[發(fā)明專利]一種再生細(xì)骨料超高性能混凝土及其使用方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710472311.1
• 申請日: 2017-06-21
• 公開（公告）號(hào): CN107235684B
• 公開（公告）日: 2019-12-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 季韜;曾學(xué)鵬;張鴻儒;王海亮;周懷磊;馬叢立
• 申請（專利權(quán)）人: 福州大學(xué)
• 主分類號(hào): C04B28/04
• 分類號(hào): C04B28/04;C04B18/16
• 代理公司: 35100 福州元?jiǎng)?chuàng)專利商標(biāo)代理有限公司
• 代理人: 蔡學(xué)俊

本發(fā)明公開了一種再生細(xì)骨料超高性能混凝土及其使用方法，所述超高性能混凝土主要原料的質(zhì)量比為：普通硅酸鹽水泥：硅灰：石英粉：細(xì)骨料：減水劑：水=1：0.25~0.35：0.35~0.40：1.0~1.2：0.02~0.03：0.20~0.25，鋼纖維體積摻量為0.5~3%。所述細(xì)骨料，按照重量百分?jǐn)?shù)，再生細(xì)骨料：30~100%；天然砂：0~70%；再生細(xì)骨料屬于類再生細(xì)骨料，其粒徑范圍為0.15~1.18mm或0.15~4.75mm。由于再生細(xì)骨料取代了天然砂，可減少對天然砂石的開采。再生細(xì)骨料屬于固體廢棄物，來源豐富，因此本發(fā)明具有良好的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和環(huán)保效益，適合于大規(guī)模推廣應(yīng)用。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于超高性能混凝土領(lǐng)域，具體涉及一種再生細(xì)骨料超高性能混凝土及其使用方法。

背景技術(shù)

超高性能混凝土是一種高強(qiáng)度、高韌性、低孔隙率的超高強(qiáng)水泥基材料。雖然問世的時(shí)間不長，但因其良好的力學(xué)性能和優(yōu)異的耐久性，已經(jīng)在工程建設(shè)領(lǐng)域得到應(yīng)用。世界上第一座以RPC 為材料建造的步行橋位于氣候條件惡劣的加拿大Sherbrooke市，在高濕度環(huán)境、頻繁受除冰鹽腐蝕與凍融循環(huán)作用下，該橋至今使用狀態(tài)良好。

超高性能混凝土由普通硅酸鹽水泥、硅灰、石英粉、天然砂和鋼纖維等材料組成，經(jīng)攪拌、澆注和蒸壓養(yǎng)護(hù)制成。超高性能混凝土具有超高強(qiáng)度、超高韌性和超高耐久性等特點(diǎn)。

盡管超高性能混凝土擁有很多顯著的優(yōu)點(diǎn)，但也存在缺陷。制備超高性能混凝土的原材料通常為普通硅酸鹽水泥、硅灰、天然砂、石英粉、鋼纖維和減水劑等，生產(chǎn)成本是普通混凝土的數(shù)倍。在大多數(shù)工程中，傳統(tǒng)混凝土可滿足性能要求，而超高性能混凝土價(jià)格昂貴，難以取代傳統(tǒng)混凝土，致使它的推廣受到限制。采用建筑垃圾以及廢棄混凝土生產(chǎn)的再生骨料，既可以減少固體廢棄物排放對環(huán)境造成的污染，節(jié)省大量的處理費(fèi)用，又可以彌補(bǔ)天然砂石的不足，減少因建筑業(yè)需要對天然砂石的開采，保護(hù)自然環(huán)境，保障社會(huì)的和諧發(fā)展，產(chǎn)生良好的經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益和環(huán)保效益。因此，固體廢棄物最有價(jià)值的處理方法，就是把它生產(chǎn)成再生骨料，應(yīng)用于建筑行業(yè)當(dāng)中，實(shí)現(xiàn)變廢為寶的目的。對廢棄混凝土的加工處理，形成高質(zhì)量再生骨料，既能使有限的資源得以再利用，又解決了部分環(huán)保問題。這是發(fā)展綠色混凝土，實(shí)現(xiàn)資源環(huán)境可持續(xù)發(fā)展的主要措施之一。所以，采用再生細(xì)骨料取代天然砂制備的再生細(xì)骨料超高性能混凝土經(jīng)濟(jì)且環(huán)保，具有廣泛的應(yīng)用前景。

目前，CN104692740A 隋玉武申請的一種廢棄混凝土粉體（即對建筑垃圾廢棄混凝土破碎，篩分出再生粗骨料和再生細(xì)骨料后，剩余的小于0.15mm的粉體）制備的活性粉末混凝土由以下組分制成：普通硅酸鹽水泥、硅灰、水、廢棄混凝土粉體、聚羧酸減水劑以及細(xì)砂。利用廢棄混凝土作為活性粉體取代部分硅灰制備活性粉末混凝土，既能解決建筑垃圾的處置問題，又能使建筑垃圾得到再生循環(huán)利用，可以降低活性粉末混凝土的制備成本。該發(fā)明中當(dāng)廢棄混凝土粉體對硅灰的替代率為30%時(shí)，制備的混凝土的抗折程度為16.5MPa，抗壓強(qiáng)度為104.75MPa。雖然該專利用到了廢棄混凝土粉體，但未用到再生細(xì)骨料（其粒徑范圍是0.15～4.75 mm），因此對于廢棄混凝土的利用率不高。

CN104003682A 趙尚傳申請了一種超高性能混凝土，本發(fā)明公開了一種超高性能混凝土，所述的超高性能混凝土包括以下材料：膠凝材料，集料，水，鋼纖維，減水劑，消泡劑；集料包括：粒徑3～5mm的機(jī)制砂、粒徑1～3mm的機(jī)制砂和粒徑為0.21～0.42mm的河砂；凝膠材料包括硅酸鹽水泥、快硬水泥和磨細(xì)水泥。該發(fā)明公布的超高性能混凝土不僅降低了成本，簡化了養(yǎng)護(hù)工藝，而且性能良好。該專利所制備的超高性能混凝土用到了機(jī)制砂，但還沒有用到再生細(xì)骨料。