【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于建筑材料，具体涉及一种抗污水侵蚀再生混凝土及其制备方法。
技术介绍
1、城市污水治理是保护城市生态环境的基本措施，但由于城市化、工业化高速发展，城市污水排放量剧增，污水环境下抗侵蚀混凝土需求也被逐步重视。相比于普通混凝土，污水环境对混凝土的耐久性有更多、更高的要求，如：更高的抗渗性要求、结构完整性要求及抗微生物腐蚀能力等；不仅要求混凝土具有更为密实的结构，也需要拥有更多的功能组分结合位点。
2、目前，抗侵蚀混凝土已有一定报道，如：专利cn113603427a公开了一种耐微生物侵蚀防护混凝土及其制备方法，但主要通过添加相关抗菌材料以提升混凝土性能，并没有在根本上解决抗侵蚀混凝土功能组分无法显著发挥的问题，效果有限；cn113860804a公开了一种氧化石墨烯改性地聚物再生混凝土及其制备方法，该方案使用再生骨料，但再生骨料在改性后仍处于高孔隙率状态，骨料强度明显不足。再生骨料作为一种固体废弃物材料，其优点和缺点是并存的；尤其在污水混凝土等应用领域，构筑物处于硫酸盐侵蚀、有害离子侵蚀、微生物侵蚀等极端恶劣的服役环境，传统再生骨料无法满足污水服役环境混凝土的使用要求。
技术实现思路
1、本专利技术的主要目的在于针对现有技术存在的问题和不足，提供一种污水环境下抗侵蚀再生混凝土，针对再生骨料高孔隙率、强度性质复杂等特点，利用高强度抗菌复合纳米材料等手段进行优化，在实现再生骨料资源化利用的前提下，显著提升混凝土抗侵蚀性能，兼顾良好的力学性能和耐久性能，适合推广应用。p>
2、为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案为：
3、一种抗污水侵蚀再生混凝土，包含以下重量份的原材料：胶凝材料200～250份，掺合料50～200份，外加剂0～10份，改性再生粗骨料750～850份，改性再生细骨料700～800份，水50～200份。
4、优选的，所述抗污水侵蚀再生混凝土，包含以下重量份的原材料：胶凝材料210～230份，掺合料100～200份，外加剂5～8份，改性再生粗骨料750～850份，改性再生细骨料700～800份，水80～180份。
5、上述方案中，所述胶凝材料为硅酸盐水泥、水泥熟料中的一种以上，其比表面积为350～480m2/kg。
6、上述方案中，所述掺合料为粉煤灰、矿渣份、硅灰等中的一种以上，其比表面积为450～500m2/kg。
7、上述方案中，所述外加剂包括聚羧酸减水剂和氧化镁膨胀剂。
8、上述方案中，所述聚羧酸减水剂的减水率为20％以上。
9、上述方案中，所述聚羧酸减水剂、氧化镁膨胀剂的质量比为6～8:1。
10、上述方案中，所述改性再生骨料和改性粗骨料的制备方法包括以下步骤：
11、1)将再生骨料进行破碎，筛选再生粗骨料和再生细骨料；
12、2)将纳米氧化锌和纳米氧化硅超声分散于乙醇中，得改性纳米分散液；
13、3)向部分改性纳米分散液中加入水混合均匀，向其中放入再生粗骨料进行超声浸泡，干燥，得改性再生粗骨料；
14、4)将部分改性纳米分散液加入湿磨机内，加水和再生细骨料，并加入氧化钙膨胀剂，进行湿磨，干燥，得改性再生细骨料。
15、上述方案中，所述再生骨料通过将c30级以上的废弃混凝土进行分拣，筛分，混合得到。
16、上述方案中，所述再生粗骨料的粒径为5～25mm，其压碎指标≤15％；再生细骨料的细度模数2.5～3.2(ⅱ区级配)，吸水率≤3％，表观密度≥2400g/m3。
17、上述方案中，所述纳米氧化锌和纳米二氧化硅的质量比为1:2～4。
18、上述方案中，所述纳米氧化锌和纳米二氧化硅总质量与乙醇的质量比为1:6～8。
19、上述方案中，步骤3)中水的用量为改性分散液质量的50～70倍。
20、上述方案中，所述超声浸泡时间为1～2h。
21、上述方案中，步骤4)中引入的改性分散液再生细骨料、氧化膨胀剂的质量比为15:20～30:2～4。
22、进一步地，步骤4)中引入的水和再生细骨料的质量比为30:20～30。
23、上述方案中，所述湿磨步骤采用的30～40r/min，时间为1～1.5h。
24、本专利技术还提供一种所述污水环境下抗侵蚀再生混凝土的制备方法，包括如下步骤：
25、1)按配比称取原材料，采用搅拌机进行拌合，将称取的胶凝材料、掺合料、外加剂，水拌制均匀，得到预混浆料；
26、2)将称取的改性再生细骨料加入搅拌机进行拌合，得到预混砂浆；
27、3)将称取的改性再生粗骨料加入搅拌机进行拌合，搅拌均匀，即得所述污水环境下抗侵蚀再生混凝土。
28、根据上述方案制备的污水环境下抗侵蚀再生混凝土，其28d抗压强度可达47mpa以上，相对渗透系数为1.44*10-9cm2/s以下，18周质量损失率为0.15％以下。
29、本专利技术的原理为：
30、本专利技术使用纳米抗菌复合材料对再生骨料进行改性，同时针对粗细再生骨料孔隙率及强度状况的差异，分别采用不同的改性方式：对于粗骨料使用分散浸泡改性手段，在保证粗骨料结构完整性的同时，促进纳米抗菌材料优先吸附填补到粗骨料开口孔隙中；对于细骨料采用湿磨改性方式，并添加少量氧化钙膨胀剂，对再生细骨料粒型优化的同时，膨胀剂的微膨胀作用填补高空隙部分，减少了细骨料薄弱区以增加结合位点，并进一步使用纳米抗菌材料进行填补；
31、将所得改性再生粗骨料和改性再生细骨料应用于制备混凝土，所得混凝土结构致密，功能组分可充分发挥作用，一方面有效防止有害离子及微生物的渗入，一方面发挥抗菌功能，防止微生物侵蚀。
32、与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：
33、1)本专利技术采用的再生骨料，清洁环保，可有效消纳建筑垃圾等固体废弃物，将工业废弃物转化为高价值污水环境下建筑物，利于建筑业可持续发展；
34、2)本专利技术可有效提升所得改性再生粗骨料和改性再生细骨料的强度，显著促进提升所得混凝土的结构致密程度等，同时拥有丰富的抗菌功能组成；本专利技术可充分利用纳米抗菌材料抗菌功能及纳米级粒径填隙修补功能，发挥再生骨料高孔隙率结合位点丰富的优势，并通过填隙修补功能与浸泡、湿磨相结合的方式对骨料进行了进一步强化，保障混凝土强度的同时优化其微观结构，极大地提高混凝土强度、抗侵蚀性能等相关技术指标；
35、3)本专利技术采用不同手段分别对粗骨料和细骨料进行改性，首先针对细骨料，将湿磨、复合纳米材料填充和氧化钙膨胀剂改性手段相结合，促进细骨料裂缝断裂进程，同时促进纳米材料的填充作用，将材料的强化与抗菌有机结合；针对粗骨料，首先进行筛选确保骨料本身的强度，然后采用超声浸泡活化手段，促进纳米材料融入粗骨料微裂缝内；
36、4)本专利技术涉及的制备方法较简单，未添加过多其他影响混凝土拌合物和易性物质，施工性强，易于推广使用。本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种抗污水侵蚀再生混凝土，其特征在于，包含以下重量份的原材料：胶凝材料200～250份，掺合料50～200份，外加剂0～10份，改性再生粗骨料750～850份，改性再生细骨料700～800份，水50～200份。
2.根据权利要求1所述的抗污水侵蚀再生混凝土，其特征在于，所述改性再生骨料和改性粗骨料的制备方法包括以下步骤：
3.根据权利要求2所述的抗污水侵蚀再生混凝土，其特征在于，所述再生粗骨料的粒径为5～25mm，其压碎指标≤15％；再生细骨料的细度模数2.5～3.2，吸水率≤3％，表观密度≥2400g/m3。
4.根据权利要求2所述的抗污水侵蚀再生混凝土，其特征在于，所述纳米氧化锌和纳米二氧化硅的质量比为1:2～4。
5.根据权利要求2所述的抗污水侵蚀再生混凝土，其特征在于，所述超声浸泡时间为1～2h。
6.根据权利要求2所述的抗污水侵蚀再生混凝土，其特征在于，步骤4)中引入的改性分散液、再生细骨料、膨胀剂的质量比为15:20～30:2～4。
7.根据权利要求1所述的抗污水侵蚀再生混凝土，其特征在于，所
8.根据权利要求1所述的抗污水侵蚀再生混凝土，其特征在于，所述外加剂包括聚羧酸减水剂和氧化镁膨胀剂。
9.根据权利要求8所述的抗污水侵蚀再生混凝土，其特征在于，所述聚羧酸减水剂、氧化镁膨胀剂的质量比为6～8:1。
10.权利要求1～9任一项所述抗污水侵蚀再生混凝土的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种抗污水侵蚀再生混凝土，其特征在于，包含以下重量份的原材料：胶凝材料200～250份，掺合料50～200份，外加剂0～10份，改性再生粗骨料750～850份，改性再生细骨料700～800份，水50～200份。
2.根据权利要求1所述的抗污水侵蚀再生混凝土，其特征在于，所述改性再生骨料和改性粗骨料的制备方法包括以下步骤：
3.根据权利要求2所述的抗污水侵蚀再生混凝土，其特征在于，所述再生粗骨料的粒径为5～25mm，其压碎指标≤15％；再生细骨料的细度模数2.5～3.2，吸水率≤3％，表观密度≥2400g/m3。
4.根据权利要求2所述的抗污水侵蚀再生混凝土，其特征在于，所述纳米氧化锌和纳米二氧化硅的质量比为1:2～4。
5.根据权利要求2所述的抗污水侵蚀再生混凝土，其特征在于，所述超声浸泡...
【专利技术属性】
技术研发人员：余昆，赵日煦，黄汉洋，丁静静，包明，谭畅，叶栋，魏飞，卫站，於凯，
申请(专利权)人：中建商品混凝土有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。