一種球磨機磨球及一種提高建筑垃圾再生混凝土骨料性能的方法技術

本發明專利技術公開一種球磨機磨球及一種提高建筑垃圾再生混凝土骨料性能的方法，所述球磨機磨球表面沿圓周方向上設有若干排凹坑，所述凹坑為球冠形凹坑；所述方法先對建筑垃圾混凝土塊進行顎破一級處理，得到再生混凝土骨料，再將顎破處理后的再生混凝土骨料與磨球混合，進行球磨二級處理1-5min，最后對球磨后的再生混凝土骨料進行篩分，得到符合顆粒級配規定的再生混凝土骨料；本發明專利技術能減少破碎處理對再生混凝土骨料表面和內部留下的裂紋損傷，同時利用帶凹坑的磨球將骨料表面的薄弱組分擠搓掉，使骨料趨于球形，實現顆粒整形，進一步提高建筑垃圾再生混凝土骨料的物理性能，尤其提高其壓碎性能和降低吸水率，促進建筑垃圾資源化再生利用。

【技術實現步驟摘要】
一種球磨機磨球及一種提高建筑垃圾再生混凝土骨料性能的方法
本專利技術屬于建筑垃圾資源化利用
，具體涉及一種球磨機磨球及一種提高建筑垃圾再生混凝土骨料性能的方法。
技術介紹
近年來，隨著我國城鎮化進程不斷加快，城市規模隨之擴張，與此同時需要拆除的老、舊、危建筑物也越來越多，導致了建筑垃圾產生量逐年增加。大量建筑垃圾不僅占用大量土地，同時也帶來了嚴重的環境問題。建筑垃圾中的廢棄混凝土塊和廢磚可作為建材再生原料或生產再生建材產品，是天然砂、石材料的重要替代產物。建筑垃圾的資源化利用不僅可以緩解目前建筑垃圾所帶來的一系列社會、環境問題，而且可以節約大量的天然資源，為社會、經濟、環境的可持續發展做出貢獻。建筑垃圾主要產生于建筑物拆除和建設過程，其成分較為復雜，包括混凝土、磚瓦、鋼筋、木材等可資源化利用的材料。混凝土、磚瓦等是建筑垃圾的主體成分，占總量的80％以上，可資源化利用，加工成各級配再生骨料。如果再生混凝土骨料各項指標都能近似地滿足天然集料的要求，則可以部分甚至全部代替天然集料；如果對再生混凝土骨料輔以表面處理或采用其他強化工藝，其性能可以達到天然集料的要求，則可替代天然集料。開展建筑垃圾再生骨料相關技術研發，可為提升我國建筑垃圾資源化利用技術與裝備水平、建立循環經濟社會提供技術支撐。再生混凝土骨料分為再生粗骨料和再生細骨料：①再生粗骨料：廢棄混凝土破碎以后形成的粒徑在4.75-50mm之間的顆粒，采用連續級配，級配良好。②再生細骨料：廢棄混凝土破碎以后形成的粒徑在0.075-4.75mm之間的顆粒，采用連續級配，級配良好。再生混凝土骨料的基本性能特別是物理性能直接影響再生混凝土的性能。因此，提高再生混凝土骨料的物理性能對提高再生混凝土的性能非常重要。建筑垃圾再生混凝土骨料的物理性能指標主要有壓碎指標值、表觀密度、松散堆積密度、含泥量、吸水率等。現有技術中再生骨料的物理性能方面通常有一些不足之處。首先，再生粗骨料由于含有30％左右的硬化水泥砂漿(水泥砂漿包裹在天然骨料表面或以碎屑形式存在)，同天然砂石粗骨料相比，其吸水性、表觀密度等各項物理性能與天然骨料不同；其次，再生骨料的質量與粒徑與原混凝土的強度有關，再生骨料的質量一般隨原混凝土強度的增大而提高；再次，再生粗骨料表面粗糙、棱角較多，骨料表面含有大量未曾脫落且孔隙率比較大的水泥砂漿，此外再生粗骨料本身帶有大量的破碎時形成的微裂紋，這都會提高再生粗骨料的吸水率，影響其物理性能和使用性能。目前，傳統的建筑垃圾混凝土塊破碎處理技術，如顎破、錘破、反擊破、雙轉子臥破等，是基于對材料的高頻、高速沖擊實現的，處理后產生的再生骨料棱角較多，且存在較多片狀和針狀骨料顆粒(針狀顆粒是指混凝土再生粗骨料的長度大于該顆粒所屬相應粒級的平均粒徑2.4倍的顆粒；片狀顆粒是指厚度小于平均粒徑0.4倍的顆粒)，在獲得顆粒骨料的同時，給骨料表面和內部留下了大量的裂紋損傷，嚴重影響到再生骨料的物理性能和使用性能。有鑒于此，如何更好地處理建筑垃圾混凝土塊，減少破碎處理給再生混凝土骨料表面和內部留下的裂紋，進一步提高建筑垃圾再生混凝土骨料的物理性能和使用性能，仍然是本領域技術人員努力研究的方向。
技術實現思路
針對現有技術存在的上述不足，本專利技術所要解決的技術問題是：怎樣提供一種球磨機磨球，使所述磨球能與再生骨料良好接觸的同時，減小對再生骨料的有效碰撞壓強，避免對骨料造成過多的表面和內部裂紋損傷。本專利技術所要解決的技術問題還有：怎樣提供一種提高建筑垃圾再生混凝土骨料性能的方法，用以減少破碎處理給再生混凝土骨料表面和內部留下的裂紋損傷，提高建筑垃圾再生混凝土骨料的物理性能和使用性能。為了解決上述技術問題，本專利技術采用如下技術方案：一種球磨機磨球，所述球磨機磨球表面沿圓周方向上設有若干排凹坑，所述凹坑為球冠形凹坑。這樣，對傳統球磨機磨球進行改造設計，將傳統圓滑表面的磨球改造設計為表面帶有球冠形凹坑的磨球；這些帶有球冠形凹坑的磨球與再生骨料能夠良好接觸，增加與再生骨料的接觸面積，便于利用擠壓、搓揉、碾磨、剪切等作用，增加有效摩擦力，減小有效碰撞壓強(壓強P＝F/S，F一定，增大接觸面積S，相應減小壓強)，避免了傳統磨球在進行球磨破碎整形處理時，磨球與再生骨料在球磨機滾筒內的直接接觸碰撞強度較大，增加了骨料表面和內部裂紋損傷，而且會增加再生細骨料(粒徑<4.75mm)占比，嚴重影響再生骨料物理性能和使用性能的問題。進一步，同排的凹坑之間以及相鄰的兩排凹坑之間等間距分布，且相鄰的兩排凹坑位置相錯；這樣，增強磨球的力學穩定性和抗損耗性能。又進一步，所述球磨機磨球的直徑為30-50mm，所述凹坑的球冠直徑為4.0-8.3mm；這種凹坑球冠直徑的取值可減少直徑過大帶來的磨球損耗以及直徑過小帶來的效果不明顯的問題。更進一步，所述凹坑的深度為0.13-0.34mm；這種深度范圍的取值可減少深度過大帶來的磨球損耗以及深度過小帶來的效果不明顯的問題。再進一步，所述凹坑的總表面積為所述球磨機磨球表面積的80％-93％；這樣，磨球上盡可能多密布的球冠形凹坑能最大限度的將骨料表面的薄弱組分擠搓掉，使骨料趨于球形，實現顆粒整形，更進一步提高建筑垃圾再生混凝土骨料的物理性能，尤其提高其壓碎性能和降低吸水率。一種提高建筑垃圾再生混凝土骨料性能的方法，先對建筑垃圾混凝土塊進行顎破一級處理，得到再生混凝土骨料；再將顎破處理后的再生混凝土骨料與上述球磨機磨球混合，在球磨機中進行球磨二級處理1-5min；最后對球磨后的再生混凝土骨料進行篩分，得到符合顆粒級配規定的再生混凝土骨料。采用顎破機顎破處理和球磨機球磨處理的兩級破碎處理建筑垃圾混凝土塊的方法，能夠達到微損破碎的效果。針對建筑垃圾混凝土塊顎破處理后產生的再生骨料棱角較多，且存在較多片狀和針狀骨料顆粒(針狀顆粒是指混凝土再生粗骨料的長度大于該顆粒所屬相應粒級的平均粒徑2.4倍的顆粒；片狀顆粒是指厚度小于平均粒徑0.4倍的顆粒)，從而降低再生骨料壓碎性能現狀的問題，對顎破破碎處理后的再生骨料進行球磨整形處理，減少片狀和針狀再生骨料所占比例，使骨料飽滿圓潤，從而提高建筑垃圾再生骨料壓碎性能，滿足再生骨料的使用性能。使用表面帶有凹坑的磨球有利于減少由于過度機械碰撞造成的骨料表面和內部裂紋損傷；且表面帶有凹坑的磨球同時將顆粒表面的水泥砂漿等薄弱組分擠搓掉，這樣反復的搓揉作用使骨料趨于球形，實現顆粒整形，從而提高再生骨料的物理性能和使用性能，尤其提高其壓碎性能和降低吸水率。作為優化，進行顎破一級處理時，設置顎破機出料口的出料直徑為20-25mm；這樣，產生的再生混凝土粗骨料的顆粒級配最優符合《混凝土用再生粗骨料(GB/T25177-2010)》連續粒徑5-25mm骨料顆粒級配規定。作為又一優化，進行球磨二級處理時，選擇直徑分別為30mm、40mm和50mm的所述球磨機磨球組成的混合磨球；其中，直徑分別為30mm、40mm和50mm的球磨機磨球的體積比為3:4:3。在磨球裝載量一定時，小磨球比大磨球的總表面積大，與物料接觸的機會多，增加摩擦面積；而單個大磨球比單個小磨球的能量大，對骨料的沖擊也會大，但利于對針狀和片狀骨料破碎整形處理；按此體積比混合使用的磨球能最優的增加磨球與骨料本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種球磨機磨球，其特征在于，所述球磨機磨球表面沿圓周方向上設有若干排凹坑，所述凹坑為球冠形凹坑。

【技術特征摘要】
1.一種球磨機磨球，其特征在于，所述球磨機磨球表面沿圓周方向上設有若干排凹坑，所述凹坑為球冠形凹坑，同排的凹坑之間以及相鄰的兩排凹坑之間等間距分布，且相鄰的兩排凹坑位置相錯，所述球磨機磨球的直徑為30-50mm；所述凹坑的球冠直徑為4.0-8.3mm。2.根據權利要求1所述球磨機磨球，其特征在于，所述凹坑的深度為0.13-0.34mm。3.根據權利要求1所述球磨機磨球，其特征在于，所述凹坑的總表面積為所述球磨機磨球表面積的80%-93%。4.一種提高建筑垃圾再生混凝土骨料性能的方法，其特征在于，先對建筑垃圾混凝土塊進行顎破一級處理，得到再生混凝土骨料；再將顎破處理后的再生混凝土骨料與權利要求1-3任一所述球磨機磨球混合，在球磨機中進行球磨二級處理1-5min；最后對球磨后的再生混凝土骨料進行篩分，...

【專利技術屬性】
技術研發人員：劉國濤，李樂繼，熊楓，
申請(專利權)人：重慶大學，
類型：發明
國別省市：重慶;85