一种低碳混凝土及其制备方法技术

本申请涉及凝土低碳生产领域，具体公开了一种低碳混凝土及其制备方法。一种低碳混凝土包括以下重量份的原料：水泥、再生粗骨料、再生细骨料、水、硅粉、偏高岭土、粉煤灰、玻璃纤维和改性细骨料，所述改性细骨料为再生微粉碱激发后经过γ

【技术实现步骤摘要】
一种低碳混凝土及其制备方法


[0001]本申请涉及混凝土低碳生产领域，更具体地说，它涉及一种低碳混凝土及其制备方法。

技术介绍

[0002]低碳混凝土技术是指在混凝土的生产、使用过程中，能够直接或间接地降低温室气体排放的相关混凝土技术。具体说包括：减少混凝土中水泥用量的前提下追求水泥混凝土长寿命、高耐久的绿色高性能混凝土技术；要减少混凝土应用中的碳排放，降低混凝土中水泥的用量具有最直接的效果。
[0003]因此，混凝土生产过程中选择低水泥用量、大掺量矿物掺合料的复合胶凝材料体系是重要的技术原则。但是降低水泥用量同时，如何制得抗压强度更高的混凝土是本领域需要研究的课题。

技术实现思路

[0004]为了减少水泥的用量，提高混凝土抗压强度，本申请提供一种低碳混凝土及其制备方法。
[0005]第一方面，本申请提供一种低碳混凝土，采用如下的技术方案：一种低碳混凝土，包括以下重量份的原料：水泥150
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200份，再生粗骨料50
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150份，再生细骨料115
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150份，水421
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569份，硅粉45
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55份，偏高岭土51
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68份，粉煤灰106
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210份，玻璃纤维50
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85份，改性细骨料155
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245份；所述改性细骨料为再生微粉碱激发后经过γ
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PGA聚谷氨酸和硅烷偶联剂处理，再与天然砂石、废弃橡胶颗粒和矿渣粉混合制得。
[0006]通过采用上述技术方案，再生骨料是将废弃的混凝土块经过破碎、清洗、分级后，按一定比例与级配混合，部分或全部代替砂石等天然集料，再生粗骨料替代了混凝土中的粗骨料，使得再生骨料经过水泥浆包浆处理后，其动态抗压性能较未处理的再生骨料有所增加，取代率也有所提高，水泥的掺加量减小，使得再生粗骨料和再生细骨料替代水泥，使得混凝土的水胶比得到提升，进而降低了混凝土的成本，也循环利用了建筑废料，可以解决建筑垃圾问题，又可以减少对天然砂的需求，再生混凝土中主要存在3.5－4nm的孔隙，偏高岭土的加入降低了再生混凝土的总孔隙体积，内部孔隙的细化提高了再生混凝土的结构密实度。掺入偏高岭土可以提高不同取代率再生混凝土的强度，偏高岭土不仅可以填充再生骨料本身的微孔和微裂纹，改善新旧砂浆的接触面，还可以填充新砂浆内部的微孔，使再生混凝土的抗压强度超过普通混凝土，由于硅粉颗粒细小、比面积大、活性SiO2纯度高与强火山灰活性等物理化学特点，把硅粉作为掺合料加入混凝土中改善了混凝土多方面性能，玻璃纤维能够改善混凝土的高温性能，这是因为：玻璃纤维具有良好的耐热性能，玻璃纤维熔点高，在经过600℃高温后，依旧保持原状，热膨胀系数低，玻璃纤维的掺入在一定程度上能够减少高温下混凝土中裂缝的产生，而且提高了混凝土的抗压强度。
[0007]优选的，包括以下重量份的原料：包括以下重量份的原料：水泥145份，再生粗骨料
128份，再生细骨料123份，水489份，硅粉49份，偏高岭土62份，粉煤灰187份，玻璃纤维68份，改性细骨料198份。
[0008]通过采用上述技术方案，减少水泥在混凝土中的比例，把粉煤灰作为水泥的替代材料，利用粉煤灰替代水泥参入到混凝土中，因为粉煤灰不仅便宜，成本低，可以增加混凝土的和易性和流动性、耐久性，还可以把它当成废弃物的资源利用，达到了保护环境、节能减排的效果，偏高岭土是介稳态的无定形硅铝化合物，在氢氧化钠的碱激发下，硅铝化合物由解聚到再聚合，形成一种硅铝酸盐网络结构。偏高岭土掺入混凝土中，其活性氧化铝与氧化硅迅速与水泥水化生成的氢氧化钙起反应，促进水泥的水化反应进行，进而提高混凝土的抗压强度。改性细骨料的主要目的是提高混凝土中的水胶比，掺入粉煤灰、偏高岭土、硅粉等掺合料对再生骨料预处理，填充孔隙增强密实度，可以提高再生混凝土性质。
[0009]优选的，改性细骨料包括以下重量份物质：50
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86份天然砂石，24
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36份硅烷偶联剂，84
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125份碱激发再生微粉，废弃橡胶颗粒102
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145份，15
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32份γ
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PGA聚谷氨酸，20
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55份氢氧化钠，64
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95份矿渣粉。
[0010]通过采用上述技术方案，通过橡胶具有较好的韧性等特点，在混凝土中掺入橡胶颗粒具有填充混凝土空隙的作用，可以提高混凝土的抗裂和抗压强的性能，不仅可以使得废弃橡胶循环使用，减少废弃橡胶对环境的污染，橡胶取代率提高的同时，混凝土拌合物坍落扩展度相比基准配合比有所降低，提高了混凝土的抗压强度，再生微粉指的是在重新利用改造废弃混凝土的时候，经过破碎过程后所产生的粒径大小小于0.16mm的细小微粒，在低水胶比条件时，再生微粉对混凝土的强度具有促进效果，表现出一定的活性，碱激发再生粉煤灰通过硅烷偶联剂和γ
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PGA聚谷氨酸的处理后，使得再生微粉可以形成高聚物分子，高聚物分子具有一定的粘性，使得细骨料的抗压强度提高，对于混凝土后期的强度发展也可能存在优势。
[0011]优选的，所述改性细骨料的改性步骤包括：(1)废弃橡胶颗粒预处理，用浓度为25％的氢氧化钠溶液，将废弃橡胶颗粒浸泡，浸泡12h,得到预处理后的高性能橡胶颗粒；(2)碱激发再生微粉，碱性激发剂包括氢氧化钙和硅酸钠，以64
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96份再生微粉为原料，用9
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13份所述碱性激发剂，混合均匀，研磨20min，制得碱激发再生微粉；(3)将硅烷偶联剂加入碱激发再生微粉中，搅拌均匀，再加入γ
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PGA聚谷氨酸，继续搅拌，制得预处理后的再生微粉；(4)将天然砂石、预处理的再生微粉、高性能橡胶和矿渣粉进行混合，混合均匀，制得改性细骨料。
[0012]通过采用上述技术方案，用25％浓度的氢氧化钠溶液对橡胶进行改性处理，处理后的橡胶颗粒表面变得更加粗糙，且出现大量微小孔隙，这些微小的空隙中可以吸附微小细骨料颗粒，使得整体更加稳定，进而提高了混凝土的抗压强度，橡胶粒径相对较大的混凝土的抗压强度减小幅度小于橡胶粒径较小的混凝土。用碱性激发剂氢氧化钙和硅酸钠激发再生微粉，碱性激发剂的激发机理主要是增加浆体的OH
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浓度。在碱性环境的作用下，建筑垃圾粉料颗粒表面更容易形成游离的不饱和活性键。这种反应使得建筑垃圾表面氧化铝和氧化硅形成的网络聚合体聚合度降低，更容易与体系液相中活性组分的发生反应，从而提高胶凝性产物，水化硅酸钙和水化硅酸铝等的生成量，最终达到激发建筑垃圾粉料胶凝活
性的效果。将硅烷偶联剂和γ
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PGA聚谷氨酸加入碱激发再生微粉中，使得通过硅烷偶联剂将再生微粉和γ
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PGA聚谷氨酸结合在一起，形成大分子聚合物，使得细骨料的粘性增强，γ
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PGA聚谷氨酸是组成纳豆粘性胶体的主要本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种低碳混凝土，其特征在于，包括以下重量份的原料：水泥150
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200份，再生粗骨料50
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150份，再生细骨料115
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150份，水421
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569份，硅粉45
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55份，偏高岭土51
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68份，粉煤灰106
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210份，玻璃纤维50
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85份，改性细骨料155
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245份；所述改性细骨料为再生微粉碱激发后经过γ
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PGA聚谷氨酸和硅烷偶联剂处理，再与天然砂石、废弃橡胶颗粒和矿渣粉混合制得。2.根据权利要求1所述的一种低碳混凝土，其特征在于：包括以下重量份的原料：水泥145份，再生粗骨料128份，再生细骨料123份，水489份，硅粉49份，偏高岭土62份，粉煤灰187份，玻璃纤维68份，改性细骨料198份。3.根据权利要求1所述的一种低碳混凝土，其特征在于：改性细骨料包括以下重量份物质：50
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86份天然砂石，24
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36份硅烷偶联剂，84
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125份碱激发再生微粉，废弃橡胶颗粒102
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145份，15
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32份γ
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PGA聚谷氨酸，20
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55份氢氧化钠，64
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95份矿渣粉。4.根据权利要求3所述的一种低碳混凝土，其特征在于：所述改性...

【专利技术属性】
技术研发人员：王小均，程玉凤，张春灵，黄美珍，刘作科，
申请(专利权)人：成都精准混凝土有限公司，
类型：发明
国别省市：