一种建筑垃圾回收再生的方法、再生材料与流程

本发明涉及建筑垃圾再生领域，尤其涉及一种建筑垃圾回收再生的方法、再生材料。

背景技术：

1、随着城市化进程的加速和基础设施建设的大规模开展，建筑行业蓬勃发展，与此同时，建筑垃圾的产生量也与日俱增。建筑垃圾主要涵盖废弃混凝土、砖块、瓦砾、木材、钢材以及各类装修废料等，其中废弃混凝土占据了相当大的比例。这些建筑垃圾若得不到妥善处理，不仅会占用大量宝贵的土地资源，还会对土壤、水源和空气等环境要素造成严重污染，影响生态平衡和人类健康。

2、目前，常见的建筑垃圾物理处理方法主要包括破碎、水洗、筛分和磁选等。然而，经过上述常规物理处理得到的再生骨料，其表面带有微裂缝且存在较多孔隙和吸水性较强等问题，从而导致该再生骨料在用于制备混凝土等再生材料时，会显著降低再生材料的力学性能和耐久性，难以满足实际工程对材料性能的要求。

技术实现思路

1、为解决上述问题，本发明提供了一种建筑垃圾回收再生的方法、再生材料。

2、第一方面，本发明提供了一种建筑垃圾回收再生的方法，如图1所示，包括以下步骤：

3、将建筑垃圾进行预处理，得到粒径为5-10mm的第一建筑垃圾颗粒；

4、将所述第一建筑垃圾颗粒进行富氧微波等离子体处理，得到第二建筑垃圾颗粒；

5、将所述第二建筑垃圾颗粒置于改性液中进行多级梯度压力浸渍处理，干燥，得到再生骨料；

6、其中，所述改性液包括以下组分：硅烷偶联剂和纳米二氧化硅溶胶；

7、所述硅烷偶联剂是由重量比为（77-89）:（11-23）的氨基硅烷偶联剂和含氟硅烷偶联剂组成。

8、进一步地，所述预处理步骤包括破碎处理、水洗处理、干燥处理、磁选处理和筛分处理。

9、进一步地，所述富氧微波等离子体处理的工作条件参数包括：微波功率为580w-620w，时间为1min-3min，工作介质是由体积比为（5-10）:1的氧气和氮气组成。

10、进一步地，将所述第二建筑垃圾颗粒置于改性液中进行多级梯度压力浸渍处理，得到第二建筑垃圾颗粒的步骤包括以下过程：

11、将所述纳米二氧化硅溶胶和所述硅烷偶联剂加入乙醇中进行常温搅拌，后调节ph至8.8-9.5，得到所述改性液；

12、将所述第二建筑垃圾颗粒于50℃-55℃温度下加入所述改性液中进行加热搅拌25min-35min，后于常温和持续搅拌条件下进行多级梯度压力浸渍处理，分离得到所述第二建筑垃圾颗粒；

13、其中，所述多级梯度压力浸渍处理依次包括：

14、于-0.02mpa至-0.06mpa压力下，保压3min-7min；

15、于0.2mpa至0.5mpa压力下，保压20min-30min；

16、于0.8mpa至1.2mpa压力下，保压8min-15min；

17、于0.09mpa至0.11mpa压力下，保压20min-30min。

18、进一步地，所述纳米二氧化硅溶胶、所述硅烷偶联剂和所述乙醇的重量比为（25-30）:（1-3）:（5-10）；

19、所述纳米二氧化硅溶胶满足以下条件：二氧化硅质量百分数含量为20%-40%，分散介质为水；

20、所述含氟硅烷偶联剂具有碳原子数为6-10的全氟碳链。

21、进一步地，所述氨基硅烷偶联剂包括γ-氨丙基三乙氧基硅烷和γ-氨丙基三甲氧基硅烷中的至少一种，所述含氟硅烷偶联剂包括全氟己基三乙氧基硅烷、全氟己基三甲氧基硅烷、全氟辛基三乙氧基硅烷、全氟辛基三甲氧基硅烷、全氟癸基三乙氧基硅烷和全氟癸基三甲氧基硅烷中的至少一种。

22、进一步地，所述建筑垃圾包括废弃混凝土。

23、第二方面，基于同一个发明构思，本发明提供了一种再生材料，所述再生材料包括采用第一方面所述的建筑垃圾回收再生的方法制得的再生骨料。

24、进一步地，以重量份数计，所述再生材料包括以下组分：

25、水泥375份-390份、粉煤灰50份-60份、矿粉20份-25份、河砂720份-730份、所述再生骨料1150份-1160份、减水剂4.5份-6份、增强纤维5份-8份、水160份-170份；

26、所述增强纤维包括钢纤维、聚丙烯纤维和玄武岩纤维中的至少一种。

27、进一步地，所述增强纤维是由重量比为（5-8）:（1-2）:（1-2）的玄武岩纤维、聚丙烯纤维和钢纤维组成。

28、本发明实施例提供的上述技术方案与现有技术相比至少具有如下优点：

29、本发明实施例提供了一种建筑垃圾回收再生的方法、再生材料，相较于现有技术，本发明主要通过富氧微波等离子体工艺联合引入特定改性液的多级梯度压力浸渍处理技术，实现对建筑垃圾的物理-化学协同改性活化，显著降低了所得再生骨料的空隙率和吸水率，能够满足如混凝土等再生材料的使用要求，为建筑垃圾回收再生提供了一种新的技术手段，应用前景广泛。具体来说：

30、一方面，本发明采用富氧微波等离子体工艺对建筑垃圾颗粒进行活化处理，不仅可增强其表面反应活性和扩大有效接触面积，也利于促进后续改性液吸附与化学键合。另一方面，本发明利于由适宜比例的氨基硅烷偶联剂、含氟硅烷偶联剂和纳米二氧化硅溶胶进行复配使用，起到界面强化粘结和提高疏水性的作用，并配合多级梯度压力浸渍处理技术（主要包括负压真空脱气阶段、低压渗透阶段、高压填充阶段和常压毛细吸附阶段），实现改性液的有效原位填充，各个步骤协同增效，显著降低了建筑垃圾再生骨料空隙率与吸水率，为建筑垃圾资源化提供了高效、环保的技术路径。

1.一种建筑垃圾回收再生的方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的建筑垃圾回收再生的方法，其特征在于，所述预处理步骤包括破碎处理、水洗处理、干燥处理、磁选处理和筛分处理。

3.根据权利要求1所述的建筑垃圾回收再生的方法，其特征在于，所述富氧微波等离子体处理的工作条件参数包括：微波功率为580w-620w，时间为1min-3min，工作介质是由体积比为（5-10）:1的氧气和氮气组成。

4.根据权利要求1所述的建筑垃圾回收再生的方法，其特征在于，将所述第二建筑垃圾颗粒置于改性液中进行多级梯度压力浸渍处理，得到第二建筑垃圾颗粒的步骤包括以下过程：

5.根据权利要求4所述的建筑垃圾回收再生的方法，其特征在于，所述纳米二氧化硅溶胶、所述硅烷偶联剂和所述乙醇的重量比为（25-30）:（1-3）:（5-10）；

6.根据权利要求4所述的建筑垃圾回收再生的方法，其特征在于，所述氨基硅烷偶联剂包括γ-氨丙基三乙氧基硅烷和γ-氨丙基三甲氧基硅烷中的至少一种，所述含氟硅烷偶联剂包括全氟己基三乙氧基硅烷、全氟己基三甲氧基硅烷、全氟辛基三乙氧基硅烷、全氟辛基三甲氧基硅烷、全氟癸基三乙氧基硅烷和全氟癸基三甲氧基硅烷中的至少一种。

7.根据权利要求1-6任一项所述的建筑垃圾回收再生的方法，其特征在于，所述建筑垃圾包括废弃混凝土。

8.一种再生材料，其特征在于，所述再生材料包括采用权利要求1-7任一项所述的建筑垃圾回收再生的方法制得的再生骨料。

9.根据权利要求8所述的再生材料，其特征在于，以重量份数计，所述再生材料包括以下组分：

10.根据权利要求9所述的再生材料，其特征在于，所述增强纤维是由重量比为（5-8）:（1-2）:（1-2）的玄武岩纤维、聚丙烯纤维和钢纤维组成。