一种黏土基再生骨料及其制造方法与流程

本发明属于再生骨料，特别涉及一种黏土基再生骨料及其制造方法。

背景技术：

1、固体废弃物是指在生产、生活和其他活动中产生的丧失原有利用价值或者虽未丧失利用价值但被抛弃或者放弃的固态、半固态的物质，以及法律、行政法规规定纳入固体废物管理的物品物质。建筑废弃物(也称建筑垃圾)是固体废弃物中的一类，指在新建、改建、扩建和拆除各类建(构)筑物、管网、交通设施以及装修房屋等工程施工活动和自然灾害(如汶川地震和玉树震灾一次性产生建筑垃圾分别达1.15亿吨和400万吨)等过程中产生的各类废弃物，主要分为工程渣土、工程泥浆、施工废弃物、装修废弃物四类。因环境治理和工程建设清理江河湖海产生的各类淤泥是含水率较大的浆体废弃物，一直以来是固体废弃物中的治理难题，尤其缺乏高效资源化利用的技术方案。此外，市政淤泥、工程泥浆、工程弃土和粒径小于2.36mm的尾矿通常采用回填和堆填等处理方式，资源化利用率不高，特别是进行大规模工程资源化利用技术匮乏。

2、建筑领域的传统再生骨料一般是通过粉碎建筑废弃物(如废弃混凝土和砌块)产生的再生骨料，由于在粉碎过程中不可避免地在再生骨料表面和内部产生微裂纹等微观缺陷，影响再生骨料的强度和耐久性。目前，《基于混炼造粒设备的盾构土砂化》(侯建强，中国新技术新产品，2022年第9期(下))采用离心造粒技术将盾构渣土制成机制砂，需要对粒化产品进行进一步的整形，成型工艺复杂且会产生不可及时再利用的废料，同时生产的机制砂存在含泥量大等技术缺陷，盾构渣土的资源化利用水平有待进一步提高。

技术实现思路

1、本发明针对目前含水率大的浆体废弃物缺乏有效资源化利用，和建筑领域再生骨料制造技术相对单一问题，提出一种黏土基再生骨料及其制造方法。

2、本发明提供一种黏土基再生骨料，所述黏土基再生骨料至少部分结构呈拱形；

3、所述黏土基再生骨料包括下列重量份原料：黏土基料42.3～76.7份、胶凝材料5.7～51.7份、掺合料0～11.5份、矿物颜料0～0.3份、水4.7～19.4份；

4、所述黏土基料包括：江河湖海沉积泥土、市政淤泥、工程泥浆、工程弃土、粒径小于2.36mm的尾矿中的一种；

5、所述胶凝材料为普通硅酸盐水泥、白色硅酸盐水泥、镁质胶凝材料中的一种；

6、所述掺合料为陶瓷烧制过程中的废渣、石粉中的一种，所述水为地下水、地表水或海水。

7、进一步的，所述黏土基再生骨料的相对两侧均为拱形结构，且中部为向外凸起的边沿结构。

8、进一步的，所述镁质胶凝材料为硫氧镁胶凝材料、氯氧镁胶凝材料中的一种；

9、所述硫氧镁胶凝材料包括下列重量份原料：4.6～19.4份轻烧氧化镁、3.1～7.2份七水硫酸镁，所述氯氧镁胶凝材料包括下列重量份原料：9.2～30.0份轻烧氧化镁、2.5～21.7份六水氯化镁，所述轻烧氧化镁中活性氧化镁含量为55％，所述六水氯化镁含量为43.2％。

10、进一步的，所述矿物颜料为红色矿物颜料、绿色矿物颜料、蓝色矿物颜料中的一种。

11、进一步的，所述黏土基料经自然晾晒后粉碎成粉末，含水率为7.3～11.6％，所述黏土基料的最大粒径小于4.75mm。

12、进一步的，所述陶瓷烧制过程中的废渣粒径为1.18mm，所述石粉为废弃混凝土粉碎过程中产生的粒径为0.074mm的粉末。

13、本发明的另一目的是提供一种黏土基再生骨料制造方法，所述制造方法包括以下步骤：

14、s1、通过黏土基再生骨料生产设备的控制系统设置黏土基再生骨料原料所需重量份数；

15、s2、将黏土基再生骨料原材料按照设计的配比进行称量，所述黏土基料按两份称量，第一份和第二份的质量百分比分别为70％和30％，在第一份黏土材料中加入称量后的胶凝材料并搅拌，再加入第二份黏土基料并加入称量后的掺合料、矿物颜料和水进行搅拌；

16、s3、将搅拌后的混合料加到黏土基再生骨料挤料成型设备中，挤压出所述黏土基再生骨料；

17、s4、对黏土基再生骨料进行室内养护、浸水养护或碳化养护。

18、进一步的，所述黏土基再生骨料粒径为20mm。

19、进一步的，所述黏土基再生骨料的筒压强度大于0.8mpa，压碎指标小于30％，1h吸水率小于16.1％，堆积密度小于1227kg/m3。

20、进一步的，所述黏土基再生骨料碳化养护条件为：温度3～48℃，相对湿度36～62％，压强为0～2.8mpa。

21、所述黏土基再生骨料，通过添加胶凝材料、掺合料和水并利用挤压技术一体成型，具有成型快、制造成本低和在成型过程中无原材料浪费等优点，充分将含水率大的固体废弃物制成可满足工程需要的再生骨料，实现了含水率大的固体废弃物高效资源化利用。

技术特征：

1.一种黏土基再生骨料，其特征在于，所述黏土基再生骨料至少部分结构呈拱形；

2.根据权利要求1所述的一种黏土基再生骨料，其特征在于，所述黏土基再生骨料的相对两侧均为拱形结构，且中部为向外凸起的边沿结构。

3.根据权利要求1所述的一种黏土基再生骨料，其特征在于，所述镁质胶凝材料为硫氧镁胶凝材料、氯氧镁胶凝材料中的一种；

4.根据权利要求1所述的一种黏土基再生骨料，其特征在于，所述矿物颜料为红色矿物颜料、绿色矿物颜料、蓝色矿物颜料中的一种。

5.根据权利要求1所述的一种黏土基再生骨料，其特征在于，所述黏土基料经自然晾晒后粉碎成粉末，含水率为7.3～11.6％，所述黏土基料的最大粒径小于4.75mm。

6.根据权利要求1所述的一种黏土基再生骨料，其特征在于，所述陶瓷烧制过程中的废渣粒径为1.18mm，所述石粉为废弃混凝土粉碎过程中产生的粒径为0.074mm的粉末。

7.权利要求1-6任意一项所述的黏土基再生骨料制造方法，其特征在于，所述制造方法包括以下步骤：

8.根据权利要求7所述的一种黏土基再生骨料制造方法，其特征在于，所述黏土基再生骨料粒径为20mm。

9.根据权利要求7所述的一种黏土基再生骨料制造方法，其特征在于，所述黏土基再生骨料的筒压强度大于0.8mpa，压碎指标小于30％，1h吸水率小于16.1％，堆积密度小于1227kg/m3。

10.根据权利要求7所述的一种黏土基再生骨料制造方法，其特征在于，所述黏土基再生骨料碳化养护条件为：温度3～48℃，相对湿度36～62％，压强为0～2.8mpa。

技术总结本发明公开一种黏土基再生骨料及其制造方法，所述黏土基再生骨料包括下列重量份原料：黏土基料42.3～76.7份、胶凝材料5.7～51.7份、掺合料0～11.5份、矿物颜料0～0.3份、水4.7～19.4份；将称量搅拌后的浆体加到挤料成型设备中挤压成黏土基再生骨料，并进行室内养护、浸水养护或碳化养护。由于本发明所用黏土基再生骨料原材料价廉易得，有效解决了含水率大的胶状固体废弃物治理花费大、危害生态环境和不可持续的工程、社会和生态治理难题。技术研发人员：崔棚,寇世聪受保护的技术使用者：天应（深圳）生态建材科技有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/11