再生骨料混凝土及其制备方法技术

技术编号:24839523 阅读:19 留言:0更新日期:2020-07-10 18:56
本发明专利技术涉及混凝土材料技术领域,具体涉及一种再生骨料混凝土及其制备方法。所述再生骨料混凝土包括以下重量份的组分硅酸盐水泥70‑90份、水45‑65份、碎石140‑180份、废旧混凝土粉凝胶浆30‑45份、砂110‑130份、硅藻土粉15‑20份、外加助剂15‑20份、聚羧酸减水剂3‑5份、三聚氰胺0.5‑1份、十二烷基苯磺酸钠0.5‑1份、聚醋酸乙烯乳液1‑2份。本发明专利技术的再生骨料混凝土具有优良的抗裂性、抗渗性和抗压强度,耐久性好,实现废旧混凝土的高效再利用,具良好的经济效益。本发明专利技术的再生骨料混凝土制备方法工艺简单高效,操作方便易控,操作控制方便,制备的产品质量稳定,便于工业化大生产。

【技术实现步骤摘要】
再生骨料混凝土及其制备方法
本专利技术涉及混凝土材料
,具体涉及一种再生骨料混凝土及其制备方法。
技术介绍
混凝土是由胶凝材料,粗细骨料,水及其他外加剂按照适量的比例配制而成的人工石材,混凝土已广泛地应用在建筑物、桥梁、堤坝和海底隧道等结构中。然而,随着经济的发展和城市化进程的不断加快,建筑垃圾的产生量和排放量日益增长,而废旧混凝土在建筑垃圾中占比重相当大。现有技术中,废旧混凝土作为再生骨料应用于混凝土主要存在再生骨料的表面有砂浆附着、再生骨料微粉附着、骨料基体存在微裂缝,与新拌水泥浆结合强度低等问题,易出现开裂现象。因此,如何实现对废旧混凝土的高效再利用,使再生骨料混凝土具有良好的抗裂性能和使用安全性,具有十分重要的意义。
技术实现思路
为了克服现有技术中存在的缺点和不足,本专利技术的目的在于提供一种再生骨料混凝土,该混凝土以废旧混凝土粉为再生骨料,制得的混凝土具有优良的抗裂性、抗渗性和抗压强度,使用年限长,实现了废旧混凝土的高附加值利用。本专利技术的另一目的在于提供该再生骨料混凝土的制备方法,该制备方法简单高效,操作方便易控,产品质量稳定,利于工业化生产。本专利技术的目的通过下述技术方案实现:一种再生骨料混凝土,包括以下重量份的组分:硅酸盐水泥70-90份、水45-65份、碎石140-180份、废旧混凝土粉凝胶浆30-45份、砂110-130份、硅藻土粉15-20份、外加助剂15-20份、聚羧酸减水剂3-5份、三聚氰胺0.5-1份、十二烷基苯磺酸钠0.5-1份、聚醋酸乙烯乳液1-2份。本专利技术通过对废旧混凝土进行再利用,以废旧混凝土为再生骨料,与硅酸盐水泥、硅藻土粉、外加助剂、聚羧酸减水剂、三聚氰胺以及其他组分相配合,有助于提高再生骨料混凝土的密实度及抗压强度,并可起到混凝土防水和收缩补偿的作用,使制得的再生骨料混凝土具有优良的抗裂性、抗渗性和抗压强度,耐久性好,实现废旧混凝土的高附加值利用。本专利技术采用三聚氰胺添加于再生骨料混凝土,提高了混凝土材料的净浆流动能力和流动度保持能力,使混凝土材料的适应性和相容性,进而改善了混凝土材料硬化时间。十二烷基苯磺酸钠具有分散的作用,并且在当因为水泥水化现象引起减水剂分子减少时,起到保持混凝土浆体分散性和流动性的作用。进一步的,所述废旧混凝土粉凝胶浆的制备方法包括以下步骤:A1、将废旧混凝土干燥后粉碎、球磨,得到废旧混凝土粉,过40-50目筛;A2、将废旧混凝土粉与添加助剂按照质量比(18-25):1混合均匀后进行精磨,精磨时间为5-8min,得到废旧混凝土粉凝胶浆。进一步的,所述步骤A2中,所述添加助剂包括以下重量份的组分:纳米硅酸钙2-4份、纳米硝酸钙2-4份、水8-12份、三异丙醇胺2-3份。本专利技术以废旧混凝土粉为再生骨料,通过对废旧混凝土粉进行处理,使硅酸钙以及硝酸钙与水、三异丙醇胺混合,形成凝胶,凝胶可填充废旧混凝土粉上的微缺陷并包裹在再生骨料表面,与新拌的硅酸盐水泥浆具有良好的结合力和融合性,并起到在混凝土体系中作为水化晶胚并继续水化形成凝胶产物的作用,而有效提高了再生骨料混凝土的整体性能。同时,纳米硅酸钙、纳米硝酸钙和聚羧酸减水剂配合,可提高混凝土早期强度,缩短混凝土凝结时间。三异丙醇胺不仅提高了硅酸钙和硝酸钙分散性,同时可作为助磨剂提升废旧混凝土粉的研磨效果。进一步的,每份所述外加助剂包括以下重量份的组分:玉米芯粉16-20份、硫酸钙晶须12-16份、聚丙烯纤维8-12份、稻壳灰10-16份、聚丙烯酸钠吸水树脂8-10份。本专利技术的外加助剂通过将硫酸钙晶须、聚丙烯纤维、稻壳灰和聚丙烯纤维加入到再生骨料混凝土,可在混凝土龄期生长过程中维持混凝土早期和中期的体积稳定,并可在混凝土内形成网状结构,和其他组分相配合增加再生骨料混凝土的强度以及在受到载荷时的抗裂性,提高了耐久性。聚丙烯纤维、稻壳灰可均匀分散于再生骨料混凝土中,并与硅酸盐水泥、碎石、砂、硅藻土等配合,有助于提高再生骨料混凝土的密实度及抗压强度,并延缓混凝土内部相对湿度的降低,其活性效应和微集料效应可显著改善混凝土内部孔结构,提高其抵抗干缩变形的能力。玉米芯粉由玉米芯粉碎加工而成,成本低,具有良好的吸水性,并可以起到缓凝的作用和补偿混凝土收缩的作用,可以吸附在骨料的表面,使骨料与胶材贴合更加牢固,且在混凝土发生收缩时赋予混凝土良好的韧性从而提高混凝土抗裂性,且其与其他组分具有良好的相容性使聚丙烯纤维均匀分撒在混凝土中,从而使混凝土各部分的抗裂性均匀,进一步保证混凝土整体具有良好的抗裂性。稻壳灰和玉米芯粉以及聚丙烯酸钠吸水树脂配合,具有一定的保水性,有助于减少再生骨料混凝土中水分的丧失,进而减弱再生骨料混凝土的干缩,有助于提高再生骨料混凝土的抗裂性和强度,提高其耐久性。进一步的,所述聚丙烯纤维的直径为100-150um,所述聚丙烯纤维的长径比为30-50。通过对聚丙烯纤维的选择和控制,使得聚丙烯纤维具有良好的分散性,提高了骨料和水泥等胶凝材料的粘结力,提高了混凝土强度和抗裂性。进一步的,所述硅藻土粉的制备方法包括以下步骤:将硅藻土在600-650℃温度下煅烧90-120min后,研磨并过300-400目筛。进一步的,所述硅酸盐水泥为强度等级不低于42.5的硅酸盐水泥。进一步的,所述碎石为粒径为5-15mm的连续级配碎石,所述砂为河砂,所述河砂由细度模数为2.9-2.5的粗砂和细度细度模数为2.1-1.6的细砂按照质量比为(3.5-4):1组成。进一步的,所述硫酸钙晶须的直径为500-800nm,所述硫酸钙晶须的长径比为40-70。硫酸钙晶须在混凝土水化过程中可增强骨架间的孔隙壁,形成坚固、稳定的骨架空隙结构,并和外加助剂的其他组分以及废旧混凝土粉凝胶浆相配合,进一步增强了再生骨料混凝土的强度和抗裂性能,提高了再生骨料混凝土的耐久性。每份所述聚羧酸减水剂的制备方法包括以下步骤:按重量份计,取丙烯酸羟乙酯20-25份、甲基丙烯磺酸钠7-10份、丙烯酰胺2.5-4份和水60-80份混合,得到混合液A;将抗坏血酸0.8-1.4份、巯基乙醇1.5-3份和水40-60混合,得到混合液B;将2-甲基烯丙基聚氧乙烯醚160-180份与水90-120份混合,加热,加入质量分数为30-40%的双氧水2-4份,搅拌,加入混合液A和混合液B,在40-50℃温度下反应60-90min,加pH调节剂调节pH值至6-7,得到聚羧酸减水剂。本专利技术的聚羧酸减水剂在分子结构中接枝共聚羧基、酯基、磺酸基等不同官能团,使聚羧酸减水剂具有一定初始减水效果,减水剂中接枝共聚的酯基官能团在水泥碱性环境下发生水解反应,逐渐生成羧基减水基团,从而逐渐释放出有效减水组分;本专利技术的聚羧酸减水剂可改善聚羧酸减水剂与水泥的适应性,提高了水泥的分散性,在高减水的同时提高了坍落度保持效果。进一步的,所述纳米硅酸钙的粒径为50-80nm,所述纳米硝酸钙的粒径60-100nm。本专利技术的另一目的通过如下技术方法实现:上述再生骨料混凝土的制备方法,本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种再生骨料混凝土,其特征在于:包括以下重量份的组分:硅酸盐水泥70-90份、水45-65份、碎石140-180份、废旧混凝土粉凝胶浆30-45份、砂110-130份、硅藻土粉15-20份、外加助剂15-20份、聚羧酸减水剂3-5份、三聚氰胺0.5-1份、十二烷基苯磺酸钠0.5-1份、聚醋酸乙烯乳液1-2份。/n

【技术特征摘要】
1.一种再生骨料混凝土,其特征在于:包括以下重量份的组分:硅酸盐水泥70-90份、水45-65份、碎石140-180份、废旧混凝土粉凝胶浆30-45份、砂110-130份、硅藻土粉15-20份、外加助剂15-20份、聚羧酸减水剂3-5份、三聚氰胺0.5-1份、十二烷基苯磺酸钠0.5-1份、聚醋酸乙烯乳液1-2份。


2.根据权利要求1所述的一种再生骨料混凝土,其特征在于:所述废旧混凝土粉凝胶浆的制备方法包括以下步骤:A1、将废旧混凝土干燥后粉碎、球磨,得到废旧混凝土粉,过40-50目筛;A2、将废旧混凝土粉与添加助剂按照质量比(18-25):1混合均匀后进行精磨,得到废旧混凝土粉凝胶浆。


3.根据权利要求2所述的一种再生骨料混凝土,其特征在于:所述步骤A2中,所述添加助剂包括以下重量份的组分:纳米硅酸钙2-4份、纳米硝酸钙2-4份、水8-12份、三异丙醇胺2-3份。


4.根据权利要求1所述的一种再生骨料混凝土,其特征在于:每份所述外加助剂包括以下重量份的组分:玉米芯粉16-20份、硫酸钙晶须12-16份、聚丙烯纤维8-12份、稻壳灰10-16份、聚丙烯酸钠吸水树脂8-10份。


5.根据权利要求4所述的一种再生骨料混凝土,其特征在于:所述聚丙烯纤维的直径为100-150um,所述聚丙烯纤维的长径比为30-50。


6.根据权利要求4所述的一种再生骨料混凝土,其特征在于:所述硫酸钙晶须的直径为500-800nm,所述硫酸钙晶须的长径比为40-70。


7.根据权利要求1所述的一种再生骨料混凝土,其特...

【专利技术属性】
技术研发人员:吴曙弘蔡启涌
申请(专利权)人:东莞市易发混凝土有限公司
类型:发明
国别省市:广东;44

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