一种改性再生清水混凝土及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种改性再生清水混凝土及其制备方法，包括以下原料：水180

【技术实现步骤摘要】
一种改性再生清水混凝土及其制备方法


[0001]本专利技术属于混凝土工程领域，具体涉及一种改性再生清水混凝土及其制备方法。

技术介绍

[0002]清水混凝土一次成型即可作为装饰面，不但具有优良的表面质量，同时因为减少了后续装饰修补的工序，有利于节约成本，是一种大有可为的建筑艺术表现形式。
[0003]随着建筑行业的蓬勃发展，新兴建筑不断出现，老旧建筑不可避免地被拆除重建，这一过程中产生的大量的建筑垃圾，处理这些建筑垃圾是一项重大难题。再生固废混凝土是混凝土技术行业的热潮，将建筑垃圾再生骨料和再生微粉应用到混凝土工程建设中能起到固碳减排的效果。但再生骨料由于表面附着老砂浆和微裂纹数量多，物理力学性能略于天然骨料。使用溶液浸泡可以对再生骨料进行表面改性，降低再生骨料的压碎值和吸水率，提高再生骨料的表观密度，从而进一步提高再生混凝土的强度和耐久性。
[0004]将再生混凝土和清水混凝土结合在一起，有效处理了建筑废弃物，既达到了固碳减排的效果，同时又满足了清水混凝土的饰面效果，免去了后续装饰工序，达到节约成本的效果，为建设环境友好型和资源节约型社会作出巨大贡献。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是提供一种改性再生清水混凝土及其制备方法，将清水混凝土和再生混凝土结合在一起，并且对再生材料进行改性从而提高再生清水混凝土的强度和饰面效果，具有良好的强度和表观质量，表面色泽统一，无需经过后续表面加工即可达到装饰效果。
[0006]本专利技术的目的通过以下技术方案实现：
[0007]包括以下重量份的原料：水180
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200份、水泥320
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360份、再生微粉40
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60份、粉煤灰40
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60份、矿粉40
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60份、炉渣灰365
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390份、海砂365
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390份、碎石460
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490份、改性再生粗骨料460
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490份、抗裂增强复合纤维1
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2份、纳米二氧化硅6.9份、减水剂4.6份、消泡剂2份、保水剂2份；其中改性再生粗骨料是由表面改性剂A和表面改性剂B对再生粗骨料进行处理得到；
[0008]所述表面改性剂A为豆粉清液、尿素、氯化钙和聚乙烯吡咯烷酮按质量比10:3:3:1组成的混合溶液；所述表面改性剂B为硅酸钠溶液与聚乙烯醇缩丁醛按质量比9：1混合而成。
[0009]优先地，所述海砂和炉渣灰共同组成细骨料，细骨料的砂率为44％。上述改性再生清水混凝土中，所述水胶比为0.40。
[0010]优先地，炉渣灰来自于垃圾焚烧后的底灰，经过5mm的方孔筛过筛，收集粒径小于5mm的部分作为细骨料。
[0011]优先地，所述海砂细度模数为3.0～2.3，且含泥量≤0.4％。炉渣灰的细度模数为3.0～2.3，且Cl元素含量小于等于10％。所述炉渣灰来自于垃圾焚烧发电厂收集到的焚烧
底灰，具有一定的火山灰活性，作为细骨料掺入到混凝土中可以明显提高固废利用率，又可以保留良好的力学性能，是一种环境友好型固体废弃物。
[0012]优先地，再生粗骨料由C40的普通混凝土试块破碎后按照5.0～31.5mm的连续级配选择出，再生微粉由C30的普通混凝土试块破碎后负压收集粒径小于0.075mm的颗粒。所述再生骨料和再生微粉可以减少传统骨料和胶凝材料的使用量，减少碳排放。
[0013]优先地，所述碎石的公称粒径为5.0～37.5mm，再生粗骨料的公称粒径为5.0～31.5mm，碎石和再生粗骨料的含泥量≤0.4％。
[0014]优先地，所述再生微粉掺量为10％，矿粉掺量为10％，粉煤灰掺量为10％。
[0015]优先地，所述水泥强度等级为不低于42.5级硅酸盐水泥。
[0016]优先地，所述粉煤灰为符合GB/T 1596
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2017《用于水泥和混凝土的粉煤灰》标准的F类I级粉煤灰。
[0017]优先地，所述矿粉为符合GB/T18046
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2000《用于水泥和混凝土中的粒化高炉矿渣粉》标准的S105级矿粉。所述矿粉和粉煤灰作为高活性矿物掺合料均可以减少气泡、提高匀质性，从而提高清水混凝土的外观质量。
[0018]优先地，所述硅酸钠溶液(水玻璃)的质量分数为15％，水玻璃模数为3.3，波美度为38.5Be。
[0019]优先地，所述纳米二氧化硅平均粒径为28～250nm，纯度≥99.8％。所述纳米二氧化硅在混凝土中能发挥火山灰效应、成核效应和填充效应，增加水泥水化产物提高基体胶结性能而且填充孔隙和微裂纹，提高混凝土的强度和耐久性能。
[0020]优先地，抗裂增强纤维由玄武岩纤维和废弃编织袋破碎纤维按质量比1：1组成。其中玄武岩纤维的长度为9～12mm，直径为13～15μm，抗拉强度为4150～4750MPa，弹性模量为95～120GPa，伸长率为3.1％。废弃编织袋破碎纤维原材料取自盛装水泥、粉煤灰等建筑材料的编织袋。使用开松机将废弃编织袋开松，得到长度为12
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18mm、直径为15
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18μm的废弃编织袋纤维。将废弃编织袋纤维浸泡在丙酮溶液中4
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6h，然后使用蒸馏水清洗2
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4次，在50
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60℃烘箱中烘干至恒重，然后使用重铬酸钾(K2Cr2O7)、硫酸(H2SO4)和蒸馏水(H2O)组合的化学氧化剂对编织袋纤维进行表面氧化改性处理：在80℃条件下，将重铬酸钾(K2Cr2O7)和硫酸(H2SO4)和水(H2O)按质量比6：90：7配置成铬酸溶液，将编织袋纤维加入到铬酸溶液中，废弃编织袋纤维质量占铬酸溶液的30％
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40％，浸泡时间为10
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15min。然后将反应后的废弃编织袋纤维使用丙酮溶液清洗4
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6次，在50
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60℃烘箱中烘干至恒重。所述废弃编织袋纤维再经过氧化处理后改善了亲水性和表面粗糙度，增强了纤维的交织能力，提高了在水泥基材料中的分散性。
[0021]优先地，所述减水剂为聚羧酸减水剂，减水剂为液体且含固量为50％。所述聚羧酸减水剂在实际施工过程中有良好的分散性和保坍性，改善浆体的和易性从而提高清水混凝土的表面质量。
[0022]优先地，所述消泡剂为有机硅改性聚醚类，为液体状，含水量≤1％。所述有机硅改性聚醚类消泡剂抑泡能力强，提高了混凝土基体的密实性。
[0023]优先地，所述保水剂为羟丙基甲基纤维素，为白色粉末，质量等级为优等。所述保水剂能明显提高混凝土浆体保持有效水的能力。
[0024]优先地，所述豆粉为市场采购的新鲜大豆破碎得来，由粉碎机将新鲜大豆破碎成
粉末状，之后将豆粉过0.25mm方孔筛。
[0025]本专利技术所述改性再生清水混凝土制作方法包括以下步骤：
[0026]1)按照组分称量好质量比为10本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种改性再生清水混凝土，其特征在于：包括以下重量份的原料：水180
‑
200份、水泥320
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360份、再生微粉40
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60份、粉煤灰40
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60份、矿粉40
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60份、炉渣灰365
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390份、海砂365
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390份、碎石460
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490份、改性再生粗骨料460
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490份、抗裂增强复合纤维1
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2份、纳米二氧化硅6.9份、减水剂4.6份、消泡剂2份、保水剂2份；其中改性再生粗骨料是由表面改性剂A和表面改性剂B对再生粗骨料进行处理得到；所述表面改性剂A为豆粉清液、尿素、氯化钙和聚乙烯吡咯烷酮按质量比10:3:3:1组成的混合溶液；所述表面改性剂B为硅酸钠溶液与聚乙烯醇缩丁醛按质量比9：1混合而成。2.根据权利要求1所述的改性再生清水混凝土，其特征在于：所述水泥强度等级为不低于42.5级硅酸盐水泥，所述粉煤灰为F类I级粉煤灰，所述矿粉为S105级矿粉，所述再生微粉为由C30的普通混凝土试块破碎后负压收集粒径小于0.075mm的颗粒，所述纳米二氧化硅，平均粒径为28～250nm，纯度≥99.8％。3.根据权利要求1所述的改性再生清水混凝土，其特征在于：所述海砂细度模数为3.0～2.3，且含泥量≤0.4％；所述炉渣灰来自于垃圾焚烧后的底灰，细度模数为3.0～2.3，且Cl元素含量小于等于10％；海砂和炉渣灰共同组成细骨料，细骨料的砂率为43.9％
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44.3％。4.根据权利要求1所述的改性再生清水混凝土，其特征在于：所述碎石的公称粒径为5.0～37.5mm，所述再生粗骨料由C40的普通混凝土试块破碎后按5.0～31.5mm的连续级配选择，碎石和再生粗骨料的含泥量≤0.4％。5.根据权利要求1所述的改性再生清水混凝土，其特征在于：所述表面改性剂A中，所述豆粉清液为市场采购的新鲜大豆由粉碎机破碎成粉末状后过0.25mm方孔筛得到的豆粉配制成100g/L的豆粉溶液，然后在豆粉溶液中置入气流搅拌槽内通入压缩氮气进行气流搅拌3
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5min，气体通气量为0.1
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0.2m3/(min
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m2)，然后在离心机上以4000rpm的转速离心30min，静置1d，然后使用0.45μm滤膜过滤得到豆粉清液；所述聚乙烯吡咯烷酮，含水量≤5.0％，氮含量为12.0～12.8％，密度为1.144g/cm3；将尿素、氯化钙粉末和聚乙烯吡咯烷酮投入到豆粉清液中以30rpm转速搅拌30分钟，得到表面改性...

【专利技术属性】
技术研发人员：张海东，张必亮，徐伟，
申请(专利权)人：江苏省送变电有限公司，
类型：发明
国别省市：