[發明專利]一種低堿硅酸反應膨脹的高摻量廢棄粉碎玻璃自密實混凝土制備方法

有效

• 申請號: 201811444429.4
• 申請日: 2018-11-29
• 公開（公告）號: CN109534745B
• 公開（公告）日: 2021-02-19
• 發明（設計）人: 趙暉;陳達;廖迎娣;宣衛紅;歐陽峰;封嘉蕊
• 申請（專利權）人: 金陵科技學院
• 主分類號: C04B28/04
• 分類號: C04B28/04;C04B20/10;C08B37/08;C04B14/22
• 代理公司: 南京鐘山專利代理有限公司 32252
• 代理人: 戴朝榮

本發明涉及一種低堿硅酸反應膨脹的高摻量廢棄粉碎玻璃自密實混凝土制備方法。首先，將天然甲殼素高聚物進行降解、脫酰基化、羧基化、分子內脫水等處理，制成聚乳酸堿硅酸反應抑制劑溶液；將經過聚乳酸堿硅酸反應抑制劑覆蓋處理的廢棄粉碎玻璃細骨料取代河砂細骨料摻加到自密實混凝土中，制備出一種低堿硅酸反應膨脹的高摻量廢棄粉碎玻璃自密實混凝土。聚乳酸堿硅酸反應抑制劑的摻加有效抑制了高摻量廢棄粉碎玻璃自密實混凝土中堿硅酸反應發生。采用本發明方法制備的高摻量廢棄粉碎玻璃自密實混凝土具有比傳統自密實混凝土更好的工作性能和耐久性能、良好的體積穩定性，這進一步擴大了廢棄玻璃的應用范圍，能產生良好技術、經濟、社會、環保效益。

技術領域

本發明涉及新型建筑材料領域，具體涉及到一種低堿硅酸反應膨脹的高摻量廢棄粉碎玻璃自密實混凝土制備方法。

背景技術

進入二十一世紀以來,隨著世界范圍內的城市化進程、基礎設施建設速度的加快，高性能混凝土材料作為最廣泛使用的建筑材料，耗費量和使用量不斷增大。自密實混凝土是高性能混凝土材料的一個重要組成部分，因其具有流動性強、填充性好、穩定不離析、無需振搗僅依靠自身重力即可達到充分密實狀態，施工過程簡單，易操作，澆筑速度快，節約人工，能縮短施工工期等優點。已經被廣泛應用于高層建筑、港口碼頭、海底隧道、跨海大橋、島礁工程等大體積結構混凝土和形狀復雜的加固工程中。

傳統自密實混凝土主要是由水泥、礦物摻和料、粗骨料、細骨料、高效減水劑組分構成。細骨料是構成自密實混凝土的重要成分,單方自密實混凝土中細骨料占到混凝土總體積50-60％。制備自密實混凝土需大量使用天然河砂細骨料，這導致細骨料的價格持續上漲，同時盲目開采天然河砂細骨料也給我國的生態環境造成巨大的負面影響。更為重要的是使用天然河砂細骨料制備的自密實混凝土需摻加較多的高效減水劑才能獲得足夠流動度，這導致自密實混凝土具有比普通高性能混凝土更高的原材料成本。這些都限制了自密實混凝土在土木工程結構中的廣泛使用。將廢棄玻璃、輪胎、貝殼、椰子殼、油棕殼等固體廢棄物進行粉碎，作為人工細骨料來制備自密實混凝土是解決上述問題的一個很好的方法。這個技術不但擴大了自密實混凝土中細骨料的來源，減少了天然河砂細骨料使用量和依賴程度。同時還大量消耗了固體廢棄物，避免了固體廢棄物堆積而對周圍環境造成的負面影響。

國內外相關研究表明，廢棄粉碎玻璃是應用前途光明的一種人工細骨料。使用廢棄粉碎玻璃代替天然河砂細骨料摻加到自密實混凝土中可明顯提高自密實混凝土的流動性能、減少制備自密實混凝土中高效減水劑的使用量與細骨料原材料的成本。但是，自密實混凝土中廢棄粉碎玻璃細骨料取代天然河砂細骨料的比例過高，會出現自密實混凝土的堿硅酸反應膨脹較大和自密實混凝土體積穩定性差等問題。一般情況下，自密實混凝土中廢棄粉碎玻璃取代天然河砂細骨料比例被嚴格控制在30％以下，這制約了廢棄粉碎玻璃細骨料在自密實混凝土材料中廣泛應用。

針對目前廢棄粉碎玻璃自密實混凝土中廢棄粉碎玻璃用量低、堿硅酸反應膨脹較大、體積穩定性差等難題，國內外一些研究人員已經嘗試在廢棄粉碎玻璃自密實混凝土中摻加鋰鹽來抑制長期堿硅酸反應膨脹，但是摻加鋰鹽堿硅酸反應抑制劑會明顯增加廢棄粉碎玻璃自密實混凝土的生產成本。

發明內容

本發明的目的是提供一種低堿硅酸反應膨脹的高摻量廢棄粉碎玻璃自密實混凝土制備方法。制備的高摻量廢棄粉碎玻璃自密實混凝土具有比傳統自密實混凝土更好的工作性能和耐久性能、良好的體積穩定性，這擴大了廢棄玻璃的應用范圍。

為實現上述目的，本發明提供的技術方案是：

一種低堿硅酸反應膨脹的高摻量廢棄粉碎玻璃自密實混凝土制備方法，包括以下步驟：

1)按比例稱取甲殼素高聚物和水放入具有攪拌裝置及回流裝置的反應容器中，升高溫度至85-90℃，并加速攪拌混合物，使甲殼素高聚物均勻分散到水中，形成均勻的懸濁溶液；