[發明專利]一種基于廢棄混凝土的再生混凝土及其制備方法

在審

• 申請號: 202010084497.5
• 申請日: 2020-02-10
• 公開（公告）號: CN111233398A
• 公開（公告）日: 2020-06-05
• 發明（設計）人: 張斌;張彥鈞
• 申請（專利權）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所(特殊普通合伙) 32430
• 代理人: 張麗

本發明提供一種基于廢棄混凝土的再生混凝土，由以下重量份數的原料組成：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廢棄混凝土的預處理；S2廢棄混凝土的酸化；S3廢棄混凝土的改性；該混凝土利用二氧化鈰納米粒子對廢棄混凝土進行改性，將二氧化鈰納米粒子鍵合在廢棄混凝土上，從而從微觀上通過改變混凝土的微觀結構，進而提高廢棄混凝土在混凝土體系中的分散性，進而提交混凝土的力學性能；另外，本發明還提供了制備該再生混凝土的方法。

技術領域

本發明提供一種基于廢棄混凝土的再生混凝土及其制備方法，屬于再生混凝土技術領域。

背景技術

隨著我國城市規模的不斷擴大，大批既有建筑面臨拆除，由此產生的建筑垃圾體量巨大，預計2020年我國的建筑垃圾將達到6.38×109t。對廢棄建筑垃圾進行回收利用不僅是時代所需，并且對于保護環境、節約資源、發展生態建筑具有重要意義。目前，城市建筑垃圾當中往往同時存在廢棄混凝土和廢棄燒結磚，其中廢棄磚占比約為30％-50％。

工程實踐中，對于建筑廢棄物的處理，除了少量用于低洼地區填埋、施工場地平整外，大部分都是在郊區露天堆放或者直接填埋，這種粗放的處理方式不僅占用了大量的土地，同時產生大量粉塵、灰沙飛揚，造成嚴重的空氣污染，并且還會產生堿性廢渣，造成土地污染，嚴重破壞生態環境。由于混凝土屬于無機材料，耐久性能良好，較有機物更難以自然分解，故容易導致永久性污染。

由廢棄混凝土做的再生骨料直接做成混凝土的強度沒有普通混凝土高，目前，提高再生混凝土性能的主要方法是在水泥砂漿中添加鋼筋、鋼纖維、碳纖維、聚合物纖維、礦物纖維、超細石灰巖粉末、納米SiO2、超細粉煤灰粉末等。這些增強材料雖然提高了砂漿的整體強度和韌性，但這種韌性來源于增強材料的自身，而水泥漿體的結構及韌性沒有改變，砂漿的脆性及裂縫問題依然存在。

發明內容

本發明為了解決現有技術中存在的上述缺陷和不足，提供了一種基于廢棄混凝土的再生混凝土及其制備方法。

為解決上述技術問題，本發明提供一種基于廢棄混凝土的再生混凝土，由以下重量份數的原料組成：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廢棄混凝土的預處理：將廢棄混凝土置于球磨機中球磨，過80—100目的篩，得到廢棄混凝土的粗產物；然后將粗產物分散在水中，經自然沉淀、過濾、焙燒、冷卻、研磨，得到廢棄混凝土的細產物；

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

S3廢棄混凝土的改性：向步驟S2中得到的酸化產物在高速攪拌下分散在40—50度水中，得到酸化產物的懸濁液；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度烘箱內干燥待用；其中，二氧化鈰納米粒子溶液與酸化產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。

進一步，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。

進一步，所述骨料為海砂、砂石和山砂中的一種或組合。

進一步，所述減水劑為木質素磺酸鈣減水劑、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。

進一步，所述偶聯劑為硅烷偶聯劑KH-550或硅烷偶聯劑KH-560。