汽养护3小时；浇水养护30小时；自然风干5天，即得建筑砌块成品。