[發明專利]一種用于免蒸養預制混凝土構件的納米晶核早強劑

在審

• 申請號: 201911332708.6
• 申請日: 2019-12-22
• 公開（公告）號: CN110963735A
• 公開（公告）日: 2020-04-07
• 發明（設計）人: 蘇英;付健健;賀行洋;鄭正旗;楊進;王迎斌;曾三海;王傳輝;方嬌林;秦義良
• 申請（專利權）人: 湖北工業大學
• 主分類號: C04B24/24
• 分類號: C04B24/24;C04B18/16;C04B103/14
• 代理公司: 武漢華強專利代理事務所(普通合伙) 42237
• 代理人: 溫珊姍;王冬冬

本發明公開了一種用于免蒸養預制混凝土構件的納米晶核早強劑，采用如下方法制備：第一步，對商混攪拌站生產過程中產生的廢棄塑性混凝土進行砂石分離，得廢漿A；第二步，使廢漿A在廢水沉降罐內靜置，取下層的濃漿B；第三步，使濃漿B置于勻化灌內，添加勻化劑攪拌，加水將濃漿B稀釋至固含量為20％，得到廢漿C；勻化劑的添加量為濃漿B中固體質量的0.5～1％；第四步，利用立式砂磨機對廢漿C進行研磨，獲得納米晶核早強劑。本發明利用攪拌站生產全周期中產生的廢棄混凝土來制備納米晶核早強劑，不僅實現了商混攪拌站廢棄物零排放，所制備的早強劑還實現了真正的混凝土免蒸養早強。

技術領域

本發明屬于混凝土外加劑技術領域，具體涉及一種用于免蒸養預制混凝土構件的納米晶核早強劑。

背景技術

隨著我國基礎建設迅猛發展，商品混凝土的使用量越來越大，而混凝土拌和站在混凝土生產中清洗攪拌機及混凝土罐車會排放大量的廢漿,此外，商混站因各種原因產生大量的廢棄塑性混凝土經砂石分離處理后也產生大量的廢漿。自2018年以來，我國混凝土年產量已超過了23.32億m³，而每生產1m³混凝土平均產生廢漿40kg，這意味著我國的商品混凝土攪拌站每年要產生約0.9億噸廢漿。目前攪拌站的一般做法是先將廢漿經過壓濾設備脫水，再將含水率低的廢渣運送到環衛部門指定地點進行堆放，但這些廢渣一般具有強堿性(pH值可達13以上)，直接排放到周邊環境中，會帶來巨大的環境污染，極大地影響混凝土攪拌站的可持續發展，此外壓濾設備經常需要更換濾芯或者濾布，維護成本高。

專利申請CN106807724A公開了一種攪拌站廢渣處理工藝及設備，將壓濾機過濾后的廢渣通過自然晾曬，含水量降低到5％以下時，運送到水泥生產線，該發明需要使用經常維護的壓濾機，更難實現的是在目前土地資源緊張的大背景下難以找到大面積的場地供廢渣自然晾干，另外含水的廢渣用于水泥煅燒會帶來不必要的能耗浪費。專利CN105776994B公開了一種采用混凝土攪拌站廢漿制備的自密實混凝土，所述的混凝土攪拌站廢漿為混凝土攪拌站廢漿經沉淀而成，其含水率為45％-50％，產生時間在24小時以內，不能處理廢棄骨料，且使用條件嚴苛，不符合攪拌站生產規律，同時該自密實混凝土屬于新型混凝土范疇，工程需求量少，市場普及度較低。

裝配式建造方式推動我國建筑業轉型升級，而混凝土預制構件是工程實現裝配式的基石。70％以上的混凝土預制構件采用蒸汽熱養護實現早強，從而確保快速脫模，保證工業生產效率。蒸養早強工藝導致熱損傷、微結構缺陷、后期強度倒縮、耐久性不足等問題，已成為困擾混凝土構件行業發展的共性難題，嚴重制約我國裝配式建筑、裝配式結構(如盾構隧道、組合式橋梁)的推廣與應用。因此，急需尋找一種低成本、適用性好、無后期副作用的混凝土構件免蒸養早強技術。

專利申請CN108996939A公開了一種用于蒸養混凝土的預水化礦粉納米晶核早強劑及其制備方法，該早強劑可顯著提升蒸養混凝土預制構件的早期強度、以及模具的周期效率，但蒸養早強工藝會導致熱損傷、微結構缺陷、后期強度倒縮、耐久性不足等問題，以及礦粉價格日益增高，嚴重影響礦粉納米晶核早強劑的大規模應用。

發明內容

本發明的目的是針對背景技術中提出的問題，提供一種用于免蒸養預制混凝土構件的納米晶核早強劑。

本發明提供的一種用于免蒸養預制混凝土構件的納米晶核早強劑，采用如下方法制備：

第一步，對商混攪拌站生產過程中產生的廢棄塑性混凝土進行砂石分離，得廢漿A；

第二步，使廢漿A在廢水沉降罐內靜置，廢漿A分層為上層的清水和下層的濃漿B；

第三步，使濃漿B置于勻化灌內，添加勻化劑攪拌，加水將濃漿B稀釋至固含量為20％，得到廢漿C；勻化劑的添加量為濃漿B中固體質量的0.5～1％；

第四步，利用立式砂磨機對廢漿C進行研磨，獲得中值粒徑≤0.5μm、比表面積≥17000m²/kg的漿料，即納米晶核早強劑。