【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于建筑材料，具体涉及一种改性废弃混凝土再生骨料的制备方法及其制备的人造石。
技术介绍
1、在建筑行业发展的过程中会不可避免的产生建筑固废，工业固废的堆积不仅导致了严重的环境问题，同时造成了资源浪费，影响可持续发展。废弃水泥混凝土属于建筑固废之一，且占很大比例。现有的处理方式大多是将其集中回收进行回填处理，利用价值不高。经破碎筛分后的废弃水泥混凝土可以作为再生骨料，大量的微粉也可直接作为水泥的原料。因此，将废弃的水泥混凝土作为再生骨料用来代替天然骨料制备人造石，是解决建筑固废堆存、减少污染的有效措施。
2、废弃的水泥混凝土经过破碎筛分处理后得到的再生骨料强度较低，其表面附着有硬化的水泥砂浆，棱角较多，同时吸水率高、不易粘结，在破碎过程中对废弃水泥混凝土的损伤导致其内部有微裂纹产生，强度低、与天然骨料相比有明显劣势，极大的限制了其应用。随着二氧化碳排放量的增加，大气组成逐渐发生变化，空气质量受到很大影响，不仅对生态环境产生影响，而且会危害人体健康。若采用co2对废弃水泥混凝土制备的人造石进行养护，利用co2与坯体反应生成caco3，与自然养护等养护方式相比，碳化养护能够提高人造石的强度，同时实现高效固碳。
3、在国内也有研究人造石的先例，如中国专利cn 112897956a“环保型无机人造石及其制备方法”，该专利采用铜尾矿和废弃混凝土100％代替石英砂，局限在于其先进行蒸汽养护后进行自然养护，养护周期长。中国专利cn 107540322a“含有高性能陶粒和高吸水树脂的无机人造石及其制备方法”，该专
技术实现思路
1、(一)要解决的技术问题
2、鉴于现有技术的上述缺点、不足，本专利技术提供一种改性废弃混凝土再生骨料的制备方法及其制备的人造石，通过对废弃混凝土再生骨料进行处理，可减少废弃混凝土再生骨料的棱角，增加强度、降低吸水性，改善粘接性，进而大幅增加人造石的力学性能。
3、(二)技术方案
4、第一方面，本专利技术提供一种改性废弃混凝土再生骨料的制备方法，其包括：
5、s1、对废弃水泥混凝土进行破碎过筛，得到废弃混凝土颗粒；
6、s2、将废弃混凝土颗粒置于浸没在水中的振荡筛进行振荡水洗，水洗后干燥；
7、s3、制备改性溶液，所述改性溶液由3-9质量份助剂、5-10质量份纳米二氧化硅、15-25质量份水溶性硅酸盐、50-60份水所组成；其中，水溶性硅酸盐为硅酸钠、硅酸钾和硅酸锂中至少一种；助剂为渗透剂、防腐剂及ph调节剂中至少一种；将经s2处理的废弃混凝土颗粒浸渍到改性溶液中，浸渍时间为1-6h，取出后，室内放置等待自然干燥；
8、s4、使用高压水枪对经过s3处理的废弃混凝土颗粒进行冲洗，冲洗后，干燥；
9、s5、配制酚醛树脂溶液，其含有1-5％质量浓度的酚醛树脂，同时按酚醛树脂质量的2-3％加入固化剂；对s4中干燥的废弃混凝土颗粒微波处理0.5-1h，采用喷雾装置将酚醛树脂溶液喷洒在废弃混凝土颗粒表面，喷洒过程中搅拌废弃混凝土颗粒使喷洒均匀；酚醛树脂固化，得到改性废弃混凝土再生骨料。
10、根据本专利技术的较佳实施例，s1中，留取4目-160目的废弃水泥混凝土用于后续的再生骨料的制备，4目筛的筛上部分继续破碎；160目筛的筛下部分经研磨后，制得再生混凝土粉或回收制作水泥；s2中，振荡筛的目数为200目，留取筛上部分；筛下部分产生的泥经研磨干燥后，制得再生混凝土粉。
11、根据本专利技术的较佳实施例，s3中，所述改性溶液的ph≥11，优选为≥12。在碱性条件下，改性溶液的稳定性和渗透性更好。该ph还能活化废弃混凝土颗粒，使其能够与改性溶液反应，对废弃混凝土颗粒的细小裂缝进行堵塞。浸渍过程中，可以使用真空浸渍法或超声波处理来提高浸渍效果。
12、根据本专利技术的较佳实施例，s3中，渗透剂为三乙醇胺、聚氯化乙烯、脂肪醇聚氧乙烯醚等中的一种或几种；防腐剂主要用于防止硫酸根离子和氯离子腐蚀的混凝土专用防腐剂；ph调节剂为氢氧化钠。
13、根据本专利技术的较佳实施例，s5中，所述酚醛树脂溶液中的固化剂为六亚甲基四胺hmta或甲醛；甲醛的用量为酚醛树脂质量的1％-2％；hmta为酚醛树脂质量的1％-3％。
14、根据本专利技术的较佳实施例，s5中，每100g的废弃混凝土颗粒，喷洒酚醛树脂1g-3g的量进行喷洒。
15、第二方面，本专利技术提供一种环保型人造石，其包含上述任一实施例制备的改性废弃混凝土再生骨料。
16、第三方面，本专利技术提供一种环保型人造石的制备方法，其包括：
17、步骤1：将上述任一实施例制备的改性废弃混凝土再生骨料按照粒径进行分级，分成＜0.425mm的第一级再生骨料、0.425mm-2.36mm第一级再生骨料和2.36mm-4.75mm的第三级再生骨料；
18、步骤2：按照如下配方混合搅拌，得到均匀的混合料：
19、第一级再生骨料10-20wt％；第二级再生骨料30wt％-40wt％；第三级再生骨料12wt％-20wt％；水泥12wt％-15wt％；沸石粉2wt％-4wt％；再生混凝土粉(为本专利技术的改性废弃混凝土再生骨料的伴随产物)2wt％-4wt％；偏高岭土2wt％-5wt％；减水剂1wt％-2wt％；丁苯乳液2wt％-8wt％；水2wt％-4wt％；焦磷酸钠1wt％-2wt％；
20、步骤3：将所述混合料压制成坯，碳化养护，即制得人造石。
21、根据本专利技术的较佳实施例，所述水泥为磷酸盐水泥。
22、根据本专利技术的较佳实施例，偏高岭土、沸石粉、再生混凝土粉组成辅助胶凝材料；且偏高岭土占辅助胶凝材料的30wt％-70wt％；沸石粉占辅助胶凝材料的20wt％-30wt％；再生混凝土粉占辅助胶凝材料的20wt％-30wt％。
23、其中，偏高岭土粒径为小于10μm，优选为小于5μm；比表面积为4000-5000cm2/g；沸石粉粒径为小于10μm，优选为小于5μm；比表面积为3000-5000cm2/g。
24、根据本专利技术的较佳实施例，所述减水剂为聚羧酸减水剂、萘系减水剂、木质素磺酸钠中的至少一种。焦磷酸钠在混合料中起到缓凝剂作用，丁苯乳液为有机胶结剂(市售产品，通常固含量为50％左右)，改善人造石的抗温变性能和韧性。
25、根据本专利技术的较佳实施例，步骤3中，压制成坯的方法为：将混合料盛装至振荡式模框中，采用静压成型得到坯体，静压成型的压力为1.5×105n-2×105n，压制成型时间为20s-40s。
26、根据本专利技术的较佳实施例，步骤3中，碳化养护的条件为：养护温度为10℃-50℃，相对湿度20％-80％，二氧化碳浓度10％-90％，养本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种改性废弃混凝土再生骨料的制备方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，S1中，破碎过筛时，留取4目-160目的废弃水泥混凝土用于后续的再生骨料的制备，4目筛的筛上部分继续破碎；160目筛的筛下部分经研磨后，制得再生混凝土粉或回收制作水泥；S2中，振荡筛的目数为200目，留取筛上部分；筛下部分产生的泥经研磨干燥后，制得再生混凝土粉。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，S3中，所述改性溶液的pH≥11。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，S3中，渗透剂为三乙醇胺、聚氯化乙烯、脂肪醇聚氧乙烯醚等中的一种或几种；防腐剂主要用于防止硫酸根离子和氯离子腐蚀的混凝土专用防腐剂；pH调节剂为氢氧化钠。
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，S5中，所述酚醛树脂溶液中的固化剂为六亚甲基四胺HMTA或甲醛；甲醛的用量为酚醛树脂质量的1％-2％；HMTA为酚醛树脂质量的1％-3％。
6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，S5中，每100g的废弃混凝土颗粒，喷洒酚醛树
7.一种环保型人造石的制备方法，其特征在于，其包括：
8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述水泥为磷酸盐水泥；所述减水剂为聚羧酸减水剂、萘系减水剂、木质素磺酸钠中的至少一种。
9.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，偏高岭土、沸石粉、再生混凝土粉组成辅助胶凝材料；且偏高岭土占辅助胶凝材料的30wt％-70wt％；沸石粉占辅助胶凝材料的20wt％-30wt％；再生混凝土粉占辅助胶凝材料的20wt％-30wt％。
10.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，压制成坯的方法为：将混合料盛装至振荡式模框中，采用静压成型得到坯体，静压成型的压力为1.5×105N-2×105N，压制成型时间为20s-40s；
...【技术特征摘要】
1.一种改性废弃混凝土再生骨料的制备方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，s1中，破碎过筛时，留取4目-160目的废弃水泥混凝土用于后续的再生骨料的制备，4目筛的筛上部分继续破碎；160目筛的筛下部分经研磨后，制得再生混凝土粉或回收制作水泥；s2中，振荡筛的目数为200目，留取筛上部分；筛下部分产生的泥经研磨干燥后，制得再生混凝土粉。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，s3中，所述改性溶液的ph≥11。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，s3中，渗透剂为三乙醇胺、聚氯化乙烯、脂肪醇聚氧乙烯醚等中的一种或几种；防腐剂主要用于防止硫酸根离子和氯离子腐蚀的混凝土专用防腐剂；ph调节剂为氢氧化钠。
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，s5中，所述酚醛树脂溶液中的固化剂为六亚甲基四胺hmta或甲醛；甲醛的用量为酚醛树脂质量的1％-2...
【专利技术属性】
技术研发人员：王琼，张宗军，赵宝军，吴琛，靳轲，姚杰，曾维来，刘威呈，
申请(专利权)人：中建海龙科技有限公司，
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。