[發(fā)明專利]一種再生骨料混凝土的納米強(qiáng)化方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201010558424.1
• 申請日: 2010-11-25
• 公開（公告）號: CN102092993A
• 公開（公告）日: 2011-06-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 錢匡亮;詹樹林;錢曉倩;張津踐;孟濤;賴俊英;方明暉;余世策;王章夫;周堂貴;沈翀;楊青
• 申請（專利權(quán)）人: 浙江大學(xué);浙江華威建材集團(tuán)有限公司
• 主分類號: C04B28/00
• 分類號: C04B28/00;C04B18/16
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• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種再生骨料混凝土的納米強(qiáng)化方法，屬建筑廢棄物綜合利用與建筑材料生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

隨城市化發(fā)展進(jìn)程加快，建筑廢棄物也大量堆積，目前已占城市垃圾總量的30～40％。將其中所含的大量混凝土、燒結(jié)磚、蒸壓磚、陶瓷等塊體材料破碎處理后作為骨料再利用，不僅可節(jié)省天然骨料資源、緩解骨料供求矛盾，還能保護(hù)骨料產(chǎn)地的生態(tài)環(huán)境，解決建筑廢棄物的堆放、占地和環(huán)境污染問題，對節(jié)省能源和資源、保護(hù)生態(tài)環(huán)境具有重要意義。

通常，由廢棄混凝土制成的再生骨料表面附著舊砂漿，廢棄燒結(jié)磚、廢棄蒸壓磚、廢棄混凝土空心砌塊、廢陶瓷等，其本身強(qiáng)度較低，因此，與天然骨料相比，再生骨料體積密度、強(qiáng)度、彈性模量較小，而吸水率較大，在用于配制再生骨料混凝土?xí)r，與天然骨料混凝土相比，新拌再生骨料混凝土拌合物和易性較差，硬化混凝土物理力學(xué)性能和耐久性也普遍要差。

目前，國內(nèi)外已發(fā)展多種技術(shù)手段提高再生骨料混凝土性能，如采用直接研磨整形、熱一機(jī)械力研磨整形分離、酸液預(yù)浸等工藝手段生產(chǎn)高品質(zhì)再生骨料，采用低水灰比凈漿或高活性摻合料預(yù)先包覆和干燥處理實(shí)現(xiàn)再生骨料強(qiáng)化，這些工藝措施不同程度上均可提高再生骨料混凝土性能，但由于增加了再生骨料表面強(qiáng)化工藝流程，其經(jīng)濟(jì)性大大下降。

在再生骨料混凝土中，由于再生骨料的高吸水性，在再生骨料與新水泥石的界面以及再生骨料表面與外界連通的孔隙中，通常存在著水泥水化產(chǎn)物CH晶體的富集與取向排列現(xiàn)象，因而成為再生骨料混凝土的薄弱環(huán)節(jié)，直接影響再生混凝土物理力學(xué)性能及耐久性。因此，采取適當(dāng)措施改善再生骨料與新漿體之間的界面粘結(jié)能力也成為提高再生混凝土強(qiáng)度和耐久性的有效措施。目前已有多種改善界面過渡區(qū)的方法，如采用減壓攪拌工藝或振動(dòng)拌和強(qiáng)化攪拌工藝改善再生骨料-水泥石界面，但減壓攪拌工藝需增加抽真空設(shè)備，振動(dòng)拌合工藝需對原有設(shè)備進(jìn)行改造或更換，其設(shè)備投資和生產(chǎn)成本大幅增加。采用水泥裹砂石二次攪拌工藝制備再生骨料混凝土，在再生骨料表面可形成一層低水灰比水泥凈漿，亦可改善界面過渡區(qū)，提高再生骨料混凝土強(qiáng)度，但由于水泥顆粒較粗，很難滲透到骨料表面的裂縫中發(fā)揮對再生骨料的強(qiáng)化作用，因而僅可在一定程度上改善再生骨料混凝土的界面過渡區(qū)，而再生骨料本身仍成為制約再生骨料混凝土物理力性能的關(guān)鍵因素。

發(fā)明內(nèi)容

基于以上技術(shù)背景，本發(fā)明旨在提供一種再生骨料混凝土的納米強(qiáng)化方法。

為達(dá)到發(fā)明目的本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：

一種再生骨料混凝土的納米強(qiáng)化方法，其特征在于所述方法是將再生骨料與納米粒子分散液混合攪拌5～10s，使再生骨料表面呈濕潤狀態(tài)后，進(jìn)一步將再生骨料與全部摻合料混合攪拌5～10s，再與水泥、水、高效減水劑混合攪拌20～45s后，得到所述的納米強(qiáng)化再生骨料混凝土拌合物。所述的納米分散液為硅溶膠，或?qū)⑾铝兄换蚱渲袃煞N或兩種以上的混合物經(jīng)球磨處理0.5～3h，分散于分散介質(zhì)中形成的納米分散液：①硅粉，②納米SiO₂微粉，③白炭黑，其質(zhì)量濃度為5～20％。所述的分散介質(zhì)為硅溶膠，硅溶膠的濃度為2～5％。所述礦物摻合料為下列之一或兩種的混合物：①礦渣微粉；②粉煤灰。

本發(fā)明的原理是通過改變攪拌工藝和引入納米分散液，使再生骨料開口孔隙和微裂紋中吸附納米分散液中的納米粒子，并進(jìn)一步在再生骨料表面形成富摻合料層，利用滲透到再生骨料開口孔隙內(nèi)部的納米粒子與在再生骨料表面形成的富摻合料層共同吸收再生骨料混凝土強(qiáng)度發(fā)展過程中在再生骨料表面和孔隙內(nèi)富集的氫氧化鈣，通過水化、液相或固相反應(yīng)，生成具有較高強(qiáng)度的膠凝物，實(shí)現(xiàn)再生骨料的原位強(qiáng)化，并提高再生骨料與水泥石之間的界面粘結(jié)強(qiáng)度，從而提高再生骨料混凝土的強(qiáng)度和耐久性。

具體的，所述方法如下：往骨料中加入納米分散液攪拌5～10s使再生骨料預(yù)吸水和吸附納米粒子后，加入摻合料攪拌5～10s后，再加入全部水泥、水、高效減水劑攪拌20～45s，即得所述的納米強(qiáng)化再生骨料混凝土。所述再生骨料為再生粗骨料和再生細(xì)骨料的混合物。所述再生粗骨料和再生細(xì)骨料包括將廢棄混凝土、廢棄燒結(jié)磚、廢陶瓷破碎而成的再生粗骨料和再生細(xì)骨料。所述的骨料還含有0～80％的天然骨料。

通常的，所述方法在加入水泥時(shí)還可加入減水劑，加入量為水泥+摻合料總重量的1.0～2.0％，以改善混凝土拌合物和易性。