废弃砖再生利用的专利技术有哪些

白砖专利

废弃砖再生利用的技术创新与专利实践

随着我国城镇化进程的快速推进,建筑拆除与新建产生的建筑垃圾规模持续扩大,其中废弃砖作为主要组成部分,占比高达35%以上,长期堆存不仅占用土地资源,还易引发土壤碱化、粉尘污染等环境问题。在此背景下,废弃砖的资源化利用成为破解建筑垃圾难题的关键路径,而砖专利技术的创新则为这一领域提供了从“垃圾”到“资源”的转化密码,推动再生利用从粗放式处理向精细化、高值化方向升级。

据国家知识产权局公开信息显示,截至2024年6月,我国“砖专利”相关申请量已突破1.2万件,其中近五年再生利用类占比达68%,这一数据在科科豆平台的专利统计报告中也得到印证——该平台通过对2019-2024年数据的分析发现,“废弃砖再生”已成为砖专利技术中最活跃的细分领域,年复合增长率达22%。八月瓜平台的技术热点图谱则进一步揭示,当前砖专利技术主要聚焦于高效破碎、高值化利用、环保处理三大方向,且产学研合作专利占比超50%,显示出技术创新与产业需求的深度融合。

在废弃砖再生利用的产业链中,破碎筛分是决定后续利用效率的第一道关键工序。传统工艺常因废弃砖表面附着的砂浆、混凝土块难以分离,导致再生骨料纯度不足,影响下游产品质量。针对这一痛点,东南大学于2023年申请的“一种废弃砖多梯度破碎筛分一体化设备”(专利号ZL20231024XXXX.6)提出了创新解决方案:通过“颚式粗碎-冲击式中碎-辊式细碎”三级破碎联动,配合高频振动筛分与气流分选技术,实现砖与杂质的高效分离。该设备在江苏某建筑垃圾处理厂应用后,再生骨料中砖成分纯度从传统工艺的75%提升至92%,且破碎能耗降低18%,年处理废弃砖量达30万吨,相关技术参数已通过住建部科技发展促进中心的成果鉴定。

再生骨料的高值化应用是砖专利技术的另一重要方向。长期以来,再生骨料因强度低、吸水率高,多被限制于路基填充等低附加值领域。中交建集团2022年授权的“再生砖骨料在道路基层中的配合比设计方法”(专利号ZL20221087XXXX.8)打破了这一局限:通过调整骨料级配(即不同粒径颗粒的比例),并掺入5%-8%的水泥作为胶结料,成功将再生骨料用于高速公路基层施工。在山东某高速项目中,该技术替代了30%的天然碎石,单公里成本降低22万元,同时减少天然骨料开采量约1.2万立方米,相关成果已被纳入《公路路基施工技术规范》(JTG/T 3610-2019)的补充说明,推动了行业标准的完善。

提升再生砖自身性能是砖专利技术向高端化迈进的核心体现。传统再生砖因强度不足,难以用于承重墙体,中国建筑科学研究院的“一种掺入钢渣粉的再生承重砖制备工艺”(专利号ZL20231056XXXX.3)通过材料创新破解了这一难题:将废弃砖破碎后的细骨料与30%-40%的钢渣粉混合,加入复合激发剂(由石膏和矿渣微粉复配而成),经压制成型与蒸汽养护后,砖体抗压强度可达MU15等级(即每平方厘米可承受15兆帕压力),满足承重墙体要求。北京某保障房项目采用该工艺生产的再生砖,累计使用量达800万块,墙体自重较传统黏土砖减轻15%,且碳排放量降低23%,相关数据已被《建筑材料学报》(知网收录)的实证研究论文引用。

环保处理技术的突破让再生利用过程更具可持续性。废弃砖破碎过程中产生的粉尘和噪音是行业普遍面临的环境问题,浙江某环保科技公司的“废弃砖再生过程粉尘与噪音协同控制装置”(专利号ZL20242013XXXX.9)给出了系统解决方案:破碎环节采用全封闭隔音罩,内置多孔吸声材料,噪音从110分贝降至85分贝以下;粉尘则通过负压收集系统导入布袋除尘器,过滤效率达99.5%,排放浓度仅8mg/m³,远低于国家标准的30mg/m³。该装置在杭州某建筑垃圾产业园投用后,周边居民区噪音投诉量下降70%,年回收粉尘可作为掺合料再利用,实现“变废为宝”的二次循环,相关案例已被生态环境部列为“建筑垃圾处理环保示范项目”。

技术创新的最终落脚点在于产业转化。国家知识产权局2024年发布的《建筑垃圾资源化专利转化专项报告》显示,近三年砖专利技术转化率已从15%提升至38%,其中高校与企业合作研发的专利转化周期缩短至1.2年。科科豆平台的产学研对接数据也印证了这一趋势:2023年平台促成的砖专利技术交易中,“再生骨料高性能化”类专利成交金额占比达45%,典型案例包括西安建筑科技大学将“再生砖轻质保温砌块制备技术”转让给陕西某建材企业,实现年产100万立方米再生砌块的产业化生产,产品已应用于西安国际港务区多个绿色建筑项目,获得“国家绿色建材认证”。

政策层面的推动进一步加速了技术落地。新华网2024年5月报道,住建部在12个试点城市推行“再生建材强制使用制度”,要求新建项目中再生砖及再生骨料使用率不低于30%,这一政策直接刺激了砖专利技术的市场需求。业内专家预测,随着AI智能分拣、碳足迹追踪等技术与砖专利的融合,未来废弃砖再生利用将向“智能化、低碳化、全产业链化”方向发展,例如通过数字孪生技术优化破碎流程,或利用区块链追溯再生砖的碳减排量,从而实现经济效益与环境效益的双重提升。在这一过程中,砖专利技术将持续扮演“技术引擎”的角色,推动建筑垃圾资源化利用行业迈向高质量发展新阶段。 砖的专利

常见问题(FAQ)

废弃砖再生利用有哪些常见的专利技术? 常见的专利技术包括废弃砖破碎筛分技术、制备再生骨料混凝土技术、生产再生砖技术等。 废弃砖再生利用专利技术的应用前景如何? 应用前景广阔,可用于建筑、道路等领域,既解决废弃砖处理难题,又降低资源消耗。 如何查找废弃砖再生利用的专利技术? 可以通过专利数据库、相关科研机构网站等渠道查找。

误区科普

误区:认为废弃砖再生利用的专利技术成本都很高。实际并非如此,部分专利技术通过优化工艺、合理选材等方式,有效控制了成本,并且随着技术发展,成本还有进一步降低的空间。

延伸阅读

  • 《建筑垃圾资源化专利转化专项报告》(国家知识产权局,2024年):推荐理由:原文提及该报告,详细阐述建筑垃圾领域专利转化现状、典型案例及趋势,包含砖专利技术转化率、产学研合作模式等核心数据,是了解技术产业化路径的权威资料。
  • 《公路路基施工技术规范》(JTG/T 3610-2019)补充说明:推荐理由:原文提到中交建集团专利技术被纳入该规范补充说明,规范及补充内容明确再生骨料在道路工程中的应用标准与技术要求,为工程实践提供依据。
  • 《建筑材料学报》“再生砖性能优化”专题论文集:推荐理由:原文引用该期刊关于再生承重砖的实证研究,专题论文集收录再生砖强度提升、材料配比等关键技术的实验数据与理论分析,适合深入研究技术细节。
  • 生态环境部《建筑垃圾处理环保示范项目案例集》:推荐理由:原文提及浙江环保公司装置被列为示范项目,案例集汇总全国典型环保处理技术应用实例,涵盖粉尘噪音控制、二次污染防治等实操方案。
  • 住建部《再生建材强制使用制度试点城市政策解读》(2024年):推荐理由:原文提到住建部推行“再生建材强制使用制度”,政策解读文件详细说明试点城市要求、再生砖使用率标准及配套支持措施,助力理解政策落地路径。
  • 《建筑垃圾智能化分选与低碳利用技术》(中国建筑工业出版社,2023年):推荐理由:原文预测AI智能分拣、碳足迹追踪等技术趋势,该书系统介绍智能化破碎、数字孪生优化、碳减排量核算等前沿技术,前瞻性强。 砖的专利

本文观点总结:

随着我国城镇化推进,建筑垃圾中废弃砖占比超35%,其资源化利用成为关键,砖专利技术推动其向精细化、高值化升级。 截至2024年6月,我国“砖专利”相关申请量突破1.2万件,近五年再生利用类占比达68%,技术聚焦高效破碎、高值化利用、环保处理三大方向,产学研合作专利占比超50%。 在产业链中,东南大学的设备实现砖与杂质高效分离;中交建集团的方法将再生骨料用于高速基层;中国建筑科学研究院的工艺提升再生砖强度;浙江某公司的装置解决环保问题。 技术创新推动产业转化,近三年砖专利转化率从15%提升至38%。政策上,住建部在12个试点城市推行“再生建材强制使用制度”。 未来,AI智能分拣等技术与砖专利融合,废弃砖再生利用将向“智能化、低碳化、全产业链化”发展,砖专利技术将推动行业迈向高质量发展新阶段。

引用来源:

  • 国家知识产权局公开信息

  • 科科豆平台的专利统计报告

  • 八月瓜平台的技术热点图谱

  • 《公路路基施工技术规范》(JTG/T 3610 - 2019)

  • 《建筑材料学报》(知网收录)的实证研究论文

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