[發明專利]磷酸鎂水泥料改性再生粗骨料的制備方法及得到的改性再生粗骨料及其應用

在審

• 申請號: 202010664100.X
• 申請日: 2020-07-10
• 公開（公告）號: CN111908817A
• 公開（公告）日: 2020-11-10
• 發明（設計）人: 陳旭勇;肖雪皓;吳巧云;樊建平
• 申請（專利權）人: 武漢工程大學
• 主分類號: C04B20/10
• 分類號: C04B20/10;C04B18/16
• 代理公司: 北京輕創知識產權代理有限公司 11212
• 代理人: 陳熙

本發明涉及建筑材料技術領域，具體涉及一種磷酸鎂水泥料改性再生粗骨料的制備方法及得到的改性再生粗骨料及其應用。該方法包括步驟：1)將廢棄混凝土破碎并篩分，得到粒徑為5?25mm的再生粗骨料；2)將得到的再生粗骨料放入水中浸泡至吸水飽和后濾出，得到浸泡后的再生粗骨料；3)將得到的浸泡后的再生粗骨料與磷酸鎂水泥的干粉混合，攪拌至再生粗骨料的顆粒均勻裹上磷酸鎂水泥的干粉，濾出，即得到磷酸鎂水泥料改性再生粗骨料。本發明不僅能在再生粗骨料和新砂漿界面兩側形成拉扯，在界面上形成機械錨固力，顯著的提升界面強度，達到提升再生混凝土整體強度目的，同時還簡化了再生骨料改性處理的工藝，達到提升生產效率的目的。

技術領域

本發明涉及建筑材料技術領域，具體涉及一種磷酸鎂水泥料改性再生粗骨料的制備方法及得到的改性再生粗骨料及其應用。

背景技術

隨著建筑業的迅速發展，由建筑業產生的建筑垃圾也空前增加，除巨量的建筑垃圾處理費用相當驚人外，而由此引發的環境問題和社會公害也很多。我國建筑廢棄物管理起步于20世紀80年代末，且現有的管理制度、政策、法律和法規都不夠健全，由于配套管理政策的不完善，絕大部分建筑廢棄混凝土未經任何處理，便被運往郊外或鄉村，采用露天堆放或者簡易填埋的方式進行處置。同時清運和堆放過程中遺撒、粉塵和灰砂飛揚等問題又造成了嚴重的環境污染。面對日益嚴峻的環境問題，日趨緊張的土地供給，日漸耗盡的礦產資源，廢棄混凝土的產生無疑加劇了人、環境、資源之間的矛盾局面，影響了城市生態環境的協調發展。

對大量廢混凝土進行循環再生利用即再生混凝土技術通常被認為是解決廢混凝土問題最有效的措施。廢棄混凝土經破碎篩分后成為再生粗骨料,再生粗骨料具有吸水率高,微裂紋多等缺陷,因此,要將再生粗骨料應用于再生混凝土的生產，需要將再生粗骨料改性預處理。

發明內容

本發明目的在于進一步優化再生粗骨料改性方法，提供一種對再生粗骨料上附著砂漿進行修補的同時，還可增強改性材料與舊砂漿界面粘結強度的再生粗骨料改性制備方法，進而提高再生粗骨料性能。一方面緩解了廢棄混凝土對生態環境的威脅，將其作為綠色建筑材料推廣應用；另一方面將再生粗骨料做到充分利用，進一步保護環境，做到綠色生產。

本發明所提供的技術方案如下：

一種磷酸鎂水泥料改性再生粗骨料的制備方法，包括以下步驟：

1)將廢棄混凝土破碎并篩分，得到粒徑為5-25mm的再生粗骨料；

2)將步驟1)得到的再生粗骨料放入水中浸泡至吸水飽和后濾出，得到浸泡后的再生粗骨料；

3)將步驟2)得到的浸泡后的再生粗骨料與磷酸鎂水泥的干粉混合，攪拌至再生粗骨料的顆粒均勻裹上磷酸鎂水泥的干粉，濾出，即得到磷酸鎂水泥料改性再生粗骨料。

磷酸鎂水泥，又簡稱MPC，主要成分為重燒氧化鎂、磷酸二氫銨，另摻加硼砂作為緩凝劑。

對于再生粗骨料的回收利用，如果不加以處理而直接和新拌砂漿混合，由于兩種材料存在界面問題，導致得到的復合砂漿的性能無法達到使用要求。

現有的方法中，常見的方法為采用普通硅酸鹽水泥來進行改性。采用普通硅酸鹽水泥改性主要是起到修補再生粗骨料內的裂縫和孔洞的作用。這樣處理雖然可以提高再生粗骨料和新拌砂漿的相容性，并一定程度的提高摻有再生粗骨料的新拌砂漿的性能，但是由于在再生粗骨料和新拌砂漿之間仍然基本無更多的粘合作用，導致再生混凝土的力學性能上，仍然極少能達到原廢棄混凝土的設計強度。

基于上述技術方案，再生粗骨料經過水的充分浸泡后，MPC可以快速的滲透到再生粗骨料的舊砂漿里進行水化反應，完成對再生粗骨料的修復。而沒有反應完全的MPC成分在新拌凝土的水環境中能夠繼續向著新砂漿側反應，最后在再生粗骨料和新砂漿界面兩側形成拉扯，進而形成機械錨固，顯著的提升了界面強度。

具體的，步驟2)中再生粗骨料在水中的浸泡時間不低于24h。