一种用建筑废弃物再生骨料制备的高性能混凝土及其制备方法技术

本发明专利技术涉及建筑材料领域，通过用再生粗骨料取代部分粗骨料，且再生粗骨料使用前对其表面进行预处理，使制备出的高性能混凝土既具有良好的工作性能，又具有符合要求的强度和耐久性。

【技术实现步骤摘要】
一种用建筑废弃物再生骨料制备的高性能混凝土及其制备方法
本专利技术涉及建筑材料领域，具体涉及一种用建筑废弃物再生骨料制备的高性能混凝土及其制备方法。
技术介绍
混凝土是当今应用最为广泛的建筑材料之一，随着人民生活水平的不断提高，致使人们对混凝土的要求不仅要具备优异的物理性能、力学性性能、结构性能，同时还向着高强、高性能的方向发展。但是，在我国城市快速发展的背景下，大面积的陈旧建筑物被重新拆毁和重建，在此过程中产生了大量的建筑垃圾。然而，传统的处理建筑垃圾的方式多为露天堆放或着是填埋，这与环境保护、以及国家大力发展绿色建筑的理念是相违背的。此外，当今能源问题也日益严峻，可将废弃的混凝土经过清洗、破碎、分级制成再生骨料，代替传统的天然骨料来制备再生骨料混凝土，从而解决了天然骨料日益匮乏，以及大量混凝土废弃物造成生态环境日益恶化等问题，为社会带来了较大的经济效益、社会效益和环境效益。但现有的制备再生骨料混凝土的方法存在着强度低、性能差等一系列的问题。例如公布号为CCN107285697A的中国专利申请公开了一种用全再生细骨料配制的C80高性能混凝土，该制备方法胶凝材料用量490~530kg/m3，水胶比为0.23~0.25，砂率为38%~40%，粗骨料和全再生细骨料由体积法计算得到，减水剂的折固用量为胶凝材料的1.0%~1.5%。其中，矿粉用量为胶凝材料质量的10%~30%，粉煤灰为其用量的0~10%，但两者总量不超过其质量的45%；微粉含量为7.0%~15.0%；全再生细骨料为粒径小于4.75mm的破碎废弃混凝土，解决了高强度等级全再生细骨料混凝土水泥用量多，成本高的难题，同时使其具有良好的工作性能和符合要求的强度指标。但对于再生骨料混凝土而言，由于废弃混凝土块颗粒棱角多，表面粗糙，并且在使用期间被破坏，或者在解体、破碎过程中也可能存在损伤积累，使再生骨料内部存在大量的微裂纹，而该制备方法是采用全再生细骨料，增加了新拌混凝土的渗透性，降低了其耐久性能。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种用建筑废弃物再生骨料制备的高性能混凝土，以解决目前的混凝土渗透性低、耐久性差的不足；另外，本专利技术的目的还在于提供一种上述用建筑废弃物再生骨料制备的高性能混凝土制备方法。本专利技术的目的是这样实现的：一种用建筑废弃物再生骨料制备的高性能混凝土，各组分及用量包括：凝胶材料、粗骨料、细骨料、再生粗骨料，脂肪族高效减水剂和水，所述凝胶材料用量450~485kg/m3，水胶比为0.26~0.30，砂率为41%~45%，脂肪族高效减水剂掺量为胶凝材料重量的2.0%~2.3%；粗骨料和细骨料的用量根据体积法计算得到，破碎废弃混凝土再生粗骨料代替粗骨料的取代率为40%~60%，再生粗骨料为粒径为5~20mm的破碎废弃混凝土。所述凝胶材料包括水泥、矿粉、粉煤灰、硅灰，矿粉掺量为胶凝材料质量的2~28%，粉煤灰掺量为胶凝材料质量的1~29%，硅灰掺量为胶凝材料质量的1~9%，且矿粉、粉煤灰和硅灰掺合料的总量不超过胶凝材料的40%。一种用建筑废弃物再生骨料制备高性能混凝土的制备方法，包括以下步骤：（1）首先将再生粗骨料清洗、过筛，以除去再生粗骨料中的有害物质，然后将再生粗骨料进行预处理，即放入经过稀释的有机硅防水剂中进行处理以除去再生粗骨料的孔隙内的杂质，且有机硅防水剂的稀释倍数为原有机硅防水剂的7~8倍，使再生粗骨料的最佳吸水率控制在1.0%左右；（2）依次将经处理的再生粗骨料、凝胶材料、粗骨料、细骨料、脂肪族高效减水剂和水加入到搅拌机中进行搅拌混合，凝胶材料用量450~485kg/m3，水胶比为0.26~0.30，砂率为41%~45%，脂肪族高效减水剂掺量为胶凝材料重量的2.0%~2.3%；（3）所得到的新拌混凝土进行硬化、养护后得到再生混凝土。本专利技术的有益效果是：本专利技术用再生粗骨料取代部分粗骨料，且再生粗骨料使用前对其表面进行预处理，使制备出的高性能混凝土既具有良好的工作性能，又具有符合要求的强度和耐久性。具体实施方式下面结合实施例对本专利技术作以下说明：实施例1一种用建筑废弃物再生骨料制备的高性能混凝土，各组分及用量包括：凝胶材料、粗骨料、细骨料、再生粗骨料，脂肪族高效减水剂和水，所述凝胶材料用量480kg/m3，水胶比为0.29，砂率为44%，脂肪族高效减水剂掺量为胶凝材料重量的2.2%；粗骨料和细骨料的用量根据体积法计算得到，破碎废弃混凝土再生粗骨料代替粗骨料的取代率为58%，再生粗骨料为粒径为18mm的破碎废弃混凝土，凝胶材料包括水泥、矿粉、粉煤灰、硅灰，矿粉掺量为胶凝材料质量的12%，粉煤灰掺量为胶凝材料质量的14%，硅灰掺量为胶凝材料质量的5%，由单方混凝土中胶凝材料的用量为480kg，计算得到水泥用量为331.2kg，矿粉掺量为57.6kg，粉煤灰掺量67.2kg，硅灰掺量为24kg,由脂肪族高效减水剂掺量为胶凝材料重量的2.2%，计算脂肪族高效减水剂10.56kg；由水胶比为0.29，计算得到混凝土单方用水量139.2kg，除去脂肪族高效减水剂的用量，需加水132kg；测定的材料密度分别为水泥3140kg/m3，矿粉密度为2850kg/m3，粉煤灰密度量2220kg/m3，硅灰密度为2100kg/m3，减水剂密度1060kg/m3，粗骨料密度为1540kg/m3，再生粗骨料密度2406kg/m3、细骨料密度为1440kg/m3，按JGJ55-2011《普通混凝土配合比设计规程》的体积法计算砂石用量，含气量取1.5%，计算得到细骨料为782.1kg，粗骨料为418kg，再生粗骨料为577.3kg用建筑废弃物再生骨料制备的高性能混凝土的制备包括以下步骤：1）首先将再生粗骨料清洗、过筛，以除去再生粗骨料中的有害物质，然后将再生粗骨料进行预处理，即放入经过稀释的有机硅防水剂中进行处理以除去再生粗骨料的孔隙内的杂质，且有机硅防水剂的稀释倍数为原有机硅防水剂的8倍，使再生粗骨料的最佳吸水率控制在1.0%；（2）依次将经处理的再生粗骨料、凝胶材料、粗骨料、细骨料、脂肪族高效减水剂和水加入到搅拌机中进行搅拌混合，按单方混凝土中原材料的用量为：凝胶材料480kg、粗骨料418kg、细骨料782.1kg、再生粗骨料577.3kg，脂肪族高效减水剂10.56kg和水132kg；（3）所得到的新拌混凝土进行硬化、养护后得到再生混凝土。实施例2本实施例与实施例1的区别仅在于：所述凝胶材料用量460kg/m3，水胶比为0.27，砂率为42%，脂肪族高效减水剂掺量为胶凝材料重量的2.1%；粗骨料和细骨料的用量根据体积法计算得到，破碎废弃混凝土再生粗骨料代替粗骨料的取代率为50%，再生粗骨料为粒径为10mm的破碎废弃混凝土，凝胶材料包括水泥、矿粉、粉煤灰、硅灰，矿粉掺量为胶凝材料质量的3%，粉煤灰掺量为胶凝材料质量的25%，硅灰掺量为胶凝材料质量的8%；由单方混凝土中胶凝材料的用量为460kg，计算得到水泥用量为294.4kg，矿粉掺量为13.8kg，粉煤灰掺量115kg，硅灰掺量为36.8kg。由脂肪族高效减水剂掺量为胶凝材料重量的2.1%，计算脂肪族高效减水剂9.66kg。由水胶比为0.27，计算得到混凝土单方用水量124.2kg，除去脂肪族高效减水本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用建筑废弃物再生骨料制备的高性能混凝土，其特征在于：各组分及用量包括：凝胶材料、粗骨料、细骨料、再生粗骨料，脂肪族高效减水剂和水，所述凝胶材料用量450~485kg/m3，水胶比为0.26~0.30，砂率为41%~45%，脂肪族高效减水剂掺量为胶凝材料重量的2.0%~2.3%，其中固含量为32.0%；粗骨料和细骨料的用量根据体积法计算得到，破碎废弃混凝土再生粗骨料代替粗骨料的取代率为40%~60%，再生粗骨料为粒径为5~20mm的破碎废弃混凝土。

【技术特征摘要】
1.一种用建筑废弃物再生骨料制备的高性能混凝土，其特征在于：各组分及用量包括：凝胶材料、粗骨料、细骨料、再生粗骨料，脂肪族高效减水剂和水，所述凝胶材料用量450~485kg/m3，水胶比为0.26~0.30，砂率为41%~45%，脂肪族高效减水剂掺量为胶凝材料重量的2.0%~2.3%，其中固含量为32.0%；粗骨料和细骨料的用量根据体积法计算得到，破碎废弃混凝土再生粗骨料代替粗骨料的取代率为40%~60%，再生粗骨料为粒径为5~20mm的破碎废弃混凝土。2.根据权利要求1所述的用建筑废弃物再生骨料制备的高性能混凝土，其特征在于：所述凝胶材料包括水泥、矿粉、粉煤灰、硅灰，矿粉掺量为胶凝材料质量的2~28%，粉煤灰掺量为胶凝材料质量的1~29%，硅灰掺量为胶凝材料质量的1~9%，且矿粉、粉煤灰和硅...

【专利技术属性】
技术研发人员：魏忠，张新胜，吴跃辉，王宪国，宋姗，
申请(专利权)人：河南中建西部建设有限公司，
类型：发明
国别省市：河南,41