[發(fā)明專利]一種基于廢棄混凝土的再生混凝土及其制備方法

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• 申請日: 2020-02-10
• 公開（公告）號: CN111233398A
• 公開（公告）日: 2020-06-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張斌;張彥鈞
• 申請（專利權(quán)）人: 連云港久和混凝土有限公司
• 主分類號: C04B28/04
• 分類號: C04B28/04;C04B20/04;C01F17/235
• 代理公司: 連云港樂誠專利代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 32430
• 代理人: 張麗

1.一種基于廢棄混凝土的再生混凝土，其特征在于：由以下重量份數(shù)的原料組成：30—40份改性廢棄混凝土，30—40份水泥，20—30份骨料，3—5份減水劑，以及3—5份偶聯(lián)劑；

所述改性廢棄混凝土的制備方法如下：

S1廢棄混凝土的預(yù)處理：將廢棄混凝土置于球磨機(jī)中球磨，過80—100目的篩，得到廢棄混凝土的粗產(chǎn)物；然后將粗產(chǎn)物分散在水中，經(jīng)自然沉淀、過濾、焙燒、冷卻、研磨，得到廢棄混凝土的細(xì)產(chǎn)物；

S2廢棄混凝土的酸化：將步驟S1得到的細(xì)產(chǎn)物于濃度為1mol/L的鹽酸溶液中浸泡10—12h，經(jīng)洗滌、過濾、焙燒、冷卻、研磨，得到酸化產(chǎn)物；

S3廢棄混凝土的改性：向步驟S2中得到的酸化產(chǎn)物在高速攪拌下分散在40—50度水中，得到酸化產(chǎn)物的懸濁液；向懸濁液中勻速滴加二氧化鈰納米粒子溶液，繼續(xù)攪拌12—24h，靜止冷卻至室溫，離心去除上清液后置于100度烘箱內(nèi)干燥待用；其中，二氧化鈰納米粒子溶液與酸化產(chǎn)物的懸濁液的體積比為15—20:1，二氧化鈰納米粒子的濃度為5mol/L，滴加速度為2ml/s。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于廢棄混凝土的再生混凝土，其特征在于：所述水泥為硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥和火山灰硅酸鹽水泥中的一種或組合。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于廢棄混凝土的再生混凝土，其特征在于：所述骨料為海砂、砂石和山砂中的一種或組合。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于廢棄混凝土的再生混凝土，其特征在于：所述減水劑為木質(zhì)素磺酸鈣減水劑、三聚氰胺高效減水劑和脂肪族高效減水劑中的一種或組合。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于廢棄混凝土的再生混凝土，其特征在于：所述偶聯(lián)劑為硅烷偶聯(lián)劑KH-550或硅烷偶聯(lián)劑KH-560。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于廢棄混凝土的再生混凝土，其特征在于：所述二氧化鈰納米溶液的制備過程如下：將醋酸鈰溶液與聚乙烯吡咯烷酮溶液混合，混合溶液在30度恒溫磁力攪拌水浴鍋中緩慢滴加三羥甲基氨基甲烷溶液，滴加完畢后，磁力攪拌水浴鍋升溫至60度，攪拌反應(yīng)2小時，得到二氧化鈰納米粒子溶液，然后經(jīng)離心、水洗、干燥、稱重、待用；其中，混合溶液中醋酸鈰的摩爾濃度為0.02mol/L，聚乙烯吡咯烷酮的質(zhì)量濃度為50g/L，三羥甲基氨基甲烷溶液的摩爾濃度為0.02mol/L，醋酸鈰溶液、聚乙烯吡咯烷酮和三羥甲基氨基甲烷的體積比為1:5:1。

7.根據(jù)權(quán)利要求1-6任一項(xiàng)所述的基于廢棄混凝土的再生混凝土的制備方法，其特征在于，具體過程如下：

步驟一，改性廢棄混凝土的制備：

S1廢棄混凝土的預(yù)處理：將廢棄混凝土置于球磨機(jī)中球磨，過80—100目的篩，得到廢棄混凝土的粗產(chǎn)物；然后將粗產(chǎn)物分散在水中，經(jīng)自然沉淀、過濾、焙燒、冷卻、研磨，得到廢棄混凝土的細(xì)產(chǎn)物；

S2廢棄混凝土的酸化：將步驟S1得到的細(xì)產(chǎn)物于濃度為1mol/L的鹽酸溶液中浸泡10—12h，經(jīng)洗滌、過濾、焙燒、冷卻、研磨，得到酸化產(chǎn)物；

S3廢棄混凝土的改性：向步驟S2中得到的酸化產(chǎn)物在高速攪拌下分散在40—50度水中，得到酸化產(chǎn)物的懸濁液；向懸濁液中勻速滴加二氧化鈰納米粒子溶液，繼續(xù)攪拌12—24h，靜止冷卻至室溫，離心去除上清液后置于100度烘箱內(nèi)干燥待用；其中，二氧化鈰納米粒子溶液與酸化產(chǎn)物的懸濁液的體積比為15—20:1，二氧化鈰納米粒子的濃度為5mol/L，滴加速度為2ml/s；

步驟S3中，所述二氧化鈰納米溶液的制備過程如下：將醋酸鈰溶液與聚乙烯吡咯烷酮溶液混合，混合溶液在30度恒溫磁力攪拌水浴鍋中緩慢滴加三羥甲基氨基甲烷溶液，滴加完畢后，磁力攪拌水浴鍋升溫至60度，攪拌反應(yīng)2小時，得到二氧化鈰納米粒子溶液，然后經(jīng)離心、水洗、干燥、稱重、待用；其中，混合溶液中醋酸鈰的摩爾濃度為0.02mol/L，聚乙烯吡咯烷酮的質(zhì)量濃度為50g/L，三羥甲基氨基甲烷溶液的摩爾濃度為0.02mol/L，醋酸鈰溶液、聚乙烯吡咯烷酮和三羥甲基氨基甲烷的體積比為1:5:1；

步驟二，將水泥、骨料、減水劑和偶聯(lián)劑利用高速攪拌棒攪拌均勻得到混合液A，將改性廢棄混凝土分散液加入混合液A中攪拌均勻，即得到再生混凝土。